Наименование образовательных программ

  1. Наименование образовательных программ
  2. Образовательная программа «Робототехника. Системы управления»

Паспорт и рабочий учебный план модульной образовательной программы 6М070200 «Автоматизация и управление» по траектория «Робототехника. Системы управления» приведены в файлах «Паспорт_АиУ_ГПИИР_русс_15.doc», «РУП_6М070200_ 2015_ГПИИР.xls»

  1. УМКД (Силлабус):

Полное содержание силлабусов по преподаваемым дисциплинам приведены в файлах папки «Силлабусы Робототех_Сист_управл»

  1. Курс лекций:

Автоматизация технических систем

Наименование раздела (темы) Количество часов
  1. Введение. Общие сведения об автоматизации технических систем. Этапы развития автоматизации. Современный уровень автоматизации технических систем в отраслях промышленности и перспективы ее развития, экономические аспекты автоматизации. Задачи в области автоматизации технических систем, определенные в соответствии с требованиями производства Уровни автоматизации. Классификация систем управления по уровням автоматизации. Общие сведения об автоматических и автоматизированных системах управления. Назначение локальных систем их классификация. Применение микропроцессорных средств автоматизации и программных комплексов для автоматизации технических систем.
1
  1. Объекты управления в технических системах. Классификация объектов управления в технических системах и их виды. Особенности технических систем как объектов управления (непрерывность, нелинейность, многомерность, наличие запаздывания, многосвязанность, нестационарность, распределенность характеристик в пространстве и пр.). Статические и динамические характеристики объектов управления. Линейные и нелинейные модели. Возмущения и помехи, их характеристики. Аналитические и экспериментальные методы определения статических и динамических характеристик объектов управления, переработка технической и технологической информации.
2
3.Промышленные системы автоматического управления. Общие сведения о промышленных автоматических системах регулирования (АСР). Структурная схема промышленной АСР. Требования к системе. Возмущения в технических системах, классификация и основные характеристики регуляторов. Выбор типа регуляторов. Реализация типовых законов регулирования в промышленных регуляторах. Аналоговые и цифровые автоматические регуляторы, и их настройка. Методы расчета параметров настройки линейных регуляторов. Виды возмущений в АСР и переходные процессы. Выбор вида закона регулирования в зависимости от динамических свойств объекта и задач регулирования. Анализ качества АСР в статике и динамике. Примеры типовых систем автоматического регулирования различных объектов регулирования. 2
  1. Средства автоматизации технических систем. Сведения о структуре технических средств автоматизации и управления техническими системами. Средства сбора информации о состоянии технических систем (датчики, нормирующие преобразователи, интеллектуальные устройства сбора информации). Средства отображения и хранения информации. Средства использования командной информации (исполнительные механизмы, усилители мощности). Общая характеристика и классификация основных узлов УВМ. Организация связи УВМ с объектом управления. Устройства связи с объектом (ЦАП, АЦП).
2
5.Автоматизация непрерывных и дискретных технических систем. Логическое управление. Особенности автоматизации непрерывных технических систем. Типовые непрерывные технологические процессы, применение аналоговых и цифровых регуляторов 2
в системах автоматизации. Управление процессом в реальном времени с использованием контроллеров и управляющих компьютеров. Специфика периодических и дискретных процессов как объектов управления. Задачи систем дискретного логического управления при автоматизации технических процессов. Управление последовательностью событий. Примеры объектов управления. Технические средства для реализации задач дискретного логического управления. Методы описания зада ч дискретного логического управления с использованием алгебры логики Автоматические устройства дискретного. логического управления и применение компьютеров.
  1. Управление сложными системами. Введение. Общее понятие сложной системы. Система, подсистема; элемент. Связи и структура сложных систем. Классификация сложных систем. Основные задачи исследования сложных систем. Структурно-топологический анализ сложных систем.
1
  1. Математическое моделирование объектов и систем. Основные понятия моделирования. Основные виды моделей и их свойства. Цели моделирования. Основные принципы моделирования. Технология моделирования. Основные методы решения задач моделирования. Математическое описание физико-химических и тепловых процессов в промышленных технологиях. Основные представления о применении пакетов прикладных программ для моделирования — VisSim, Matlab.
2
  1. Оптимальное управление в технических системах. Алгоритмы оптимизации статических режимов с непосредственным поиском экстремума на объекте управления и с использованием математической модели объекта управления. Сравнительный анализ этих алгоритмов. Рекуррентные алгоритмы идентификации математической одели объекта управления по данным текущих измерений. Примеры алгоритмов оптимального управления технологическими режимами объектов. Задачи и алгоритмы оптимального автоматизированного управления периодическими процессами, режимами пуска и остановка объекта. Задачи оптимального управления дискретными технологическими процессами.
2
  1. Схемы автоматизации типовых технических систем. Отображение задач автоматизации с использованием функциональных схем. Примеры построения отдельных схем измерения выходных переменных и их отображение; дистанционное автоматическое регулирование объектами. Примеры схем автоматизации для типовых технических систем.
1

 

Интеллектуальные системы управления

Наименование раздела (темы) Количество часов
  1. Введение. История развития теории искусственного интеллекта методов и средств создания интеллектуальных систем управления техническими объектами и технологическими процессами. Структурная схема функциональной системы деятельности человека, Концепция и определение понятия интеллектуальной системы. Проблемы теории и практики. Структурная схема интеллектуальной системы, классификация интеллектуальных систем и т.д.
2
  1. Дифференциально-модельная концепция базы знаний для интеллектуальных систем. Дифференциальная макрофизика — наука о знании физических сущностей материальных объектов и систем. Процедура построения дифференциальных моделей. Принцип композиции Лагранжа-Рэля. Кинематическая система размерностей. Особенности обобщенной диаграммы размерностей.
2
  1. Динамические экспертные системы в управлении. Структурная схема динамической экспертной системы (ДЭС). Динамические экспертные системы и базы знаний. Концептуальное знание. Фактуальное, предметное знание. Алгоритмическое, процедурное знание.

