МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ В Г. ТАГАНРОГЕ

(ТТИ Южного федерального университета)

ПРОГРАММА

междисциплинарного вступительного экзамена в магистратуру факультета автоматики и вычислительной техники (ФАВТ) по направлению 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств»

(для программ “Автоматическое управление электроэнергетическими установками”).

Таганрог 2011

1. МАГИСТЕРСКИЕ ПРОГРАММЫ ФАВТ ПО НАПРАВЛЕНИЮ

220700 «АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И

ПРОИЗВОДСТВ»

1. “Автоматическое управление электроэнергетическими установками” руководитель проф. Крутчинский С.Г.;

2. ОСНОВНЫЕ РАЗДЕЛЫ ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В

МАГИСТРАТУРУ ФАВТ

по направлению «Автоматизация технологических процессов и производств»

Раздел 1. Электроника Схемы замещения, параметры и характеристики полупроводниковых приборов;

усилительные каскады переменного и постоянного тока; частотные и переходные характеристики; обратные связи в усилительных устройствах; операционные и решающие усилители; активные фильтры; компараторы; аналоговые ключи и коммутаторы;

вторичные источники питания; источники эталонного напряжения и тока; цифровой ключ;

базовые элементы, свойства и сравнительные характеристики современных интегральных систем элементов; методы и средства автоматизации схемотехнического проектирования электронных схем.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Христич В.В. «Электроника». Издательства ТРТУ, Таганрог, 2002, 203 с.

Раздел 2. Теория автоматического управления Основные понятия теории управления; классификация систем управления (СУ);

поведение объектов и СУ; информация и принципы управления; примеры СУ техническими, экономическими и организационными объектами; задачи теории управления; линейные непрерывные модели и характеристики СУ; модели вход-выход:

дифференциальные уравнения, передаточные функции, временные и частотные характеристики; модели вход-состояние-выход; преобразования форм представления моделей; анализ основных свойств линейных СУ: устойчивости, инвариантности, чувствительности, управляемости и наблюдаемости; качество переходных процессов в линейных СУ; задачи и методы синтеза линейных СУ; линейные дискретные модели СУ:

основные понятия об импульсных СУ, классификация дискретных СУ; анализ и синтез дискретных СУ; нелинейные модели СУ; анализ равновесных режимов; методы линеаризации нелинейных моделей; анализ поведения СУ на фазовой плоскости;

устойчивость положений равновесия: первый и второй методы Ляпунова, частотный метод исследования абсолютной устойчивости; исследование периодических режимов методом гармонического баланса; линейные стохастические модели СУ: модели и характеристики случайных сигналов; прохождение случайных сигналов через линейные звенья; анализ и синтез линейных стохастических систем при стационарных случайных воздействиях. Робастные системы

ЛИТЕРАТУРА

1. Теория автоматического управления / Под ред. А.В. Нетушила. Ч. 1 и 2. М.: Высшая школа, 1973, 1983.

2. Теория автоматического управления / Под ред. А.А. Воронова. Ч.2. М.: Наука, 1987.

3. Гайдук А.Р. Алгебраические методы анализа и синтеза систем автоматического управления. Ростов на Дону: Изд-во РГУ, 1987.

4. Гайдук А.Р. Математические основы теории систем автоматического управления / М.: Испо-Сервис, 2002.

5. Методические указания к лабораторным работам по курсу ТАУ. №№ 3272, 1714, 1931, 1918, 1930, 2328, 2211, 1924.

Раздел 3. Оптимальные и адаптивные системы Оптимальные системы управления: задачи оптимального управления, критерии оптимальности; методы теории оптимального управления: классическое вариационное исчисление, принцип максимума, динамическое программирование; СУ оптимальные по быстродействию, оптимальные по расходу ресурсов и расходу энергии; аналитическое конструирование оптимальных регуляторов; и адаптивное управление.

Основы современных методов анализа, процедуры синтеза оптимального алгоритма и алгоритма адаптивного управления технологическими процессами.

Практическая применяемость процедур и методов для проектирования АСУ ТП.

Определение и построение оптимизационных критериев. Системы программного управления. Системы стабилизации, действующие по принципу обратной связи. Основы математической теории оптимального управления: принцип максимума Л.С. Понтрягина;

метод динамического программирования Р. Беллмана. Современные методы синтеза:

метод аналитического конструирования регуляторов (АКОР); метод аналитического конструирования агрегированных регуляторов (АКАР) и пр.

Основные понятия и определения, структура, цели и методы адаптивного управления. Параметрические и функционально-адаптивные системы управления.

Формулировка задачи синтеза адаптивных регуляторов, этапы решения. Системы экстремального регулирования. Поисковые и градиентные алгоритмы самонастройки.

Системы с эталонной моделью. Процедуры синтеза адаптивных регуляторов, обеспечивающих устойчивость и требуемую точность процесса управления при случайных и неопределенных внешних возмущениях.

ЛИТЕРАТУРА

1. Александров А.Г. О и АС. М.: Высшая школа, 1989 г.

2. Ногин В.Д., Протодьяконов И.О., Евлампиев И.И. Основы теории оптимизации. М.:

Высшая школа, 1986 г.

