[ Министерство образования и науки Российской Федерации
Бийский технологический институт (филиал)
федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова»
(БТИ АлтГТУ)
УТВЕРЖДАЮ
Председатель приемной комиссии Директор Г.В. Леонов «_»2014 г.
ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ
для поступления в магистратуру по направлению подготовки 12.04.01 «ПРИБОРОСТРОЕНИЕ»Бийск, 1 Общие положения Приборостроение, как составляющее звено, входит в Приоритетные направления развития науки, технологий и техники и перечень критических технологий Российской Федерации (в редакции Указа Президента РФ от 07.07.2011 г. №899).
Профессиональная область магистров включает исследования, разработки и технологии, направленные на развитие теории, производство и применение приборов и систем, предназначенных для получения, регистрации и обработки информации об окружающей среде, технических и биологических объектах.
Объектами профессиональной деятельности магистров являются электронномеханические, электромагнитные, оптические, теплофизические, акустические приборы, комплексы и системы, технология производства приборов и систем, а также программное обеспечение и информационно-измерительные технологии в приборостроении.
Магистр по направлению 12.04.01 «Приборостроение» готовится к следующим видам профессиональной деятельности:
– проектная;
– производственно-технологическая;
– научно-исследовательская;
– организационно-управленческая.
Целью обучения является подготовка магистра к научно-исследовательской, проектно-конструкторской, эксплуатационной, организационно-управленческой и педагогической деятельности в области разработки средств получения информации об исследуемых объектах, формирования и преобразования сигналов, обработки данных, а также в области организации и проведения экспериментальных исследований и испытаний (в том числе автоматизированных) и оценивания достоверности их результатов.
Программа разработана на основании требований к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки бакалавра, определяемых действующим государственным стандартом высшего профессионального образования по направлению «Приборостроение».
Междисциплинарный экзамен проводится в письменной форме по билетам.
На написание ответа по билету отводится два астрономических часа. В каждом билете содержатся три вопроса из 6 дисциплин.
Структура вступительного комплексного экзаменационного билета приведена в Приложении А.
2 Критерии оценки Итоговая оценка за вступительный экзамен выставляется по 100-балльной шкале.
Алгоритм оценки следующий: все три вопроса оцениваются предметной комиссией раздельно по 100-балльной шкале.
Оценка Баллы Критерии выставления оценки отлично Прекрасное знание рассматриваемого вопроса с 90- совершенно незначительными неточностями отлично Хорошее знание рассматриваемого вопроса, но с 75- некоторыми неточностями хорошо В целом неплохое знание рассматриваемого 65- вопроса, но с заметными ошибками хорошо Слабое знание рассматриваемого вопроса, с весьма 50- заметными ошибками Оценка Баллы Критерии выставления оценки удовлетворительно Самое общее представление о рассматриваемом 25- вопросе, отвечающее лишь минимальным требованиям. Серьезные ошибки неудовлетворительно Полное незнание рассматриваемого вопроса.
0- Грубейшие ошибки.
Итоговая оценка за вступительный экзамен определяется суммированием баллов, набранных абитуриентом по каждому из трех вопросов, умноженному на вес этого вопроса в общей оценке:
Осумм = О1*0,34 + О2*0,33 + О3*0,33, где Осумм – итоговая оценка за вступительный экзамен, баллы;
О1 – оценка за ответ на первый вопрос;
О2 – оценка за ответ на второй вопрос;
О3 – оценка за ответ на третий вопрос.
3 Вопросы к вступительному экзамену управления»
1. Алгоритмическая структурная схема (ACC) объекта управления. Основные проблемы, решаемые при проектировании системы управления технологическими процессами. Классификации технологических процессов по характеру взаимодействия объектов переработки и рабочих органов технологического оборудования.
2. Формирование качества объектов производства. Состояние и перспективы автоматизированного цифрового управления. Общая математическая модель и алгоритм управления качеством (вербальное описание).
3. Моделирование (определение), разновидности моделей. Основные требования, предъявляемые к моделям. Математические модели. Модели типа «черный ящик».
Модели на базе дисперсионного анализа. Регрессионные модели. Оптимизация на базе математической модели.
4. Феноменологические модели, изоморфность математических описаний.
Обеспечение основного свойства математической модели – традуктивности. Основные положения теории подобия.
5. Основы математического моделирования нестационарных процессов переноса импульса в сплошных жидких средах. Критерии подобия течений.