Соотношение и взаимосвязь различных типов знаний. Типы баз знаний. Типы решения задач в зависимости от типа базы знаний. Структура ДЭС первого, второго и третьего типов и решаемые ими задачи. Требования к ДЭС

2
  1. Нейросетевые технологии интеллектуальных систем. Применение нейронных сетей. Парадигмы нейросетевой технологии. Свойство нейронных сетей: обучение, обобщение, абстрагирование. Нейронные сети и другие виды программного обеспечения. Архитектура сети.
3
  1. Системы управления с нечеткой логикой. Лингвистические переменные и их использование. Функции принадлежности. Нечеткие множества. Операции над нечеткими множествами. Основные операции нечеткой логики. Основная структура и принцип работы системы нечеткой логики. Фаззиофикация. База правил нечеткой логики. Блок вывода. Нечеткий вывод на основе правила композиции. Нечеткие выводы по: Мамдани, Ларсени, Цукамото. Дефазицикация. Примеры использования нечетких алгоритмов в управлении.
4
  1. Представление базы знаний в современных интеллектуальных системах. Задачи баз знаний в интеллектуальных системах (ИС). Продукционная модель представления знаний. Логические модели. Сетевые модели или семантические сети. Фрейловые модели.
2
  1. Информативность описания предметной области. Выделение информативности признака. Информативность системы признаков.
1
8.Технологии для создания правил базы знаний. Интеллектуальная обработка элементарных единиц информации. Дедукция и индукция. Нейронные сети. Алгоритм на основе грубых множеств. ДСМ — метод. Алгоритм на основе генерации гиперповерхности. Алгоритм построения шарообразных областей 2
  1. Исследование качества работы алгоритмов. Скользящий контроль качества. Исследования средних показателей алгоритма. Модель пространства описания предметной области. Модель   информации, известной эксперту.
2
  1. Организация систем для поддержки и наполнения базы знаний. Разбиение общей задачи представления информации и формирование закономерностей на подзадачи. Онтологические базы знаний. Гибридные нейронные сети. Мегаклассификация. Многоуровневая схема обработки информации для интеллектуальной обработки данных. Алгоритмическое выделение целей и классов информации. Немонотонное обучение, примеры интеллектуальных систем для наполнения и ведения базы знаний.
2
  1. Отображение интеллектуальной системы управления (ИСУ) на архитектуру многопроцессорной вычислительной сети. Характеристики ИСУ и требования к надежности ИСУ. Многопроцессорные вычислительные сети (МВС). Задача оптимального отображения структуры ИСУ на архитектуру МВС. Постановка задачи отображения. Точное решение задачи отображения. Приближенное решение задачи на основе метода релаксации.
2
  1. Логико-динамические модели и программно-технические средства ИСУ дискретными производственными процессами. Проблемная среда интеллектуальных систем управления. Задачи мониторинга. Задачи контроля. Задачи диагностики. Задачи поддержки принятия решений при планировании производственной деятельности, задачи управления комплексами дискретных распределенных объектов в реальном времени. Логическая структура ИСУ дискретными производственными процессами. Базовые инвариантные программно-информационные средства
2
интеллектуальной системы управления. транспьютерная реализация инвариантного ядра системы
  1. О некоторых задачах теории и техники интеллектуальных систем. Разработка и создание интеллектуальных систем с гибкой работкой информации. Система управления с ЭВМ в контуре; нейрокомпьютеры — ЭВМ нового поколения. Биологическая параллель нейрокомпьютерам. Гибридные интеллектуальные системы управления, Генетические алгоритмы поиска экстремума целевой функции.
3

 

Методы и средства моделирования промышленных роботов

Наименование раздела, (темы) Количество часов
Введение. Проблемы разработки программного обеспечения роботов 2
Реализация программного обеспечения роботов 2
Системное программное обеспечение роботов 3
Алгоритмы управления роботами 3
Средства программирования и моделирования для роботов и гибких производственных систем 5

 

Основы проектирования производственных автоматизированных комплексов (АТК) (регулирование по скорости конвейерных линий)

Наименование раздела, (темы) Количество часов
Введение. Этапы проектирования автоматизированных технологических комплексов (АТК). Формирование требований к АТК 2
Режимы работы конвейеров и электроприводов 2
Расчет ленточных конвейеров 2
Определение мощности и   месторасположения приводных станций конвейеров Распределение нагрузок между двигателями 2
Требования, предъявляемые к электроприводам конвейеров 2
Нерегулируемые по скорости электроприводы. АЭПТ+КЗ+ тиристорный регулятор напряжения. 2
Системы электропривода конвейеров АЭПТ + ФР + ПС.Регулируемые по скорости электроприводы: АЭПТ + ФР + тиристорный коммутатор в цепи ротора. Промышленные устройства плавного пуска серии УПТФ 2
Каскадные электроприводы. Асинхронно-вентильные каскады. Приводы конвейера по системе АВК. Электроприводы типа «Эратон» 2
Тиристорные электроприводы постоянного тока. Ограничение промежуточных координат в системе подчиненного регулирования. Синтез электропривода с системой подчиненного регулирования. 2
Синтез системы распределения нагрузок в двухдвигательном электроприводе конвейера. Синтез системы ограничения динамических перегрузок в цепном
рабочем органе при заклинивании. Влияние протяженности сетей электроснабжения на статические и динамические характеристики электропривода. Методика оценки влияния протяженности линии электроснабжения на характеристики электропривода.  Примеры тиристорных электроприводов конвейеров.
2
Электроприводы постоянного тока «Siemens» для конвейеров. Семейство SINAMICS DCM 2
Расчет тиристорного электропривода конвейера 2
Частотно регулируемые АЭПТ +КЗ. АЭПТ со скалярным управлением. АЭПТ с векторным управлением Принципы работы современных преобразователей частоты. Средства управления комплектными электроприводами фирмы «Siemens». Электроприводы Sinamics. Общие сведения о частотно-регулируемых комплектных приводах. Приводы АВВ. Высоковольтные приводы серии ACS 1000 -6000. 2
Основные свойства САУ с использованием методов DTC-управления: Промышленные приводы ABB для конвейеров. Режимы работы, реализуемые в электроприводе с преобразователями частоты АСS 600 и АСS 1000.Программные средства управления электроприводами. Программный пакет DriveWareä.  Настройка и диагностирование параметров автоматизированных электроприводов. Основные тенденции развития встроенных систем управления асинхронным электроприводом.

