ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Иркутский государственный университет путей сообщения»

УТВЕРЖДАЮ

Ректор ИрГУПС

/А.П. Хоменко/

“” 2011

ПРОГРАММА

ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА

ПО НАУЧНОЙ СПЕЦИАЛЬНОСТИ 05.13.06

«АВТОМАТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ

ПРОЦЕССАМИ И ПРОИЗВОДСТВАМИ (ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ)»

Иркутск

ПРОГРАММА

составлена в соответствии с Приказом Министерства образования и науки РФ от 16 марта 2011г. №1365 «Об утверждении федеральных государственных требований к структуре основной профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального образования (аспирантура)»

Программу составил:

д.т.н., профессор кафедры «Автоматика и телемеханика» В.С. Марюхненко «» 2011г.

Рабочая программа обсуждена, согласована и одобрена на совместном заседании кафедр «Автоматика и телемеханика» и «Управление техническими системами»

«» _ 2011 г. протокол № _ Заведующий кафедрой «Автоматика и телемеханика»

к. т. н., доцент А.В.Пультяков «» _ 2011 г. протокол № _ Заведующий кафедрой «Управление техническими системами»

Заведующий кафедрой д. т. н., профессор С.П. Круглов Внесенные изменения утверждаю:

Примечание: Изменения в программе можно указывать в отдельном приложении.

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ «АВТОМАТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ И ПРОИЗВОДСТВАМИ

(ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ)»

Специалист должен владеть на данном уровне совокупностью следующих видов деятельности, определяемых циклом научных и прикладных проблем математического, информационного, алгоритмического и машинного обеспечения создания автоматизированных технологических процессов и производств и систем управления ими:

а) математическое представление научных, технических и прикладных проблем на основе функционального анализа, математической физики, теории вероятностей и математической статистики;

б) развитие методов математического моделирования исследуемых объектов;

в) научные исследования в области оптимального, экстремального, статистического и робастного управления;

г) научные исследования в области синтеза:

– специального математического обеспечения;

– пакетов прикладных программ планирования и оптимизации отладки, сопровождения, модификации и эксплуатации, включающие задачи управления качеством, финансами и персоналом;

– контроля, обеспечения достоверности, защиты и резервирования информационного и программного обеспечения;

– методов анализа и повышения эффективности, надежности и живучести; диагностирования, интеллектуализации решения прикладных задач; автоматизированного проектирования;

д) научные исследования в области оптимального, экстремального, статистического и робастного управления;

Специалист по решению научных и технических, фундаментальных и прикладных проблем должен решать совокупность следующих задач профессиональной деятельности:

1. Автоматизация производства.

2. Автоматизация контроля и испытаний.

3. Методология, научные основы и формализованные методы построения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) и производствами (АСУП), а также технической подготовкой производства (АСТПП).

4. Математического моделирования организационно-технологических систем и комплексов, функциональных задач и объектов управления и их алгоритмизация.

5. Синтеза промышленной технологии создания АСУТП, АСУП, АСТПП.

6. Синтеза моделей и методов идентификации производственных процессов, комплексов и интегрированных систем управления.

7. Совместное проектирование организационно-технологических распределенных комплексов и систем управления ими.

8. Применять формализованные методы анализа, синтеза, исследования и оптимизация модульных структур систем сбора и обработки данных в АСУТП, АСУП, АСТПП.

9. Повышение эффективности, надежности и живучести АСУ на этапах их разработки, внедрения и эксплуатации.

10. Диагностирование АСУТП, АСУП, АСТПП.

11. Интеллектуализация решения прикладных задач при построении АСУ широкого назначения.

16. Построение экспертных и диалоговых подсистем, включенных в АСУТП, АСУП, АСТПП и др.

12. Автоматизированное проектирование для повышения эффективности разработки и модернизации АСУ.

13. Проектирование технического, математического, лингвистического и других видов обеспечения АСУ.

14. Обеспечение совместимости и интеграции АСУ, АСУТП, АСУП, АСТПП и других систем и средств управления.

15. Разработка автоматизированных систем научных исследований.

Специалист должен владеть представлениями о следующей совокупности и состоянии решения основных проблем прогресса с использованием новых математических, информационных и вычислительных средств:

- системы автоматизации проектирования;

- математическое и программное обеспечением вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей;

- элементы и устройства вычислительной техники и систем управления;

- системный анализ, управление и обработка информации;

- технология машиностроения - приборы и методы измерений;

- оптические и оптикоэлектронные приборы и комплексы;

- технология приборостроения.