6. Основы математического моделирования нестационарных процессов переноса тепла и массы. Критерии теплового и диффузионного подобия.
7. Квазистационарные процессы переноса тепла и массы через границу раздела фаз.
8. Технологические системы с химическими реакциями. Управление аппаратами непрерывного действия.
9. Математическое моделирование и оптимизация двухполюсных сетей на базе алгоритма Форда-Фалкерсона.
10. Математическое моделирование и оптимизация многополюсных сетей на базе алгоритма Гомори-Ху.
1. Решетников, М.Т. Планирование эксперимента и статистическая обработка данных: учебное пособие / М.Т. Решетников. – Томск: изд-во гос. ун-та систем управления и радиоэлектроники, 2000. – 231 с.
2. Акулич, И.Л. Математическое программирование в примерах и задачах: учеб.
пособие для студентов эконом. спец. Вузов / И.Л. Акулич. – М.: Высшая школа, 1986.– 291 с., ил.
3. Кнут, Д. Искусство программирования: учебное пособие [пер. с англ.] / Д.
Кнут.– М.: Издательский дом «Вильямс», 2000.– 3 т. – 720 с., ил.
4. Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривист Р. Алгоритмы, построение и анализ. – М.:
МЦНМО, 2000. – 960 с., 263 ил.
5. Филипс, Д. Методы анализа сетей: пер. с англ / Д. Филипс, А. Гарсиа-Диас. – М.:
Мир, 1984. – 496 с., ил.
6. Ху, Т. Целочисленное программирование и потоки в сетях: пер.англ. / под ред.
А.А. Фридмана. – М.: Мир, 1974. – 520 с. ил.
7. Острём, К. Системы управления с ЭВМ: пер. с англ / К.Острём, Б.
Виттенмарк.– М.: Мир, 1987. – 480 с., ил.
9. Лекции по курсу «Моделирование в системах управления». – Режим доступа:
http://leonov-pic/новые/моделирование в системах управления/MSU_part1,2,3.
3.2 Вопросы по дисциплине « Электроника и микропроцессорная 11. Электронно-дырочный переход в состоянии равновесия и при подключении внешнего напряжения. Физические процессы и вольт-амперные характеристики электронно-дырочного перехода и диода. Основные типы диодов и их характеристики.
12. Устройство и принцип действия биполярного и полевого транзистора.
Математическая модель и вольт-амперная характеристика транзистора.
Дифференциальные параметры транзистора. Физическая эквивалентная схема транзистора. Зависимость параметров транзистора от режима работы и температуры.
13. Электронные усилители. Характеристики усилителей. Обратная связь и ее влияние на характеристики усилителя. Выбор рабочей точки на вольт-амперной характеристике транзистора усилителя, работающего в режиме А и схемы установки рабочей точки транзистора. Причины ограничения амплитудно-частотной характеристики в области верхних и нижних частот.
14. Сравнительные характеристики усилителей с различными схемами включения транзисторов. Резонансный усилитель с одночастотным контуром. Многокаскадные резонансные усилители. Усилители мощности. Двухтактный усилитель мощности.
15. Электронный генератор: устройство и принцип работы Генератор с индуктивной обратной связью: устройство и принцип работы, условия сомовозбуждения, переходный и стационарный режимы работы. Стабилизация частоты колебаний генераторов. Кварцевые RC-генераторы.
16. Импульсные генераторы. Ключевой режим работы транзистора. Переходные процессы в транзисторном ключе, разновидности транзисторных ключей. Симметричный триггер. Мультивибраторы. Генератор линейного напряжения.
17. Функции алгебры логики. Семейства цифровых микросхем. Основные статические параметры семейств цифровых микросхем. Основные динамические параметры. Типы выходов в цифровых компонентах. Система кодированного обозначения цифровых микросхем.
18. Комбинационные цифровые устройства. Дешифраторы и шифраторы.
Мультиплексоры и демультиплексоры. Цифровые компараторы. Схема проверки на чётность/нечётность. Сумматоры.
19. Последовательностные цифровые устройства. Триггеры. Классификация входов триггера. Классификация триггеров. RS-триггер. D-триггер. Т-триггер.
Универсальные JK-триггеры. Взаимные преобразования триггеров.
20. Последовательностные цифровые устройства. Регистры. Классификация регистров. Регистр памяти. Регистр с параллельным приемом и параллельной выдачей информации. Универсальный регистр. Счетчики.