3. Иванов В.И., Фалдин Н.В. Теория оптимальных систем АУ. М.: Наука, 1981 г.

4. Абдулов Н.Д., Петров Ю.П. Теория и методы проектирования оптимальных регуляторов. М.: Энергоатомиздат.,1985 г.

5. Петров Ю.П. Вариационные методы теории оптимизации управления. М.: Энергия, 6. Пупков К.А., Фалдин Н.В., Егупов Н.Р. Методы синтеза оптимальных систем АУ. М.:

издательство МГУ, 2000 г.

7. Колесников А.А., Медведев М.Ю. Современные методы синтеза систем управления.

Таганрог. ТРТУ, 2003 г.

8. Современная прикладная теория управления. Оптимальный подход в теории управления./ Под ред. Колесникова А.А. Таганрог: ТРТУ, 2000 г.

9. Олейников В.А. Оптимальное управление технологическими процессами в нефтяной и газовой промышленности. Л.: Недра, 1980 г.

10. Моисеев Н.Н. Элементы теории оптимальных систем. М.: Наука, 1975 г.

11. Летов А.М. Динамика полета и управление. М.: Наука, 1969 г.

12. Уидроу Б., Стернз С. Адаптивная обработка сигналов. М. Радио и связь. 1989г.

13. Гудкова Н.В. Оптимальные и адаптивные системы. Конспект лекций. Часть 1.

Таганрог. 2004.

Раздел 4. Программирование и основы алгоритмизации Основные виды, этапы проектирования и жизненный цикл программных продуктов; синтаксис и семантика алгоритмического языка программирования (на примере языков С/С++, Pascal); структурное и модульное программирование; типизация и структуризация программных данных; статические и динамические данные; сложные структуры данных (списки, деревья, сети); потоки ввода-вывода; файлы; проектирование программных алгоритмов (основные принципы и подходы); классы алгоритмов; методы частных целей, подъемы ветвей и границ, эвристика; рекурсия и итерация; сортировка и поиск; методы и средства объектно-ориентированного программирования; стандарты на разработку прикладных программных средств; документирование, сопровождение и эксплуатация программных средств.

1. Подбельский В.В., Фомин С.С. Программирование на языке Си. М.: «Финансы и статистика», 2003.- 2. Фаронов В.В. Турбо Pascal 7.0: Учебный курс. – М.: Нолидж, 1997. – 616 с.

3. С. В. Тицкий, Е. Ю. Косенко; Программирование и основы алгоритмизации: для студ.

спец. 2101 / ТРТУ, Каф. САУ. - Таганрог: ТРТУ, 2004. - 224 с.: ил. - Библиогр.: с.224 ( назв.). - б/ц.

Принципы построения вычислительных машин (ВМ), модели вычислений, многоуровневая организация вычислительных процессов, аппаратные и программные средства, классификация, назначение; понятия о функциональной, структурной организации и архитектуре ВМ; основные характеристики ВМ, методы оценки; влияние технологии производства интегральных схем на архитектуру и характеристики, классификация ВМ, система памяти, средства реализации, иерархическая организация, характеристики, архитектурные методы повышения производительности, процессоры, устройства; организация управления, адресация, система команд, производительность процессора, методы оценки, архитектурные способы повышения производительности, современные микропроцессоры, тенденции развития; микроконтроллеры, тенденции развития; типы и основные принципы построения периферийных устройств, организация ввода-вывода, прерывания, персональные компьютеры; принцип открытой архитектуры, шины, влияние на производительность, системный контроллер и контроллер шин, организация внутримашинных обменов, особенности организации рабочих станций и серверов, многомашинные комплексы, стандартные интерфейсы для связи компьютеров, многопроцессорные системы, оценки производительности, телекоммуникации и компьютерные сети, влияние сетевых технологий на архитектуру компьютеров, индустриальные системы, унификация, комплексирование информационных и управляющих систем.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гузик В.Ф., Каляев В.А. и др. Организация ЭВМ на микропроцессорах Intel. Учебное пособие.: Таганрог. ТРТУ, 2002г. 134с.

2. Гузик В.Ф., Каляев В.А., Костюк А.И., Ляпунцова Е.В., Гушанский С.М., Пьявченко А.О. Основы программирования на языке Ассемблер. Учебное пособие.: Таганрог.

ТРТУ, 2003г. 89с.

Классификация моделей и виды моделирования; примеры моделей систем;

основные положения теории подобия; этапы математического моделирования; принципы построения и основные требования к математическим моделям систем; цели и задачи исследования математических моделей систем; общая схема разработки математических моделей; формализация процесса функционирования системы; понятие агрегативной модели; формы представления математических моделей; методы исследования математических моделей систем и процессов, имитационное моделирование; методы упрощения математических моделей; технические и программные средства моделирования.

ЛИТЕРАТУРА

1. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: ВШ, 2001.

2. Финаев В.И. Моделирование систем. - Таганрог, ТРТИ, 1995.

3. Финаев В.И. Моделирование при проектировании информационно-управляющих систем. Таганрог, ТРТУ, 2002.