 

2
Расчет асинхронного электропривода конвейера с векторным управлением. 2

 

Основы проектирования промышленных роботов

Наименование раздела, (темы) Количество часов
Введение. Области применения, классификация и технические характеристики роботов. 1
Структурная и кинематическая классификация манипуляционных устройств робототехнических систем. 1
Преобразования координат в манипуляционных системах. 1
Определение взаимного положения последовательно соединенных звеньев манипуляционных систем. 1
Прямая задача кинематики манипуляционных систем с последовательной кинематикой. 1
Решение прямой задачи кинематики при позиционном управлении. 1
Определение абсолютных скоростей точек звеньев манипулятора. 1
Обратная задача кинематики манипуляционных систем с последовательной кинематикой при контурном управлении. 1
Исследование динамики манипуляционных систем с последовательной кинематикой на основе уравнений Лагранжа 2-го рода. 1
Кинематика манипуляционных механизмов с параллельной структурой. Решение обратной задачи. 1
Назначение, состав и классификация робототехнических комплексов. 1
Компоновка РТК и возможные траектории схвата манипулятора. 1
Использование нескольких роботов в одном РТК. Межстаночные траектории схватов. 1
Общие требования к РТК и его компонентам. 1
Планирование траекторий схвата манипулятора робота в составе РТК на основе сплайн-функций. 1

Программные средства и технологии моделирования

Наименование раздела (темы) Количество часов
Классификация математических моделей. Основные понятия и определения. Структура и компоненты математического моделирования. Роль и значение методов математического моделирования в решении задач исследования, разработки, оптимизации и эксплуатации динамических систем. Задачи исследования систем методами математического и имитационного моделирования 1
Особенности технологических процессов как объектов моделирования. Технологический процесс как сложная система. Анализ объекта и структуры его материальных и энергетических потоков, формирование перечня наиболее существенных входных и выходных переменных. Экспертное ранжирование переменных, предварительная обработка информации. Декомпозиция при решении задачи построения математической модели технологической системы. Структура модели. 1
Аналитические методы построения математических моделей технологических систем. Общий подход к построению моделей аналитическими методами. Этапы построения математических моделей. Математические модели основных физических, физико-химических и теплофизических закономерностей типовых технологических процессов. Математические модели технологических реакторов. Построение математических моделей технологических систем с сосредоточенными параметрами. 1
Методы получения и формы представления математических моделей динамических систем. Математические модели ДС в форме передаточных функций, в форме Коши, в матрично-векторной форме. Основные принципы планирования эксперимента. План эксперимента. Регрессионный анализ. Оценка параметров регрессионной модели 1
Понятия о методах идентификации систем. Постановка задачи идентификации. Классификация задач идентификации и оценивания. Критерии адекватности математических моделей. Методы идентификации линейных статических систем. регрессионная идентификация, корреляционные методы идентификации. Адаптивные алгоритмы идентификации. Методы идентификации линейных динамических систем. Методы идентификации нелинейных динамических систем. 1
Алгоритмические и программные средства для моделирования динамических систем. Математическая основа решения задач моделирования ДС – численное решение задачи Коши. Обзор и сравнительный анализ численных методов интегрирования. Методы интерполяции нелинейных характеристик. Подготовка исходного математического описания ДС к решению задач моделирования. 1
Моделирование сложных систем. Математические модели управляемых систем. Имитационное моделирование на ЭВМ. Этапы разработки имитационных моделей. Оценка пригодности моделей. 1
Особенности языков моделирования. Модели и методы искусственного интеллекта. Производственные системы с искусственным интеллектом. Семиотические модели 1
Техническое и программное обеспечение математического моделирования. Аналоговые, гибридные и цифровые ЭВМ. Методы моделирования динамических систем на АВМ. 1
Особенности использования методов аналогового моделирования динамических систем в среде специализированных пакетов прикладных программ типа MATLAB, ElectronicsWorkBench, VISSIM. Специальное программное обеспечение для решения задач моделирования различных систем (типа MATLAB, Mathcad, VISSIM, SAS, GPSS, Statictica). 1
Методы моделирования и параметрической оптимизации САР на АВМ и ЭВМ. Общая характеристика алгоритмов определения экстремума функций нескольких переменных. Специальные программные средства параметрической оптимизации ДС. 1
Постановка задачи параметрической оптимизации САР. Алгоритмы параметрической оптимизации САРкак динамических систем. 1
Модели и моделирование технических систем. 1
Имитационное моделирование технологических процессов и АСУ ТП. Понятие о SCADA-системах. Технология имитации АСУТП в среде виртуальных лабораторно-практических комплексов средствами SCADA-систем и ППП типа MATLAB. 1
Перспективы применения методов математического моделирования в программно-аппаратных управляющих вычислительных комплексах машинами, установками, агрегатами и технологическими процессами. 1

 

Системы оперативно-диспетчерского управления АТК

Наименование раздела (темы) Количество часов
Введение. Основные задачи ОДУ АТК. 1
Технологические схемы АТК. Свойства и характеристики АТК. Требования к автоматизации конвейерных установок (КУ). 1
Функциональные схемы автоматизации КУ. Алгоритмы функционирования КУ. 1
SCADA-системы. Основные понятия.  Характеристики SCADA-систем. 1
Выбор SCADA-систем. 1
Принципы проектирования ОДУ АТК в среде SCADA-систем (часть 1). 1
Принципы проектирования ОДУ АТК в среде SCADA-систем (часть 2). 1
Контроллеры Simatic различной модификации, программное обеспечение Step -7 (часть 1). 1
Контроллеры Simatic различной модификации, программное обеспечение Step -7 (часть 2). 1
Проектирование ОДУ АТК в среде SCADA-системы WinCC(часть 1). 1
Проектирование ОДУ АТК в среде SCADA-системыWinCC(часть 2). 1
Принципы сопряжения локальной автоматики на базе контроллеров Simatic с ОДУ АТК на базе SCADA-систем WinCC (часть 1) 1
Принципы сопряжения локальной автоматики на базе контроллеров Simatic с ОДУ АТК на базе SCADA-систем WinCC (часть 2). 1
Надежность систем ОДУ АТК 1
Технико-экономическая эффективность систем ОДУ АТК. 1