1. Электроника и микропроцессорная техника: курс лекций / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, Е.В. Сыпин. – Бийск: изд-во АлтГТУ, 2008. – 310с. – 300 экз.
2. Гусев, В.Г., Электроника / В.Г. Гусев, Ю.М. Гусев. – М.: Высшая школа, 1991. – 622 с.
3. Основы радиоэлектроники: учебное пособие / Ю.В. Волощенко [и др.]: под ред.
Г.Д. Петрухина. – М.: МАИ, 1993. – 416 с.
4. Хоровиц, П., Искусство схемотехники: в 2-х т. [пер. с англ.] / П. Хоровиц, У.
Хилл.– Т. 1.– М.: Мир, 1986. – 598 с.
5. Полупроводниковые приборы: учебник для вузов / В.В. Пасынков [и др.].– М.:
Высшая школа, 1981. – 431 с.
6. Игумнов, Д.В., Основы микроэлектроники / Д.В. Игумнов, Г.В Королев, И.С.
Громов. – М.: Высшая школа, 1991. – 254 с.
7. Источники и приемники излучения: учебное пособие / Г.Г. Ишанин, Э.Д. Панков, А.Л. Андреев, Г.В. Польщиков. – СПб.: Политехника, 1991. – 240 с.
8. Кауфман, М., Практическое руководство по расчетам схем в электронике:
справочник в 2-х т.: пер. с англ / М. Кауфман, А.Г. Сидман.– Т.1.– М.: Энергоатомиздат, 1991.– 368 с.
9. Расчет электронных схем. Примеры и задачи: учебное пособие для вузов / Г.И. Изьюрова, Г.В. Королев, В.А. Терехов, М.А. Ожогин, В.Н. Серов. – М.: Высшая школа, 1987. – 335 с.
3.3 Вопросы по дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация»
21. Метрология. Определение. Разделы. Объекты измерения. Качественные и количественные характеристики измеряемых величин. Разновидности шкал величин.
22. Табличные и графические (в виде гистограмм и полигонов) представления результатов прямых многократных измерений. Графики возможных вариантов функций распределения плотности вероятности.
23. Кадастр физических величин. Основные единицы Международной системы единиц СИ.
24. Основные понятия теории информации.
25. Вероятностные характеристики результатов многократных измерений, заданных в форме непрерывных и дискретных множеств (функции распределения случайных величин, моменты случайных величин).
26. Динамические погрешности средств измерений. Функция отклика средства измерения на входное воздействие. Динамические характеристики безинерционных и апериодических элементов средств измерений.
27. Допуски на линейные размеры деталей машин.
28. Посадки в системах отверстия, вала, смешанные.
29. Обработка результатов многократных косвенных измерений.
30. Средства измерений. Основные понятия и классификация 1. Сергеев, А.Г. Метрология: учебное пособие для вузов / А.Г. Сергеев, В.В.
Крохин.– М.: Логос, 2001.– 408 с.; ил.
2. Стендовые испытания энергетических установок на твердом топливе: учебное пособие / А.С. Жарков, М.Г. Потапов, Г.А. Демидов, Г.В. Леонов.– Бийск: Изд-во Алт. Гос.
Техн. Ун-т, БТИ, 2001. – 281 с.
3. Метрология, стандартизация, сертификация: курс лекций.– Режим доступа:
http://leonov-pic/новые/метрология/метрология.docx управления»
31. Функциональная схема системы автоматического управления, назначение элементов. Классификация систем автоматического управления.
32. Понятие математическое модели системы, способы построения и представления. Структурные схемы систем автоматического управления.
33. Временные и частотные характеристики систем автоматического управления, показатели качества переходных процессов.
34. Типовые звенья систем автоматического управления и их основные характеристики.
35. Понятие об устойчивости системы автоматического управления, необходимое и достаточное условия устойчивости.
36. Критерии устойчивости: алгебраический критерий Рауса-Гурвица, частотные критерии Михайлова и Найквиста.
37. Понятие о структурной устойчивости системы автоматического управления, теоремы Айзермана.
38. Корректирующие звенья: основное назначение в системах автоматического управления и способы использования.
39. ПИД-регулятор: структурные схемы, основные свойства и характеристики.
40. Понятие нелинейной системы автоматического управления, типовые нелинейности. Методы линеаризации нелинейных характеристик систем автоматического управления.
