Чётная учебная неделя

spbgti_logo.png

Санкт-Петербургский государственный технологический институт
(технический университет) \\ Официальный сайт
Ведущий российский вуз в области химии, химической технологии, биотехнологии, нанотехнологии, механики, информационных технологий, управления и экономики. Современный учебный центр высшего образования. Основан в 1828 году.
RUАбитуриенту220700 Автоматизация технологических процессов и производств

220700 Автоматизация технологических процессов и производств

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (технический университет)»

 

 

 

 УТВЕРЖДАЮ

 Проректор  по учебной работе  СПбГТИ(ТУ)       

проф.________________ Т.Б. Чистякова

«__» __________________ 2011 г.

 

 

 

 

ПРОГРАММА

 

ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ В МАГИСТРАТУРУ

 

Направление подготовки магистра

220700 Автоматизация технологических процессов и производств

 

Магистерская программа

«Управление потенциально опасными процессами химической технологии»

 

 

 

 

Санкт-Петербург 2012


 

Программа составлена с соответствии с Федеральным

государственным образовательным стандартом высшего

профессионального образования по направлению подготовки магистра

220700 «Автоматизация технологических процессов и производств»

 

 

 

 

Программа обсуждена на заседании кафедры автоматизация процессов химической промышленности, протокол № 6 от «31» мая 2010 года

 

 

Зав. каф. АПХП, профессор, д.т.н.                                       Л.А.Русинов

 

 

 

 

 

 

Одобрено учебно-методической комиссией факультета информационных технологий и управления

 

Председатель учебно-методической

комиссии, доц. к.т.н.                                                              В.В.Куркина

 

 

Программу составил                                                   

Проф., д.т.н.                                                                           Л.А.Русинов


1. Цели и задачи вступительных испытаний

 

Вступительные испытания предназначены для определения практической и теоретической подготовленности бакалавра и проводятся с целью определения соответствия знаний, умений и навыков студентов требованиям обучения в магистратуре по направлению 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств»

.

 

2. Содержание вступительных испытаний

Вступительные испытания в магистратуру по направлению подготовки 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств» проводятся по следующим разделам:

1.   Оценка соответствия профиля и уровня полученного образования.

2.   Подготовленность к научно-исследовательской работе.

Отдельно принимаются во внимание:

1.      Наличие диплома с отличием.

2.      Наличие стажа работы по профилю направления.

3.      Благодарственные грамоты и сертификаты.

4.      Наличие рекомендации ГАК на поступление в магистратуру.

            5.   Опыт участия в научно-исследовательских работах.

            6.   Наличие публикаций и выступлений на конференциях.

            7.   Участие в конкурсах и грантах.

 

3. Оценка уровня знаний

 

Оценка уровня знаний проводится по результатам вступительного экзамена и представленного реферата по одной из предложенных тем. В основу программы вступительного экзамена положены квалификационные требования в области основ построения автоматизированных систем и информационного, программного, аппаратного и математического обеспечения этих систем,  предъявляемые бакалаврам направления 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств» по одноименному профилю.

.

4. Содержательная часть программы

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ

 

1.Основные функциональные элементы регулятора и алгоритм его функционирования. Аналоговые и цифровые регуляторы. Фундаментальные принципы управления.

2.Передаточные функции и передаточные матрицы для описания САУ. Типовые звенья и их временные и частотные характеристики. Виды соединений звеньев. Определение передаточной функции системы по передаточным функциям отдельных звеньев. Передаточная функция замкнутой системы.

3.Уравнения состояния для описания одномерных и многомерных систем. Получение этих уравнений по передаточной функции и обратные процедуры. Построение наблюдателей. Управляемость и наблюдаемость систем.

4.Устойчивость линейных систем. Условия устойчивости линейных систем. Алгебраические и частотные критерии устойчивости (Рауса-Гурвица, Михайлова, Найквиста). Запасы устойчивости. Определение устойчивости по логарифмическим частотным характеристикам. Выделение областей устойчивости. Понятие о D-разбиении и расширенных частотных характеристиках.

5.Системы с запаздыванием. Частотные критерии устойчивости для систем с запаздыванием.

6.Качество переходных процессов. Оценка качества САУ по переходной характеристике. Оценка качества САУ при гармонических воздействиях. Корневые методы оценки качества САУ. Интегральные критерии качества. Взаимосвязь различных критериев качества.

7.Повышение точности САУ. Инвариантность и комбинированное управление. Метод динамической компенсации.

8.Типовые законы регулирования. Параметрическая оптимизация системы. Передаточная функция последовательного соединения звеньев системы.

9.Уравнение состояния для дискретной системы. Использование ПИД закона регулирования в дискретных системах. Цифровые САУ. Системы с широтно-импульсной модуляцией. Системы с частотно-импульсной модуляцией.

10.Идентификация статических и динамических систем. Виды оценок параметров. Применение метода наименьших квадратов для идентификации динамических систем.

11.Основные направления и методы моделирования. Основные положения теории подобия. Формы представления математических моделей. Методы построения статических моделей технологических процессов (ТП). Фундаментальные модели,  регрессионные модели.