 

 

Системы управления и контроля режимов работы АТК

Наименование раздела (темы) Количество часов
Этапы проектирования систем управления и контроляавтоматизированных технологических комплексов (АТК). 1
Понятия и определения автоматизации технологических комплексов (функц. Сх. Автом, ЛСА). 1
Основы разработки подсистем СУиК АТК (требования и эвристическое проектирование систем управления запуском КУ по току). 1
Структуры и характеристики КУ, как объектов контроля и управления. 1
Промышленные средства автоматизации КУ. 1
Теоретические основы проектирования подсистем логического управления в АТК (часть 1). 1
Теоретические основы проектирования подсистем логического управления в АТК (часть 2). 1
Проектирования подсистем логического управления КУ АТК. 1
Теоретические основы проектирования подсистем автоматического контроля в АТК (часть 1). 1
Теоретические основы проектирования подсистем автоматического контроля в АТК (часть 2). 1
Проектирования подсистем автоматического контроля режимов работы КУ в АТК. 1
Теоретические основы проектирования подсистем автоматического регулирования в АТК (часть 1). 1
Теоретические основы проектирования подсистем автоматического регулирования в АТК (часть 2). 1
Проектирования подсистем автоматической сигнализации и защиты в АТК. 1
Математическое моделирование элементов и систем автоматического управления СУиК АТК (КУ). 1

 

Системы управления промышленными роботами

Наименование раздела, (темы) Количество часов
Введение. Цель и задачи курса. Содержание и объем курса, структура курса. История робототехники. Роль и место промышленных роботов в автоматизации современного машиностроительного производства. 1
Робототехника основные понятия и определения. 1
Исполнительные устройства промышленных роботов 1
Звено, кинематическая пара, замкнутая и разомкнутая кинематическая цепь. 1
Привод промышленных роботов. 1
Особенности различных типов систем автоматического управления ПР. 1
Цикловые системы управления и их особенности. 1
Позиционные системы управления. 1
Контурные системы управления. 1
Особенности модульных систем управления. 1
Проектирование роботизированных технологических комплексов. 1
Структура систем управления РТК. 1
Основы применения промышленных роботов в составе РТС. 1
Технологическое и инструментальное обеспечение РТК. 1
Типы обслуживания РТС. 1

 

Системы управления электротехническими комплексами

Наименование раздела, (темы) Количество часов
Введение 2
Логическое управление электроприводами. Типовые узлы схем управления и защиты. Типовые релейно-контакторные СУЭП постоянного тока. Типовые релейно-контакторные схемы автоматического управления АД, СД 2
Математическое описание и принципы построения систем управления.Математическая модель электродвигателя постоянного тока. Управляемый выпрямитель. Реализация регуляторов 2
Математические модели электрической машины переменного тока 2
Принципы управления координатами электропривода. Стандартные настройки простейших контуров. Типовые режимы управления механизмами. Стабилизация, слежение, позиционирование Синхронизация скоростей и положений. Управление нагрузкой электроприводов  2
Замкнутые системы регулирования скорости и момента электропривода постоянного тока. Электропривод с ОС по ЭДС.  Электропривод с задержанной ООС по току с отсечкой. Электропривод с ООС по скорости и току с отсечками. 2
Электропривод с подчиненным регулированием параметров 2
Системы регулирования скорости асинхронного электропривода. Частотное управление . Частотное управление с постоянством магнитного потока 2
Векторное управление электроприводом переменного тока. 2
Системы управления электроприводами технологических комплексов. Типовые функции систем управления технологическими линиями. Система управления электроприводом насоса с преобразователем частоты. Системы управления металлобрабатывающими станками. 2
Система управления летучими ножницами. Системы управления электроприводами реверсивных прокатных станов. Состав и свойства систем управления горнодобывающим оборудованием. Унифицированные системы управления электроприводами одноковшовых экскаваторов. 2
Системы управления взаимосвязанными электроприводами непрерывно — поточных производств. 2
Программная реализация средств управления электроприводами 2
Системы управления электроприводами в следящих   режимах и   в режимах позиционирования. Системы адаптивного управления электроприводами 2

Современные теории, методы и средства создания систем автоматизации и управления

Наименование раздела (темы) Количество часов
Современная теория управления и Теория систем. Математические Методы исследования. 1
Новые объекты и задачи управления в технике экономике, социальных и биологических системах. Универсальная природа основных принципов управления и междисциплинарный характер науки об управлении. 1
Методы анализа и синтеза систем управления в условиях неполной определенности. 1
Методы описания объектов управления в координатах пространства состояний. 1
Наблюдаемость. Идентифицируемость.  Управляемость. Адаптируемость. 1
Устойчивость процессов в пространстве состояний.  Методы теории абсолютной устойчивости. 1
Робастные и инвариантные системы.   Классификация робастных систем управления. Неопределенные системы управления. Робастная устойчивость. 1
Методы и алгоритмы оценивания динамических процессов. 1
Методы и алгоритмы идентификации динамических систем. 1
Критерии оптимизации управления. Некоторые общие методы теории оптимального управления. Алгоритмы оптимального управления. Оптимизация динамических систем со случайной структурой. 1
Алгоритмы адаптивных систем автоматического управления.  Метод рекуррентных целевых неравенств в адаптивном управлении. 1
Системы экстремального регулирования. Методы и алгоритмы оценивания в корреляционно-экстремальных системах. 1
Методы теории чувствительности. 1
Поисковые методы автоматизации.  Автоматизация проектирования систем автоматического управления. 1
Программные средства имитации динамических систем. 1