1. Гареева, Р.Г. Основы автоматического управления / Р.Г. Гареева. – Бийск: Издво Алт. гос. техн. ун-та, 2010. – 84 с.
2. Шишмарев, В.Ю. Основы автоматического управления: учебное пособие / В.Ю.
Шишмарев. – М: Академия, 2008. – 348 с.
3. Коновалов, Б.И. Теория автоматического управления: учебное пособие / Б.И. Коновалов, Ю.М. Лебедев. – СПб.: Лань, 2010.– 224 с.
4. Изерман, Р. Цифровые системы управления / Р. Изерман. – М: Мир, 1984. – 541 с.
5. Первозванский, А.А. Курс теории автоматического управления: учебное пособие/ А.А. Первозванский. – СПб.: Лань, 2010.– 624 с.
6. Софиева, Ю.Н. Основы линейной теории автоматического регулирования / Ю.Н. Софиева. – Иркутск: Изд-во Иркутского ун-та, 1994. – 126 с.
3.5 Вопросы по дисциплине «Физические основы получения информации»
41. Физическая величина и ее измерение. Передача размеров единицы физических величин рабочим средствам измерений. Методы поверки. Классификация измерений.
Погрешности. Классификация погрешностей.
42. Оценки математического ожидания. Вычисление средних. Доверительный интервал. Классификация измерительных преобразователей. Погрешность измерительного преобразователя.
43. Пьезоэлектрический эффект. Физическая природа пьезоэффекта. Область применения пьезоэлектрических преобразователей. Пьезорезонансные преобразователи.
Термочувствительные преобразователи. Срезы пьезоэлектрика. Измерительные преобразователи, основанные на использовании поверхностных акустических волн.
44. Электростатические преобразователи. Электромагнитные преобразователи (электродинамические). Свойства магнитных материалов. Теория ферромагнетизма.
Классификация магнитных материалов. Теория кривой намагничивания.
45. Гальваномагнитные преобразователи. Преобразователи, основанные на эффекте Холла. Преобразователи, основанные на эффекте Гаусса. Магниторезисторы.
Гальваномагнитокомбинационные преобразователи. Электрохимические преобразователи.
Электрохимические резистивные преобразователи.
46. Кондуктометрические преобразователи для измерения механических величин.
Гальванические преобразователи. Кулонометрические преобразователи.
Полярографические преобразователи.
47. Тепловые преобразователи. Теплопроводность. Тепловое излучение.
Уравнение теплового баланса. Термоэлектрические преобразователи. Эффект Зеебека.
Эффект Пельтье. Эффект Томсона.
48. Терморезисторы. Термодиоды и термотранзисторы. Тензоэффект. Конструкция тензорезисторов. Газоразрядные преобразователи.
Электромагнитная волна. Оптоэлектронные приборы. Фотометрические и энергетические величины и единицы. Основные законы теплового излучения. Основные свойства оптического излучения.
50. Применение интерференции. Голография. Применение голографии.
Голографическая интерферометрия. Поляризация света. Дисперсия и абсорбция (поглощение) света. Рассеивание света. Излучение атомов и молекул. Приемники оптического излучения.
1. Балюкевич, Э. Л. Основы теории информации: учебно-практическое пособие / Э.Л. Балюкевич. – М.: изд-во Евразийского откр. инст-та, 2008. – 216 с.
2. Зайдель, А.Н. Ошибки измерений физических величин / А.Н. Зайдель.– М.: Лань.– ISBN: 978-5-8114-0643-2, 2009.– 3-е изд.– 112 с.
3. Кудасов, Ю.Б.Электрофизические измерения / Ю.Б. Кудасов.– М.: Физматлит.– ISBN: 978-5-9221-1103-4, 2010.– 184 с.
4. Дубнищев, Ю.Н. Теория и преобразование сигналов в оптических системах / Ю.Н. Дубнищев. – М.: Лань.– ISBN: 978-5-8114-1156-6, 2011.– 4-е изд., испр. и доп.– 368 с.
5. Горелик, Г.С. Колебания и волны / Г.С. Горелик.– М.: Физматлит.– ISBN: 978-5е изд.– 656 с.
6. Алешкевич, В.А. Курс общей физики. Оптика / В.А. Алешкевич.– М.:
Физматлит.– ISBN: 978-5-9221-1245-1, 2011.– 320 с.