ВОПРОСЫ К ВСТУПИТЕЛЬНОМУ ЭКЗАМЕНУ

В АСПИРАНТУРУ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ

«АВТОМАТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ

ПРОЦЕССАМИ И ПРОИЗВОДСТВАМИ (ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ)»

1. Цели и принципы управления, динамические системы. Статический и динамический режимы динамических систем.

2. Математическое описание объектов управления: пространство состояний, передаточные функции, структурные схемы. Типовые (элементарные) динамические звенья 3. Основные задачи теории управления: стабилизация, слежение, программное управление, оптимальное управление, экстремальное регулирование.

4. Структуры систем управления: разомкнутые системы, системы с обратной связью, комбинированные системы.

Переходная характеристика линейной стационарной системы автоматического регулирования. Типовые динамические звенья и их временные характеристики.

Частотные характеристики линейной стационарной системы автоматического регулирования. Типовые динамические звенья и их частотные характеристики.

7. Устойчивость систем управления. Устойчивость по Ляпунову.

8. Устойчивость линейных стационарных систем. Критерий Рауса - Гурвица.

9. Устойчивость линейных стационарных систем. Геометрические и частотные критерии устойчивости линейных стационарных систем автоматического регулирования.

10. Качество процессов управления в линейных динамических системах.

Методы оценки качества. Прямые показатели качества.

11. Качество процессов управления в линейных динамических системах.

Методы оценки качества. Косвенные показатели качества.

12. Качество процессов управления в линейных динамических системах.

Методы оценки качества. Интегральные показатели качества.

13. Методы синтеза линейных стационарных систем автоматического регулирования. Метод логарифмических частотных характеристик.

14. Нелинейные системы автоматического управления. Виды и причины нелинейности. Методы исследования нелинейных систем. Методы линеаризации 15. Дискретные системы автоматического управления. Уравнения импульсных систем во временной области. Разомкнутые системы. Описание импульсного элемента. Импульсная характеристика приведенной непрерывной части. Замкнутые системы. Уравнения разомкнутых и замкнутых импульсных систем относительно решетчатых функций.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ И ИНФОРМАЦИОННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Колмогоров А.Н., Фомин С.В. Функциональный анализ. М.: Наука, 1984.

2. Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. М.: Наука, 1981.

3. Боровков А.А. Теория вероятностей. М.: Наука, 1984.

4. Боровков А.А. Математическая статистика. М.: Наука, 1984.

5. Калиткин Н.Н. Численные методы. М.: Наука, 1978.

6. Рутковская Д., Пилиньский М., Рутковский Л. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы: Пер с польск. И.Д. Рудинского. – М.:

Горячая линия – Телеком, 2008. 452 с.

7. Козлов В.Н. Системный анализ, оптимизация и принятие решений: учебное пособие. – М.: Проспект, 2010. – 176 с.

8. Джонсон Н.Л. Одномерные непрерывные распределения: в 2 ч./Н.Л.

Джонсон, С. Коц, А.У. Кемп; пер. 2-го англ. Изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010 – Ч. 1. -703 с.

9. Джонсон Н.Л. Одномерные дискретные распределения:/Н.Л. Джонсон, С.

Коц, Н. Балакришнан; пер. 2-го англ. Изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010 – -559 с.

10.Нестеров Ю.Е. Введение в выпуклую оптимизацию / под ред. Б.Т. Поляка, С.А. назина. – М.: МЦНМО, 2010. – 280 с.

11.Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. – 816 с.

12.Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование. М.:

Физматлит, 1997.

13.Математическое моделирование / Под ред. А.Н. Тихонова, В.А. Садовничего и др. М.: Изд-во МГУ, 1993.

14.Лебедев В.В. Математическое моделирование социально-экономических процессов. М.: ИЗОГРАФ, 1997.

15.Петров А.А., Поспелов И.Г., Шананин А.А. Опыт математического моделирования экономики. М.: Энергоатомиздат, 1996.

16.Пытьев Ю.П. Методы математического моделирования измерительновычислительных систем. М.: Физматлит, 2002.

17.Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М.:

Наука, 1979.

18.Пытьев Ю.П. Математические методы анализа эксперимента. М.: Высш.

школа, 1989.

19.Чуличков А.И. Математические модели нелинейной динамики. М.:

Физматлит, 2000.

20.Демьянов В.Ф., Малоземов В.Н. Введение в минимакс. М.: Наука, 1972.

21.Краснощеков П.С., Петров А.А. Принципы построения моделей. М.: Изд-во МГУ, 1984.

22.Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Сов. радио, 1972.