МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Майкопский государственный технологический университет»
Факультет_____________Инженерно-экономический__________________________
Кафедра ______________Организация и управление транспортными процессами
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета
______________М.К. Беданоков
«_____»__________ 20____г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине
по специальности
СД.08 Управление техническими системами
_______________
190702.65 Организация и безопасность движения _
Факультет _____________Инженерно-экономический_____________
МАЙКОП
______
____________
Рабочая программа составлена на основании ГОС ВПО и учебного плана МГТУ по
специальности (направлению) 190702.65 «Организация и безопасность движения»
Составитель рабочей программы
к.э.н., доцент _____________
(должность, ученое звание, степень)
Уджуху А.З.
(подпись)
(Ф.И.О.)
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры
Организации и управления транспортными процессами____________________________
(наименование кафедры)
Заведующий кафедрой
«___»________200__г.
Гукетлев Ю.Х.
_____________
(подпись)
(Ф.И.О.)
Одобрено научно-методической комиссией факультета
(где осуществляется обучение)
«___»_______200_г.
Председатель
научно-методического
совета специальности
(где осуществляется обучение)
_____________
(подпись)
_
Гукетлев Ю.Х.
(Ф.И.О.)
Декан факультета
(где осуществляется обучение)
«___»________200__г.
_____________
(подпись)
Беданоков М.К,
(Ф.И.О.)
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УМУ
«___»________200__г.
Зав. выпускающей кафедрой
по специальности
___________
(подпись)
___________
(подпись)
Гук Г.А.__
(Ф.И.О.)
Гукетлев Ю.Х.
(Ф.И.О.)
1. Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
1.1. Цели и задачи изучения дисциплины
Главная задача дисциплины «Управление техническими системами» заключается в
профессиональной подготовке конкурентоспособных инженеров по организации и
безопасности движения на транспорте.
Цели преподавания дисциплины является формирование у студентов системы
научных и профессиональных знаний в области основ технических систем, с сутью,
принципиальными методами и приемами или технологией управления, которые
действуют в любых системах и ситуациях.
Инженер по организации и безопасности движения
должен знать:








об особенностях и принципиальных подходах при анализе и управления
больших технических системам;

об эффективном распределении ресурсов между подсистемами;



определение рациональной последовательности проведения сложных работ;
об управлении больших систем;
основные подходы при анализе больших систем;
должен владеть:
методами управления технических систем;
методами теоретического и экспериментального исследования технических систем и
их основных характеристик;
прогрессивными методами выбора комплекса показателей при оценке эффективности
автоматизированных систем управления движением различного типа;
методами моделирования, расчета и экспериментальных исследований для разработки
новых эффективных схем организации движения, а также методов обработки
экспериментальных данных и оценки погрешностей аналитических расчетов;
комплексными подходами к изучению безопасности транспортных средств и
функционированию
транспортного комплекса
в
условиях
транспортного
происшествия;
методами и техническими средствами управления движением;
методы организации работы трудового коллектива на основе современных методов
управления.
1.2. Краткая характеристика дисциплины, ее место в учебном процессе
Управление техническими системами - специальная дисциплина широкого
профиля, обеспечивающая завершение формирования специалиста автомобильного
транспорта и базирующаяся на разделах «Безопасность транспортных средств»,
«Технические средства», «Организация движения».
Данная дисциплина направлена на:
 формирование у студентов научного мышления, умения применять на практике
полученные знания в области управления технических систем;
 овладение программно-целевыми методами системного анализа при решении проблем
организации движения.
Основные вопросы, изучаемые дисциплиной «Управление техническими
системами»: системы автоматизированного проектирования, основы разработки и
применения математического описания средств и систем управления.
1.3. Связь с предшествующими дисциплинами
Теоретической базой дисциплины «Управление техническими системами»
являются следующие дисциплины:
 «Высшая математика»,
 «Теория вероятности и математическая статистика»,
 «Основы системного анализа»
 «Техническая эксплуатация автомобилей».
1.4. Связь с последующими дисциплинами
Дисциплина «Надежность Управление техническими системами» является
теоретической базой для следующих дисциплин:
 Организация дорожного движения;
 Технические средства организации дорожного движения;
 связь и информационное обеспечение участников дорожного движения;
 Дорожные условия и безопасность движения.
2. Распределение часов учебных занятий по семестрам
17
6
—
—
зачет
зачет
69
106
Лабораторные
34
8
Практические
Лабораторные
51
14
СРС
Количество часов в
неделю
Лекции
Форма итоговой
аттестации (зачет,
экзамен)
Практические
(семин.)
120
120
Лекции
7
8
Всего
Номер семестра
очная
заочная
Аудиторные
Общий объем
Форма обучения
Учебные занятия
2
1
—
3. Содержание дисциплины
1.3.1. Наименование тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий.