12.Имитационное моделирование. Свойства имитационных моделей. Проблемно-ориентированные имитационные системы. Методы имитации, сценарии, тренажеры, имитационные игры.

13.Системы верхнего уровня АСУТП (подсистемы идентификации, адаптации, статической оптимизации режима ТП). Системы нижнего уровня АСУТП (подсистемы автоматизированного контроля и стабилизации режима ТП). Взаимодействие подсистем в ходе функционирования технологического объекта.

 

РАЗДЕЛ 2. АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ

14.Понятие об автоматизированных и автоматических системах управления. Управление предприятием по 2-х  и 3-х уровневой иерархии: структурные схемы; задачи и технические решения на отдельных уровнях иерархии. Интегрированные АСУ крупными промышленными предприятиями.

15.Основные функции и типовая функциональная структура АСУ ТП. Основные виды обеспечения АСУТП. Основные тенденции и проблемы развития АСУ ТП в отечественной химической промышленности.

16.Методы определения свойств и характеристик объектов. Аналитические методы определения характеристик объектов. Методики вывода передаточных функций объекта. Экспериментальные методы определения свойств объектов.

17.Синтез одноконтурных промышленных систем регулирования: постановка задачи; основные качественные характеристики;  методы  синтеза  АСР  по  прямым и косвенным показателям качества. Основные методы расчета оптимальных настроечных параметров промышленных регуляторов для одноконтурных АСР.

18.Синтез и расчет комбинированных АСР. Системы с подключением динамического компенсатора. Синтез и расчет каскадных АСР. Основные структуры, принципы расчета каскадных АСР.

19.Регулирование объектов с запаздыванием. Особенности применения одноконтурных АСР с типовыми законами регулирования на объектах с запаздыванием. Свойства АСР с регуляторами Смита и Ресвика.

20.Регулирование многосвязных объектов. Синтез и расчет систем несвязанного регулирования многосвязных объектов. Синтез и расчет систем связанного регулирования многосвязных объектов. Основные типы структур и принципы расчета. Методики расчета компенсаторов.

 

РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ

21.Структуры локальных, централизованных систем автоматического контроля и регулирования, автоматизированных систем управления технологическими процессами. Классы используемых технических средств (устройства получения, передачи, преобразования, хранения и отображения информации, исполнительные механизмы, регулирующие органы).

22.Методы стандартизации в производстве технических средств автоматиза­ции. Агрегатирование и унификация. Элементный, блочно-модульный и агрегатный принципы исполнения технических средств автоматизации. Агрегатные комплексы автоматизации.

23.Электромеханические элементы автоматики. Аналоговые элементы - потенциометрические, тензометрические, индуктивные, емкостные, пьезоэлектрические. Принцип действия, статические характеристики, практическое применение. Дискретные элементы - реле, контакторы, переключатели.

24.Электронные элементы автоматики. Интегральные операционные усилители. Применение операционных усилителей в функциональных блоках агрегатных комплексов. Тиристоры. Основные характеристики и методы управления. Использование тиристоров в пусковых устройствах и усилителях для управления исполнительными механизмами. Назначение, принцип действия, особенности фотопреобразователей с внутренним фотоэффектом и вентильного типа (фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы, фототиристоры). Оптроны - назначение, принцип действия, применение в средствах автоматизации.

25.Основы теории расчета статических и динамических характеристик элементов пневмо- и гидроавтоматики. Пневматические и гидравлические сопротивления. Классификация дросселей и их характеристики. Пневматические и гидравлические камеры. Динамика проточных и глухих пневматических и гидравлических камер. Пневматические и гидравлические трубопроводы как системы с распределенными параметрами.

26.Элементы пневматических систем управления. Преобразователь типа «сопло-заслонка». Назначение, принцип действия, конструктивные разновидности. Агрегатные унифицированные системы. Элементы дискретной техники: реле сравнения, пневмоэлектрические и электропневматические преобразователи, клапаны. Элементы непрерывной техники: регулируемые и нерегулируемые дроссели, повторители, элементы сравнения, усилители, сумматоры, умножители. Элементы управления и сигнализации: пневмотумблер, конечный выключатель, пневмок-нопка.

27.Промышленные регуляторы. Классификация регуляторов. Законы регулирования, структурные схемы промышленных регуляторов, их передаточные функции. Область нормальной работы регулятора. Реализация стандартных законов регулирования в цифровой форме.

28.Электрические регуляторы. Особенности и область применения. Приборные позиционные регуляторы. Программный регулятор. Пропорциональный регулятор (балансное реле). Агрегатные комплексы. Импульсный регулятор, принцип действия. Обобщенная структурная схема цифрового регулятора. Программируемые микропроцессорные контроллеры.

29.Исполнительные механизмы промышленных регуляторов. Классификация, требования. Пневматические, гидравлические, электрические исполнительные механизмы. Основы расчета.

30.Регулирующие органы. Классификация. Область применения, характеристики, основы расчета. Дроссельные, дозирующие регулирующие органы.