устройства»
51. Автоматизация измерений в цифровых измерительных приборах.
52. Измерения постоянного напряжения с помощью цифровых измерительных приборов. Метод с промежуточным преобразованием напряжения в частоту (частотноимпульсный метод).
53. Измерения постоянного напряжения с помощью цифровых измерительных приборов. Метод двойного интегрирования.
54. Измерения постоянного напряжения с помощью цифровых измерительных приборов. Комбинированный метод преобразования.
55. Измерения постоянного напряжения с помощью цифровых измерительных приборов. Метод с промежуточным преобразованием напряжения во временной интервал.
56. Измерение параметров линейных элементов электрических цепей с помощью цифровых измерительных приборов. Метод электронного счета.
57. Измерение частоты электромагнитных колебаний с помощью цифровых измерительных приборов. Метод сравнения с эталонной частотой.
58. Процессоры цифровой обработки сигналов. Специальные режимы адресации: с реверсивным переносом и режим модульной модификации.
59. Типовые области применения процессоров цифровой обработки сигналов.
60. Измерение переменного напряжения с помощью цифровых измерительных устройств.
1. Сыпин, Е.В. Цифровые измерительные устройства: курс лекций / Е.В. Сыпин, О.Ю. Якушева, Е.С. Повернов. – Бийск: Из-во Алт. гос. техн. ун-та, 2013. – 48 с.
2. Цифровая и вычислительная техника: учебник для вузов/ Э.В. Евреинов, Ю.Т. Бутыльский, И.А. Мамзелев [и др.]; под ред. Э.В. Евреинова. – М.: Радио и связь, 1991. – 464 с.: ил.
3. Опадчий, Ю.Ф. Аналоговая и цифровая электроника (Полный курс) / Ю.Ф. Опадчий, А.И. Гуров [и др.]; под ред. О.П. Глудкина.– М.: Горячая Линия, 2000.– с.: ил.
4. Хмелев, В.Н. Электроника и микропроцессорная техника: курс лекций / В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, Е.В. Сыпин. – Барнаул: изд-во АлтГТУ, 2008. – 310 с.
5. Калашников, В.И., Информационно-измерительная техника и технологии:
учебник для вузов / В.И. Калашников, С.В. Нефедов, А.Б. Путилин.– Высшая школа. 2001. – 454 с.: ил.
6. Гутников, В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах.- 2-е изд-ние, перераб. и доп / В.С. Гутников.– Л.: Энергоатомиздат. Ле-нингр. отд-ние, 1988.– 304 с.: ил.
7. Измерения в электронике: справочник/ В.А.Кузнецов, В.А. Долгов, В.М. Коневских [и др.]; под ред. В.А. Кузнецова.– М.: Энерго-атомиздат,1987.– 512 с.: ил.
8. Техническое обеспечение цифровой обработки сигналов. Справочник / М.С. Куприянов, Б.Д. Матюшкин, В.Е. Иванова, Н.И. Матвиенко, Д.Ю. Усов.-–СПб.:
ФОРТ, 2000.– 752 с.
9. Шагурин, И.И. Микропроцессоры и микроконтроллеры фирмы Motorola:
справочное пособие / И.И. Шагурин.– М.: Радио и связь, 1998.– 560 с.: ил.
10. Цифровая и вычислительная техника: учебник для вузов/ Э.В. Евреинов, Ю.Т. Бутыльский, И.А. Мамзелев [и др.]; под ред. Э.В. Евреинова. – М.: Радио и связь, 1991. – 464 с.: ил.
11. Бирюков, С.А. Применение цифровых микросхем серий ТТЛ и КМОП / С.А. Бирюков.– М.: ДМК, 1999.– 240 с.: ил.
Структура вступительного комплексного экзаменационного билета федерального государственного бюджетного образовательного учреждения «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова»
Руководитель магистерской программы по направлению 12.04.01 «Приборостроение»
Г.В. Леонов «»2014 г.
1. Устройство и принцип действия биполярного и полевого транзистора Математическая модель и ВАХ транзистора. Дифференциальные параметры транзистора. Физическая эквивалентная схема транзистор. Зависимость параметров транзистора от режима работы и температуры.
2. Временные и частотные характеристики систем автоматического управления, показатели качества переходных процессов.
3. Измерения постоянного напряжения с помощью цифровых измерительных приборов. Комбинированный метод преобразования.
«