Кол-во часов
Порядковый
номер
лекции
Название темы
1.
Тема 1. Основные определения и
понятия теории управления
1.1
Объекты
и
процессы
управления. Виды управления.
1.2. примеры элементов и систем
управления
1.3. Принципы и законы управления
(регулирования)
1.4.
Режимы
работы
систем
управления
1.5. Постановка и методы решения
задач
управления.
Коррекция
линейных динамических систем
Тема №2. Линейные динамические
2.
Литература
очное заочное
2
2
2
[1], [2]
[1], [2]
Порядковый
номер
лекции
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Кол-во часов
Название темы
Литература
очное заочное
системы управления
2.1. Математические модели звеньев
линейных динамических систем
2.2.
Математические
модели
линейных динамических систем
2.3.
Частотные
характеристики
линейных динамических систем
2.4.
Устойчивость
линейных
динамических систем
2.5. Качество управления в линейных
динамических системах
Тема 3. Нелинейные динамические
системы управления
3.1. Определение и особенности
нелинейных динамических систем
управления
3.2.
Исследование
нелинейных
динамических
систем
методом
фазовых траекторий
3.3 Метод гармонического баланса
Тема
№4.
Дискретные
системы
автоматического управления
4.1.
Особенности
дискретного
управления. Квантование непрерывных
величин. Модуляция импульсов
4.2. Математическое описание систем
дискретного управления.
4.3. Уравнение и передаточные функции
импульсных
систем.
Устойчивость
импульсных систем
4.4. Качество управления в импульсных
системах
Тема №5. Оптимальное управление
динамическими системами
5.1.
Основные
понятия
систем
оптимального управления
5.2. Задачи синтеза оптимальных систем
и математические модели объектов
управления
5.3
Методы
решения
задач
оптимального
управления
динамическими системами
5.4. Экстремальные автоматические
системы управления
5.5.
Переходные
процессы
в
экстремальных
автоматических
системах управления
5.6.
Устойчивость
экстремальных
2
2
[1], [2]
2
[1], [2]
2
[1], [2]
2
[1], [2]
2
2
[1], [2]
2
[1], [2]
2
[1], [2]
Порядковый
номер
лекции
10.
11.
12
13.
14.
15.
Кол-во часов
Название темы
Литература
очное заочное
систем. Улучшение качества управления
в экстремальных системах
5.7.
Самонастраивающиеся
и
самообучающиеся
системы
оптимального управления
Тема
№6.
Электронновычислительные
машины
в
теории и практике управления
динамическими системами
6.1. Типы электронно-вычислительных
машин
6.2.
Исследование
динамических
систем управления с использованием
аналоговых вычислительных машин
6.3.
Исследование
динамических
систем управления с использованием
цифровых
электронновычислительных машин
6.4.
Управление
динамическими
системами на базе ЭВМ
Тема №7. Математические методы
решения
задач
управления
сложными системами
7.1. Общая характеристика. Основы
метода
линейного
программирования
7.2. Оптимизация на сетях
7.3.
Целочисленное
программирование и комбинаторная
оптимизация
7.4. Нелинейное программирование
7.5.
Стохастическое
программирование
Тема
№8.
Системы
автоматизированного
проектирования
8.1. Общая характеристика систем
автоматизированного
проектирования,
8.2. Схема процесса проектирования и
элементный состав САПР
8.3.
Структура
систем
автоматизированного
проектирования. Стадии создания
САПР
8.4. Основные компоненты систем
автоматизированного
проектирования
2
2
[1], [2]
2
[1], [2]
2
[1], [2]
2
[1], [2]
2
[1], [2]
2
[1], [2]
Кол-во часов
Порядковый
номер
лекции
Название темы
очное заочное
Автоматизированные
системы управления
9.1.
Общая
характеристика
и
классификация автоматизированных
систем управления
9.2. Обеспечивающая часть АСУ
9.4. Основы разработки АСУ
9.5. Критерии принятия решений в
условиях неопределенности
9.6.
Гибкие
автоматизированные
производства
Тема
16.
17.
Литература
№9.
ИТОГО:
2
[1], [2]
2
[1], [2]
34
8
3.2. Практические (семинарские) занятия, их наименования и объем в часах
Номер
занятия
1.
Наименование темы практического
занятия
Семинар 1. Транспортная задача
2.
Семинар 2. Математические модели
линейных динамических систем
3.
Семинар 3. Особенности дискретного
управления
4.
Семинар 4. Методы решения задач
оптимального
управления
динамическими системами
5.
