Идентификация химико-технологических объектов и систем

Министерство образования и науки Российской Федерации
te
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Пермский национальный исследовательский
1ПНИПУ
политехнический университет
Химико-технологический факультет
Кафедра автоматизации т е х н о л о р р ^ к щ ^ ^ ц е с с о в и производств»
ВЕРЖДАЮ
ректор по учебной работе
W
Н. В. Лобов
2015 г.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
«Идентификация химико-технологических объектов и систем управления»
Основная образовательная программа подготовки бакалавров
Направление 220700.62 «Автоматизация технологических процессов и производств»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Профиль подготовки бакалавра:
Автоматизация химико-технологических процессов и
производств
бакалавр
Квалификация (степень) выпускника:
бакалавр-инженер
Специальное звание выпускника:
Автоматизация технологических процессов
и производств
Выпускающая кафедра:
очная
Форма обучения:
Курс: 4
Семестр(ы): 7
Трудоёмкость:
Кредитов по рабочему учебному плану:
Часов по рабочему учебному плану:
Виды контроля:
Экзамен: 7 сем.
Зачёт: -
180 ч
Курсовой проект: -
Пермь
2015
Курсовая работа: -
2
Учебно-методический
комплекс
дисциплины
«Идентификация
химикотехнологических объектов и систем управления» разработан на основании:
• федерального государственного образовательного стандарта высшего профессиональ­
ного образования, утверждённого приказом Министерства образования и науки Российской
Федерации «25» октября 2011г. № 2520 по направлению подготовки 220700.62 «Автома­
тизация технологических процессов и производств»;
• компетентностной модели выпускника ООП по направлению подготовки 220700.62
«Автоматизация технологических процессов и производств» по профилю «Автоматизация
химико-технологических процессов и производств», утверждённой «24» июня 2013г.;
• базового учебного плана очной формы обучения по направлению подготовки 220700.62
«Автоматизация технологических процессов и производств», профилю «Автоматизация
химико-технологических процессов и производств», утверждённого «29» августа 2011г.
Рабочая программа согласована с рабочими программами дисциплин Физика, Моделиро­
вание систем и процессов, участвующих в формировании компетенций совместно с данной
дисциплиной.
у^
Разработчик(и)
канд. техн. наук
Рецензент
д-р техн. наук, проф.
//vl^7
И.А. Вялых
с, ^/^^£//Уг^
А.Г. Шумихин
Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «Автоматизация
технологических процессов и производств» «20» мая 2015 г., протокол № 10.
Заведующий кафедрой
автоматизации технологических процессов и
производств,
д-р техн. наук, проф.
J-^//
/7&?^у^
Рабочая
программа
одобрена учебно-методической
технологического факультета «29» мая 2015 г., протокол № 26.
Председатель учебно-методической комиссии
химико-технологического факультета,
канд. техн. наук, доц.
^ ^
<^_—
У
А.Г. Шумихин
комиссией
химико-
Е.Р. Мошев
СОГЛАСОВАНО
Начальник управления образовательных
программ, канд. техн. наук, доц.
/
С^У
Д-С- Репецкий
АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
1 Общие положения
1.1 Цель учебной дисциплины
Цель изучения дисциплины «Идентификация химико-технологических
объектов и систем управления» заключается в формировании системы знаний,
навыков и умений экспериментально-статистического исследования характе­
ристик химико-технологических объектов и систем управления, статистическо­
го оценивания наблюдений и идентификации химико-технологических процес­
сов, как объектов управления, формальными математическими моделями, не­
обходимых для осуществления видов профессиональной деятельности, преду­
смотренных ФГОС ВПО.
1.2 Задачи учебной дисциплины
- изучение методов статистической обработки случайных наблюдений
параметров объекта и случайных процессов на входе и выходе; методов и алго­
ритмов структурной и параметрической идентификации динамических и ста­
тических режимов технологических процессов, как объектов управления, на
основе экспериментальных выборочных наблюдений за параметрами процес­
сов;
- формирование умений идентификации объектов управления с исполь­
зованием вычислительного эксперимента на имитационных моделях техноло­
гических объектов, методами экспериментального исследования их динамиче­
ских и статических характеристик;
- формирование навыков работы с современными методами и матема­
тическим
аппаратом,
применяемым
при
идентификации химикотехнологических процессов, как объектов управления, формальными математи­
ческими моделями.
1.3 Предметом освоения дисциплины являются следующие объекты:
- формальные математические модели, методы и алгоритмы, применяе­
мые для идентификации химико-технологических процессов и систем как объ­
ектов управления;
методы и алгоритмы статистической обработки экспериментальных
наблюдений за параметрами технологических процессов;
- методики исследования алгоритмов идентификации управляемых хи­
мико-технологических объектов на ЦЭВМ с применением моделирования на
имитационных моделях объектов;
- адаптивные алгоритмы оперативной коррекции математических моде­
лей, применяемых в составе алгоритмического (программного) обеспечения
систем управления, по результатам текущих наблюдений параметров химикотехнологических процессов,
1.4 Место учебной дисциплины в структуре профессиональной подго­
товки выпускников.
Дисциплина «Идентификация химико-технологических объектов и систем
управления» относится к вариативной части цикла профессиональных дисцип­
лин и является дисциплиной по выбору студентов при освоении ООП по на­
правлению 220700.62 «Автоматизация технологических процессов и произ­
водств», профилю «Автоматизация химико-технологических процессов и про­
изводств»
В результате изучения дисциплины обучающийся должен освоить части
указанных в пункте 1.1 компетенций и демонстрировать следующие результа­
ты;
• знать:
- способы оценки точности (неопределенности) измерений и испытаний
и достоверности контроля;
методы построения математических моделей, их упрощения, техниче­
ские и программные средства моделирования; технологию планирова­
ния эксперимента;
методы статистического моделирования на персональном компьютере;
• уметь:
реализовывать простые алгоритмы имитационного моделирования;
использовать основные методы построения математических моделей
процессов;
- планировать модельный эксперимент и обрабатывать его результаты на
персональном компьютере;
оценивать точность и достоверность результатов моделирования;
• владеть:
навыками обработки экспериментальных данных и оценки точности
(неопределенности) измерений, испытаний и достоверности контроля;
- навыками работы с программной системой для математического и ими­
тационного моделирования.
1.5 Содержание дисциплины:
Статистические законы распределения случайных величин. Регрессионный анализ
и проверка статистических гипотез. Идентификация динамических характеристик
объектов управления и прогноз измеряемых координат процесса.