31.Контроллеры. Классификация. Особенности архитектуры. Процессоры контроллеров. Общая структура каналов ввода - вывода аналоговых и дискретных сигналов. Организация устройств связи с объектом. Особенности подключения цифровых датчиков и устройств к контроллерам.

32.Связь в стандартах RS232, RS485. Форматы посылок, протоколы. Промышленные сети. Архитектура, управление в сетях, методы доступа к каналу. Связь контроллеров в систему. Связь с локальными сетями предприятия.

33. Языки технологического программирования, стандарт IEC-1131-3. Понятие о СКАДА-системах. Основные функции, структура СКАДА-систем.

 

4.  РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.   Теория автоматического управления: Учебник для вузов / Под ред. А. А. Воронова. М.: Высшая школа, 1986. — 367 с.

2.      Первозванский А. А. Курс теории автоматического управления. М.: Наука, 1986. — 616 с.

3.      Савин М.М., Елсуков В.С., Пятина О.Н. Теория автоматического управления: Уч. пособие. - М.: Феникс, 2007.- 469с.

4.      Методы классической и современной теории автоматического управления. Т.1 / Под ред. К.А. Пупкова, Н.Д. Егупова - М.: МГТУ, 2004. — 656 с.

5.      Ротач В.Я.  Теория автоматического управления- М.: Изд. дом МЭИ, 2008. - 396с.

6.      Полоцкий Л.М., Лапшенков Г.И. Автоматизация химических производств. - М.: Химия, 1982.- 295 с.

7.      Шишмарев В.Ю. Автоматизация технологических процессов. М.: Академия, 2005. -- 352с.

8.      Гутман Т.Н. Основы компьютерного моделирования химико-технологических процессов. СПб: Академкнига, 2008

9.      Кулаков М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств. - М.: Машиностроение, 2003.- 424 с.

10. Фрайден П. Современные датчики. Техносфера, 2005.

11. Родионов В. Д., Терехов В. А., Яковлев В. Б. Технические средства АСУ ТП: / Под ред. В. Б. Яковлева.-М.: Высш. шк., 1989 - 263 с:

12. Шандров Б.В., Чудаков А.Д. Технические средства автоматизации. Учебник для вузов - М.: Academia, 2010 - 368с.

13. Шарков А. А., Притыко Г. М., Палюх Б. В. Автоматическое регулирование и регуляторы в химической промышленности. - М.: Химия, 1990. - 288 с.

14. Иткина Д. М. Исполнительные устройства систем управления в химической и нефтехимической промышленности. - М.: Химия, 1984. - 232 с.

15. Технические средства автоматизации химических производств: Справ. изд. / В. С. Балакирев, Л. А Барский, А. В. Бугров и др. - М.: Химия, 1991. - 272 с.

16. Елизаров И.А., Мартемьянов Ю.Ф., Схиртладзе А.Г., Фролов С.В. Технические средства автоматизации. Программно-технические комплексы и контроллеры: Учебное пособие - М.: Машиностроение-2004. - 180с.

17. Предко М. Руководство по микроконтроллерам - М. Постмаркет, 2001. - т.1 - 415с, т.2 - 487 с.

 

5. ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ

 

1.      Линейные системы. Устойчивость, критерии. Уравнения состояния.

2.      Идентификация статических и динамических систем. Виды оценок параметров.

3.      Синтез одноконтурных промышленных систем регулирования.

4.      Синтез и расчет каскадных АСР.

5.      Регулирование многосвязных объектов.

6.      Контроллеры. Классификация. Особенности архитектуры. Процессоры контроллеров. Организация устройств связи с объектом.

7.      Промышленные сети в системах автоматизации. Архитектура, управление в сетях, методы доступа к каналу.

8.      СКАДА-системы. Основные функции, структура СКАДА-систем.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

 

 

Рекомендуемые критерии выставления оценки по результатам испытания

 

Общая оценка подсчитывается по 100 балльной шкале как сумма баллов по всем разделам вступительных испытаний. Испытание считается успешно пройденным при 60 и более баллах.

При прочих равных условиях предпочтение отдается кандидату с максимальным баллом по разделу 2.

 

Таблица 1 – Таблица начисления баллов по критериям

№ п/п

Раздел

Критерий

Балл

1

Соответствие профиля и уровня полученного образования

Наличие диплома с отличием.

10

5

Благодарственные грамоты и сертификаты.

5

5

Наличие стажа работы по профилю направления.

5

2

Подготовленность к научно-исследовательской работе

Участие в научно-исследовательских работах.

5

Публикации и выступления на конференциях.

5

Участие в конкурсах и грантах.

5

Рекомендация ГАК на поступление в магистратуру

5

3

Оценка уровня знаний

Ответ на первый вопрос билета

25

Ответ на второй вопрос билета

25

Ответ на дополнительный вопрос

10

 

 

Карта института

Детальная информация

 

Будьте в курсе событий института

Подписывайтесь на ленты новостей

 

Календарь мероприятий

Отдел технических средств обучения
Актовый зал, 102, 104, 413, 414 аудитории

Управление по развитию и социальной работе
Общеинститутские мероприятия


Заявка на проведение мероприятия

 

 .

Партнеры / Partners