Семинар 5. Устойчивость экстремальных
систем управления
Раздел, тема
дисциплины
динамические
системы
управления
динамические
системы
управления
системы
автоматического
управления
Оптимальное
управление
динамическими
системами
Оптимальное
управление
динамическими
системами
Объем часов
очное заочное
2
4
4
3
2
2
3
3
17
6
Итого:
3.3. Самостоятельная работа студентов. Разделы, темы, перечень примерных
контрольных вопросов и заданий для самостоятельной работы. Сроки выполнения,
объем в часах
Разделы и темы
рабочей программы
самостоятельного
изучения
Тема
1.
Основные
определения
и
понятия
теории
управления
Перечень домашних
заданий и других вопросов
для самостоятельного
изучения
Конспектирование
первоисточников,
проработка учебного
материала по конспектам и
подготовка к семинару по
следующим вопросам темы:
Сроки
выполнения
Объем часов
очное заочное
К семинару
по
данной
теме
9
10
Разделы и темы
рабочей программы
самостоятельного
изучения
Линейные
динамические системы
управления
Тема
№2.
Тема 3. Нелинейные
динамические системы
управления
Тема
№4.
Дискретные
Перечень домашних
заданий и других вопросов
для самостоятельного
изучения
1. Объекты и процессы
управления.
Виды
управления.
1.2. Принципы и законы
управления
1.4.
Режимы
работы
систем управления
1.5. Коррекция линейных
динамических систем
Конспектирование
первоисточников,
проработка учебного
материала по конспектам и
подготовка к семинару по
следующим вопросам темы:
1.
Математические
модели звеньев линейных
динамических систем
2.
Математические
модели
линейных
динамических систем.
3.
Частотные
характеристики линейных
динамических систем
4. Устойчивость линейных
динамических систем
5. Качество управления в
линейных динамических
системах
Конспектирование
первоисточников,
проработка учебного
материала по конспектам,
решение задач и подготовка
к семинару по следующим
вопросам темы:
1.
Определение
и
особенности нелинейных
динамических
систем
управления
2.
Исследование
нелинейных
динамических
систем
методом
фазовых
траекторий
3 Метод гармонического
баланса
Конспектирование
Сроки
выполнения
Объем часов
очное заочное
К семинару
по
данной
теме
11
10
11
10
10
10
К семинару
по
данной
теме
К семинару
Разделы и темы
рабочей программы
самостоятельного
изучения
системы
автоматического
управления
Перечень домашних
заданий и других вопросов
для самостоятельного
изучения
первоисточников,
проработка учебного
материала по конспектам и
подготовка к семинару по
следующим вопросам темы:
1. Особенности дискретного
управления.
Квантование
непрерывных
величин.
Модуляция импульсов
2. Математическое описание
систем
дискретного
управления.
3.
Уравнение
и
передаточные
функции
импульсных
систем.
Устойчивость импульсных
систем
4. Качество управления в
импульсных системах
Тема №5. Оптимальное Конспектирование
управление
первоисточников,
динамическими
проработка учебного
системами
материала по конспектам и
подготовка к семинару по
следующим вопросам темы:
1.
Основные
понятия
систем
оптимального
управления
2.
Задачи
синтеза
оптимальных
систем
и
математические
модели
объектов управления
3 Методы решения задач
оптимального управления
динамическими системами
4.
Экстремальные
автоматические
системы
управления
5. Переходные процессы в
экстремальных
автоматических системах
управления
6.
Устойчивость
экстремальных
систем.
Улучшение
качества
управления
в
экстремальных системах
7. Самонастраивающиеся и
Сроки
выполнения
Объем часов
очное заочное
по
данной
теме
К семинару
по
данной
теме
9
10
Разделы и темы
рабочей программы
самостоятельного
изучения
Электронновычислительные
машины в теории и
практике управления
динамическими
системами
Тема №6.
Тема
№7.
Математические
методы решения задач
управления сложными
системами
Системы
автоматизированного
проектирования
Тема
№8.
Перечень домашних
заданий и других вопросов
для самостоятельного
изучения
самообучающиеся системы
оптимального управления
Конспектирование
первоисточников,
проработка учебного
материала по конспектам и
подготовка к семинару по
следующим вопросам темы:
1.
Типы
электронновычислительных машин
2.
Исследование
динамических
систем
управления
с
использованием
аналоговых
вычислительных машин
3.
Исследование
динамических
систем
управления
с
использованием
цифровых
электронновычислительных машин
4. Управление
динамическими системами
на базе ЭВМ
Конспектирование
первоисточников,
проработка учебного
материала по конспектам и
подготовка к семинару по
следующим вопросам темы:
1. Общая характеристика.
Основы
метода
линейного
программирования
2. Оптимизация на сетях
3.
Целочисленное
программирование
и
комбинаторная
оптимизация
4.