Энергосберегающие технологии в электроэнергетике и автоматизации

Наименование раздела, (темы) Количество часов
Общие вопросы экономики энергосбережения. 1
Энергетический менеджмент. 1
Энергоаудит. 1
Энергосервисные контракты как механизм финансирования мероприятий по повышению энергетической эффективности. 1
Энергосберегающие технологии. КИП для энергетики. 1
Принципы построения и примеры построения систем учета и контроля параметров электропотребления, теплопотребления, газо-  и водопотребления. Показатели качества электроэнергии и их оценка при питании регулируемых асинхронных электроприводов. 1
Современные энергосберегающие и ресурсосберегающие технологии. 1
Автоматизация технологических процессов ГМП на основе частотно-регулируемого электропривода как средства ресурсо-  и энергосбережения. Результаты модернизации и автоматизации основных типов технологическихмашин путем замены и установки частотно-регулируемых электроприводов производственных механизмов для повышения энергоэффективности и энергосбережения предприятия. 1
Технологии и средства автоматизации для энергосбережения в горно-металлургическом комплексе. Показатели энергоэффективности и энергосбережения ГМП. 1
Технологии и средства автоматизации для энергосбережения в машиностроении. Показатели энергоэффективности и энергосбережения. 1
Технологии и средства автоматизации для энергосбережения в электро- и теплоэнергетике. Показатели энергоэффективности и энергосбережения. 1
Технологии и средства автоматизации для энергосбережения в транспорте. Пути снижения энергопотребления при использовании промышленного транспорта с регулируемым электроприводом. Показатели энергоэффективности и энергосбережения. 1
Технологии и средства автоматизации для энергосбережения в строительстве. Показатели энергоэффективности и энергосбережения. 1
Системы «Интеллектуальный (умный) дом» как средства ресурсо-  и энергосбережения. Автоматизация процессов жизнеобеспечения бытовых, административных, и культурно-спортивных зданий и сооружений на основе    энергоэффективности, энергосбережения и ресурсосбережения.  «Интеллектуальный (умный) дом». 1
Интегрированные системы управления энерго-  техническими комплексами.  Системы оперативно-диспетчерского управления как средства повышения эффективности и энергосбережения.Интегрированные энергосберегающие автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) и автоматизированные системы управления производством (АСУП).    SCADA-системы.  Система оперативно-диспетчерского управления параметрами электропотребления силовой подстанции угольного разреза. 1

 

Языки программирования промышленных контроллеров

Наименование раздела, (темы) Количество часов
Прикладные программные средства для программирования ПЛК. 1
О стандарте IEC 61131-3. Стандартные операторы IEC языков. Стандартные компоненты языков IEC. 1
ПЛКфирмы SIEMENS линейки SIMATIC S7-300/1500. Основные технические характеристики и возможности. 1
Step 7 — инструментальная среда программирования ПЛК Simatic. Основы работы в среде STEP, виды блоков и работа с ними. 1
TIA-portal — инструментальная среда программирования ПЛК фирмы SIEMENS линейки SIMATICS7-1200, 1500. Основы работы в TIA-portal. 1
Языкпрограммирования Functional Block Diagram. Программирование на языке FBD. Основные функции языка. 1
Язык программирования QuickLadderDiagram. Программирование на языке LD. Основные функции языка LD. 1
Язык программирования InstructionList. Программирование на языке STL. Основные функции языка STL. 1
Язык StructuredText. Программирование на языке SCL. Основные функции языка SCL. 1
Язык Sequential Function Charts. Программирование на языке GRAPH. Основные функции языка GRAPH. 1
SCADA WinCC+, как среда разработки приложений верхнего уровня. Основы работы в среде WinСС. Тенденции развития современных АСУ ТП и комплексных средств автоматизации. 1
Основы работы в WinCC-flexible – среда для разработки панелей оператора Основы работы в WinCC-flexible 1
LabVIEW — язык графического программирования систем управления. Основы работы в среде LabVIEW, виды блоков и работа с ними. 1
LabVIEW — язык графического программирования систем управления. Создание и редактирование диаграмм. 1
LabVIEW — язык графического программирования систем управления. Создание и редактирование диаграмм (продолжение). 1

4)Экспертные заключения.

CV-Лекторов 

Брейдо Иосиф Вульфович, доктор    технических    наук РФ,  доктор технических наук  РК, профессор, академик Международной академии информатизации, академик Национальной академии естественных наук РК.

1) Краткая биография, достижения.

Родился 21.03.1947г. в Кыргызстане. В 1971г. окончил Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина).С  1971г. по   1974г. служил  офицером на Тихоокеанском флоте.

С 1974г. по 1987 г. работал в отделе электропривода Института горного дела им. А.А. Скочинского (г. Караганда).

С 1988 г. работает в КарГТУ, заведующий кафедрой автоматизации производственных процессов.

Под его руководстве и непосредственном участии выполнен комплекс работ по созданию полупроводниковых электроприводов и  электрооборудования для предприятий горно-металлургических отраслей промышленности, приборов и систем контроля, программных и программно-аппаратных систем  автоматизации промышленных предприятий.   В последние годы осуществлена разработка и освоено серийное производство аппаратов защиты от токов утечки  электрооборудования экскаваторов и буровых станков, которые успешно эксплуатируются на горных предприятиях Казахстана.  В настоящее время выпущено более 600 приборов.

Неоднократный участник в республиканских прикладных научно —    технических программах в качестве  научного руководителя, в настоящее время руководит  НИР   по созданию распределенных систем защиты и диагностики ВЛЭП

Опубликовал более 580 научно-методических  трудов, издал  6 монографий и 17  учебных  пособий, имеет 30 изобретений.

С 1999 по по н/в.член экспертных и диссертационных советов по энергетике. Эксперт различных комиссий по расследованию несчастных случаев в угольной и металлургической промышленности (с 1998 г. по н/в), член различных рабочих групп МОН РК (с 2004 г. по н/в); член республиканской учебно-методической секции по электроэнергетике при АУЭС (с 2004г. по н/в).

Подготовил  1 доктора PhD, 1 доктора технических наук и 7 кандидатов технических наук.

Руководитель международного научно-образовательного Интернет — проекта «Синергия» от КарГТУ, с участием ведущих технических университетов России и компании ТЦИ (группа Festo, Австрия, Германия).

Президент по Казахстану международной организации «ДАААМ» (53 страны, штаб-квартира в Вене). Член международного научного комитета «ДАААМ», член программных и организационных комитетов зарубежных научных конференций. Ответственный от КарГТУ по направлению Энергетика от Университета ШОС.

2) Читаемые курсы.

  • Системы управления электротехническими комплексами
  • Основы проектирования производственных автоматизированных комплексов (АТК) (регулирование по скорости конвейерных линий)
  • Системы управления электроприводами

3) Прохождение повышения квалификации.  

Фешин Борис Николаевич,  доктор технических наук , профессор, академик Международной академии информатизации, академик Национальной академии естественных наук РК.

Родился 26  марта 1947 года. Выпускник 1971 года Карагандинского политехнического института (в настоящее время Карагандинский Государственный технический университет — КарГТУ)  по специальности “Электрификация и автоматизация подземных горных работ”.

С 1 сентября 1971г. и по настоящее время сотрудник КарГТУ: 1971- 1980гг. – ассистент; 1980-1987гг. – ст. преподаватель; 1987-1996гг., 1998-2001гг. – доцент; 1996-1998гг. – ст. научный сотрудник  кафедры АПП КарГТУ; с 01. 09.2001 по 16.05.2008гг. — декан электромеханического факультета; с 16.05.2008г.   профессор кафедры АПП КарГТУ.

Общий стаж работы 45 лет, в том  числе производственной 2 года, научно-педагогической — 38 лет.

Защитил в Совете Свердловского горного института 28.11.1986г. кандидатскую диссертацию на тему «Модели и алгоритмы синтеза оптимальных управлений угледобывающими машинами  как многосвязными динамическими объектами» по  специальности «Автоматизация технологических процессов и производств  (промышленность)».  Ученое звание доцента по кафедре автоматизации   производственных процессов было присвоено  17.04.1990г.

Докторская диссертация на тему «Супервизорные  многосвязные системы управления автоматизированными электроприводами горнодобывающих машин» защищена в специализированном совете при Алматинском институте энергетики и связи — 30.03.2001г. Ученая степень доктора технических наук была присуждена 27.12.2001г. Ученое звание профессора по специальности «Электротехника» было присвоено 26.02.2004г.

Имеет  210  печатных трудов  и учебных пособий.

Обладатель гранта «Лучший преподаватель» в 2010г.

Член диссертационного совета Д 14.02.01 (АИЭС, г. Алматы) в период 2003-2010гг., член и ответственный секретарь редакционного совета журнала «Труды Университета» (КарГТУ, г. Караганда),  член редакционного совета журнала «Автоматика. Информатика» и НТС КарГТУ. зам. председателя Ассоциации выпускников и сотрудников кафедры АПП (Ассоциации — АС АПП).

Ответственный исполнитель (в период 1995-2008г.г.) госбюджетных НИР (темы 5.01.10, №ГР0194РК00071; 35.01.04, №ГР01890066065; 35.01.03, №ГР0188005.1919; 35.01.06, №ГР018880047320; 35.01.28;  35.01.41; 35.01.38; 35.01.41; 35.ГП.12; 51.БП.01, №ГР0199РК00083 и др.), а также научный руководитель и ответственный исполнитель 25 хоздоговорных НИР (в период 1972-2002гг.).

Научный руководитель госбюджетной НИР 2012-2014гг. «Исследование и разработка иерархических информационно-управляющих технологий оптимизации функционирования теплоснабжаю­щих комплексов мегаполисов» с финансированием 60 млн. тенге.

Является разработчиком государственных общеобразовательных стандартов образования специалистов, бакалавриата и магистратуры  по специальностям «Электропривод и автоматизация технологических комплексов», «Автоматизация технологических процессов и производств», «Мехатроника и робототехника», «Электронергетика», «Автоматизация и управление»,  а также типовых, учебных и рабочих программ, силлабусов, электронных обучающих систем и учебных пособий.

В 2003г. награжден почетной грамотой министерства образования и науки РК.

В 2012-2014гг. руководил НИР по Государственному гранту РК.

На кафедре АПП КарГТУ ведет работы по двудипломному образованию магистрантов и в рамках международной программы «СИНЕРГИЯ».

2) Читаемые курсы.

  • Современные теории, методы и средства создания систем автоматизации и управления.
  • Системы управления и контроля режимов работы АТК.
  • Системы оперативно-диспетчерского управления АТК.
  • Теория моделирования и научного эксперимента.
  • Программные средства и технологии моделирования

3) Прохождение повышения квалификации.

  • Стажировка в БГТУ(ВОЕНМЕХ, 2013, СПб).
  • Стажировка на кафедре автоматизированного электропривода Московского энергетического института(2014г., г.Москва).
  • Стажировка на кафедре «Электропоборудования и электропривода» ТПУ (2014г., г.Томск).
  • Стажировка на предприятии «Углесервис»  УД АО «Арселор Миттал Темиртау» (2015г., г.Караганда).  

Шоланов Корганбай Сагнаевич, профессор, д.т.н., Академик НИА РК и КазНАЕН

1) Краткая биография, достижения.

Родился 1 октября 1945 г. В 1963 г. закончил среднюю школу и поступил в Горьковский политехнический институт, который закончил в 1965 г.

С 1965 по1969 г.г. работал инженером-механиком в Целиноградский сельскохозяйственном институте (ЦСХИ). В 1970 г. принят на должность ассистента кафедры Прикладной механики  ЦСХИ.