Нелинейное
программирование
5. Стохастическое
программирование
Конспектирование
первоисточников,
проработка учебного
материала по конспектам и
Сроки
выполнения
Объем часов
очное заочное
К семинару
по
данной
теме
9
14
9
16
9
16
К семинару
по
данной
теме
К семинару
по
данной
теме
Разделы и темы
рабочей программы
самостоятельного
изучения
Перечень домашних
Сроки
заданий и других вопросов выполнения Объем часов
для самостоятельного
изучения
очное заочное
подготовка к семинару по
следующим вопросам темы:
1. Общая характеристика
систем
автоматизированного
проектирования,
2.
Схема
процесса
проектирования
и
элементный состав САПР
3.
Структура
систем
автоматизированного
проектирования. Стадии
создания САПР
4. Основные компоненты
систем
автоматизированного
проектирования
Тема
№9. Конспектирование
К семинару
Автоматизированные первоисточников,
по
данной
системы управления проработка учебного
теме
материала по конспектам и
подготовка к семинару по
следующим вопросам темы:
1. Общая характеристика
и
классификация
автоматизированных
систем управления
10
10
2. Обеспечивающая часть
АСУ.
3. Основы разработки
АСУ
4. Критерии принятия
решений
в
условиях
неопределенности
5. Гибкие
автоматизированные
производства
89
106
Итого:
3.4.1. Организация и методика текущего и итогового контроля знаний
Перечень контрольных работ, тестов
Сроки
проведения
контроля
Вариант № 1
1. Объекты и процессы управления
2. Качество управления в импульсных
системах
Контрольный срез
знаний
Разделы и темы
рабочей
программы
Темы №1, 2, 3.
Перечень контрольных работ, тестов
Вариант №2.
1. Виды управления.
2. Устойчивость импульсных систем
Вариант №3.
1 .
химеры элементов и систем
управления
2. Уравнение и передаточные функции
импульсных систем
Вариант №4.
1. Принципы и законы управления
(регулирования)
2. Математическое описание систем
дискретного управления.
Вариант №5.
1. Режимы
работы
систем
управления
2. Модуляция импульсов
Вариант №6.
1. Постановка и методы решения
задач управления
2. Квантование непрерывных величин
Вариант №7.
1. Коррекция линейных динамических
систем
2. Особенности дискретного управления
Вариант №8.
1. Математические модели звеньев
линейных динамических систем
2. Метод гармонического баланса
Вариант №9.
1. Частотные
характеристики
линейных динамических систем
2. Исследование
нелинейных
динамических
систем
методом
фазовых траекторий
Вариант №10.
1. Качество управления в линейных
динамических системах
2. Определение
и
особенности
нелинейных динамических систем
управления
Сроки
проведения
контроля
Контрольный срез
знаний
Разделы и темы
рабочей
программы
Темы №1, 2, 3.
Темы №1, 2, 3.
Контрольный срез
знаний
Темы №1, 2, 3.
Контрольный срез
знаний
Контрольный срез
знаний
Контрольный срез
знаний
Контрольный срез
знаний
Контрольный срез
знаний
Темы №1, 2, 3.
Темы №1, 2, 3.
Темы №1, 2, 3.
Темы 1, 2, 3..
Темы №1, 2, 3.
Контрольный срез
знаний
Темы №1, 2, 3.
Контрольный срез
знаний
4. Учебно-методические материалы по дисциплине
4.1. Основная и дополнительная литература
Основная литература
1. ЭБС «Znanium.com» Мигаль, В.Д. Методы технической диагностики автомобилей:
учебное пособие / В.Д. Мигаль, В.П. Мигаль. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2014. - 416
с - Режим доступа: http://znanium.com/
2. ЭБС «Znanium.com» Поляков, В.А. Основы технической диагностики: учебное
пособие / В.А. Поляков. - М.: ИНФРА-М, 2014. - 118 с. - Режим доступа:
http://znanium.com/
3. Яхьяев, Н.Я. Основы теории надежности и диагностика : учебник / Н.Я. Яхьяев,
А.В. Кораблин. - М. : Академия, 2009. - 256 с.
4. Сапронов, Ю.Г. Экспертиза и диагностика объектов и систем сервиса : учеб.
пособие / Ю.Г. Сапронов. - М. : Академия, 2008. - 224 с.
5. Зиманов, Л.Л. Организация государственного учета и контроля технического
состояния автомобилей : учебное пособие / Л.Л. Зиманов. - Москва : Академия,
2011. - 128 с.
Дополнительная литература
1. Малкин, В.С. Основы эксплуатации и ремонта автомобилей : учеб. пособие / В.С.
Малкин, Ю.С. Бугаков. - Ростов н/Д : Феникс, 2007. - 432 с