Обучался в аспирантуре с 1973 г. по 1975 г. в Московском высшем техническом училище (МВТУ) им. Н.Э. Баумана. В 1976 г. в МВТУ защитил диссертацию на соискание ученой степени к.т.н. по специальности «Теория механизмов, машин и автоматических линий», и в том же году была присвоена ученая степень кандидата технических наук.

В 1976 принят старшим  преподавателем, а с 1977 зав. кафедрой Теоретической механики ЦСХИ. В 1979 г. присвоено ученое звание доцента по кафедре  Теоретическая механика.

С1986 г. доцент, в последующем зав.кафедрой и  профессор Казахского национального технического университета.  В 2000 г. защитил диссертации на соискание ученой степени  доктора технических наук по специальности «Теория механизмов и машин»,  тема  «Анализ и синтез    многоподвижных  исплнительных механизмов роботов с замкнутыми кинематическими цепями. В 2001 г. присвоена ученая степень доктора технических наук, а в 2004 г. присвоено ученое звание профессора по Машиноведению.

В 2016 г. принят на должность профессора кафедры АПП  Карагандинского государственного технического университета.

Автор  более 250 научных и методических публикации, включая 4 монографии и 8 учебников и учебных пособий.

Государственный стипендиат 2002 – 2004 г.г. за выдающийся вклад в развитие науки.  Обладатель гранта «Лучший преподаватель» в 2005 г. и 2011г.

Подготовил: один д.т.н., два к.т.н., 14 магистров

2) Читаемые курсы.

  • Системы управления промышленными роботами.
  • Методы и средства моделирования промышленных роботов.
  • Основы мехатроники и робототехники.
  • Основы теории автоматического управления.
  • Моделирование систем.
  • Управление роботами.
  • Мехатронные приводы.
  • Проектирование и конструирование мехатронных и робототехнических систем.
  • Программирование мехатронных систем.
  • Управляемые приводы (мехатронные).
  • Методы искусственного интеллекта.
  • Технологии интеллектуального управления.

3) Прохождение повышения квалификации. 

Каверин Владимир Викторович, к.т.н., доцент.

Родился 03.08.1955. В 1982 г.

С 1972 г. лаборант отдела электропривода ИГД им. А.А. Скочинского. В период 1973-1975г.г. служил в рядах Советской Армии

Окончил в 1982г. Карагандинский политехнический институт (в настоящее время Карагандинский Государственный технический университет — КарГТУ) по специальности «Электрификация и автоматизация горных работ» с квалификацией «горный инженер-электрик».

1975-1987г.г. работа в Карагандинском филиале Московского ИГД им. А.А. Скочинского – лаборантом, инженером, младшим научным сотрудником, старшим научным сотрудником. В 1988 г. поступил в очную аспирантуру КарПТИ,  и 2001г. защитил кандидатскую диссертацию по специальности 05.09.03.

С 2003г. занимаю должность доцента кафедры Автоматизации производственных процессов.

Автор более 200 публикаций в области регулируемого электропривода горных машин и силовых преобразовательных устройств.

Внедрил разработанную система управления механизмами главных подъёмов литейных кранов № 40-41 Q=420 т отделения ОНРС конверторного цеха «АрселорМиттал Темиртау» — результат хоздоговорной НИР.

Ответственный исполнитель НИР по теме «Создание распределённой помехоустойчивой «смарт-грид» системы контроля состояния опор ВЛЭП с использованием комбинированных методов передачи информации», финансируемой комитетом науки.

2) Читаемые курсы.

  • Автоматизация электротехнических комплексов горно-металлургического производства.
  • Моделирование электроприводов.
  • Оборудование электротехнических комплексов.

3) Прохождение повышения квалификации.  

Каракулин Михаил Леонидович, к.т.н., доцент.

Родился 11.08.1942 г. в г.Караганда.

В 1961 г. поступил в Карагандинский политехнического института (в настоящее время Карагандинский Государственный технический университет — КарГТУ) на специальность «Горная электромеханика»

В 1966 г. окончил Карагандинский политехнический институт с присвоением квалификации «горный инженер-электромеханик».

С декабря 1966 г. по настоящее время работает в КарГТУ. Последовательно занимал должности ассистента, старшего преподавателя, старшего научного сотрудника, старшего преподавателя  и доцента.

В 1989 г. защитил кандидатскую диссертацию в Днепропетровском горном институте под научным руководством  Волотковского С.А.  на тему «Разработка тиристорно-импульсной системы управления тяговыми двигателями тяжелых рудничных электровозов.

Автор более 100 научных работ в периодических в изданиях  Казахстане и в странах ближнего и дальнего зарубежья, в том числе 8 учебно-методических пособий, 4 электронных учебных комплексов, 2 слайд-лекций, имеет 6 авторских свидетельства на изобретения.

За время работы в КарГТУ принимал активное участие в проведении научных исследований в качестве ответственного исполнителя и научного руководителя госбюджетных и хоздоговорных научно-исследовательских работах.

Исполнитель госбюджетной НИР 2012-2014гг. «Исследование и разработка иерархических информационно-управляющих технологий оптимизации функционирования теплоснабжаю­щих комплексов мегаполисов» (финансирование 60 млн. тенге).

Награжден почетной грамотой Министра образования и науки Республики Казахстан и медалью «Ветеран труда.

2) Читаемые курсы.

  • Основы проектирования промышленных роботов.
  • Автоматизированный электропривод.
  • Электромеханика и электротехническое оборудование.
  • Теория автоматизированного электропривода.

3) Прохождение повышения квалификации.

  • Стажировка в период с 06.01.14. по 18.01.14г по теме «Современных системы электропривода» на предприятия ТОО «КурылысМет  Производство №1».
  • Стажировка в период с 22.12.14. по 30.12.14.г. по направлению «Изучение современных средств АСУ безопасность» на предприятии «Углесервис УД АО «АрселорМиттал Темиртау» в объеме (48 часов).

Кочкин Александр Михайлович, к.т.н., доцент.

1) Краткая биография, достижения.

Родился в 1951 году в г. Пермь (Россия). В 1952 году переехал в г. Караганда (Казахстан). Окончания школы в 1968 году и поступил в Карагандинский политехнический институт (в настоящее время Карагандинский Государственный технический университет — КарГТУ), который закончил в 1973 году по специальности «Автоматизация и электрификация горных работ».

С сентября 1973 года по  1985  год научный сотрудник, а затем заведующий Проблемной лабораторией Карагандинского политехнического института. В 1984 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Создание и исследование гидропривода регулируемого ударного исполнительного органа».

С 1984 года работал на кафедре «Электротехники» до августа 1996 года. Был избран депутатом Верховного Совета Республики Казахстан в 1994 году.

С февраля 2000 года по август 2008 года работал проректором по учебной работе в Карагандинском университете бизнеса управления и права и  профессором кафедры «Теплоэнергетики и общетехнических дисциплин» того же вуза.

С февраля 2009 года доцент кафедры «Автоматизации промышленных предприятий».

Автор более 60 научных работ, 8 учебно-методических пособий, 2 электронных учебных комплексов, 12 слайд-лекций, имеет 3 авторских свидетельства на изобретения.

Награды: Юбилейная медаль «10-летие Парламента Республики Казахстан».

2) Читаемые курсы.

  • Автоматизация технических систем.
  • Интеллектуальные системы управления.
  • Линейных систем автоматического регулирования.
  • Основы мехатроники и робототехники.
  • Научно-технические проблемы электроэнергетики.
  • Альтернативные и возобновляемые источники энергии.

3) Прохождение повышения квалификации.

  • Изучение современных средств автоматизации ведущих компаний Schneider Eleсtric. Период декабрь 2014 г. АО «Казпромавтоматика» (48 часов).
  • International Conference Eurasian Higher Education Leaders Forum. Период 30.06.2015 – 23.10.2015 г. Назарбаев Университет.
  • Innovation in Teaching and Learn Период 06.07.2015 – 10.07.2015 г. Сингапур, Nanyang Technological University.
  • Professional development program for higher education leaders of Kazakhstan. Период 30.06.2015 – 23.10.2015 г. Назарбаев Университет.
  • Современные системы и технологии управления.Период 12.2015 – 25.12.2015 г. Санкт-Петербургский политехнический университет им.Петра Великого (72 часа).

 

Смагулова Каршига Канатовна, докторPh.D, доцент кафедры АПП.

1) Краткая биография, достижения.

Родилась 24.06.1983 года. В 2000 году окончила школу для одаренных детей «Мурагер» г. Караганды и поступила в Карагандинский государственный технический университет (КарГТУ) на специальность  «Электропривод и автоматизация технологических комплексов», который  окончила 2005 г. и была принята на должность ассистента кафедры Автоматизации производственных процессов.

В 2007 г. окончила магистратуру в КарГТУ по специальности «Автоматизация и управление» и поступила докторантуру Ph.D по специальности 6D071800 «Электроэнергетика», которую закончила в 2010 г. После защиты диссертации в 2012г. присуждена ученая степень доктора Ph.D.

С 2015 г. занимает должность доцента кафедры АПП.

Автор 123 научно-методических трудов, в том числе 1 монография, 24 учебных и методических пособий на русском и казахском языках, 34 слайд-лекций, 2 электронных учебника и 2 свидетельства об интеллектуальной собственности.

Внедрила в учебный процесс магистратуры разработанный инновационный курс по дисциплине «Энергосберегающие технологии в электроэнергетике и автоматизации» для специальностей 6М070200 «Автоматизация и управление», 6М071800 «Электроэнергетика».

Смагулова К.К. руководит научно-исследовательскими работами и проектами студентов и магистрантов в области энергетики. Результатами работы являются внедренные в учебный процесс стенды по системам автоматизации, ОПС; грамоты и сертификаты победителей международного инженерного чемпионата по электроэнергетике в 2014 г., в 2015г.; результаты работы представлены в публикациях республиканских и международных конференций.

2) Читаемые курсы.

  • Энергосберегающие технологии в электроэнергетике и автоматизации.
  • Промышленная электроника.
  • Цифровая техника.

3) Прохождение повышения квалификации.

  • Коучинг в ТОО «Темир» г.Караганда совместно с профессорами Рижского технического университета. Сертификат от 25.04.14г.
  • Семинар-тренинге на тему «Разработка внутривузовской системы обеспечения качества образования» НААР 13 апреля 2014 г. Сертификат № 1095.
  • С 21.05.15г. по 29.05.2015г. стажировка в АО «Казчерметавтоматика» на тему «Изучение методов конструирования и проектирования средств автоматизации» в период с.
  • В период с 20-22.01.2016г. курсы обучающего семинара «Инновационные технологии в образовательной деятельности КарГТУ».

- CV-Экспертов 

1.Доктор наук, проф. Б.Каталинич, Венский технологический  Университет,  специалист мирового уровня в области робототехники, президент ДАААМ  (53 страны, штаб-квартира в Вене).

Курс лекций «Проблемы робототехники».

  1. Д.т.н., проф.В.ГХомченко. (РФ, ОмГТУ, г. Омск) известный ученый в области теоретических основ робототехники.

Курс лекций «Робототехнические системы».

3.Д.т.н., проф. С.М. Стажков , БГТУ, СПбПУ (Санкт-Петербург), известный  специалист европейского уровня в области робототехники и мехатроники.

Курс лекций «Прикладная гидромеханика и машиностроительная гидравлика»

4.Доктор-инженер. проф. В.А. Лукас ( Берлинский технический университет) известный специалист в области автоматизации.

Курс лекций «Германская программа «Автоматизация 2020».

5.Д.т.н., проф. О.С. Ипатов (СПбПУ Петра Великого) известный специалист в области средств и систем измерения  в автоматике.

Курс лекций «Измерительные преобразователи систем автоматического управления».

6.Д.т.н., проф. Юрченко А.В. ( Национальный исследовательский Томский политехнический университет) специалист в области оптоэлектронных систем. Курс лекций «Применение оптоэлектроники в робототехнике».