РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

30.06.2019 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1С.Б "Теоретические основы автоматизированных систем управления"

по Учебному плану

в соответствии с ФГОС ВО 3+ по специальности

23.05.05 Системы обеспечения движения поездов

Специализация

№ 3 Телекоммуникационные системы и сети железнодорожного транспорта

Квалификация выпускника "Инженер путей сообщения "

Ростов-на-Дону

2019 г.

 



 






Авторы-составители д.т.н., проф. Соколов Сергей Викторович, к.т.н. Маршаков Даниил Витальевич предлагают настоящую Рабочую программу дисциплины 1С.Б "Теоретические основы автоматизированных систем управления" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

Носов Олег Геннадьевич, главный инженер, служба автоматики и телемеханики Северо-Кавказской дирекции инфраструктуры - структурного подразделения Центральной дирекции инфраструктуры - филиала ОАО "РЖД".





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1СБ_Теоретические о а с у_С_23.05.05_во_56_АТ_п43719_43726.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Теоретические основы автоматизированных систем управления".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 09.08.2017 № 15.

Целью дисциплины "Теоретические основы автоматизированных систем управления" является фундаментальная подготовка в составе других базовых дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника общепрофессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности, предусмотренными учебным планом.

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка обучающегося по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка обучающегося к освоению дисциплин "Информационные технологии и защита систем управления и телекоммуникаций", "Микропроцессорные информационно-управляющие системы", "Системы автоматизации технологических процессов";

подготовка обучающегося к прохождению практики;

подготовка обучающегося к защите выпускной квалификационной работы;

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемый результат освоения дисциплины Планируемый результат освоения Образовательной программы

Знает: методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования автоматизированных систем управления и их элементов.

Умеет: применять методы математического анализа и моделирования для теоретического и экспериментального исследования автоматизированных систем управления и их элементов.

Имеет навыки: математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования автоматизированных систем управления и их элементов.

ОПК-1 - способностью применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования

Знает: принципы построения и функционирования автоматизированных систем управления, их функциональных узлов; основные понятия теории кодирования сообщений в автоматизированных системах управления.

Умеет: выполнять синтез автоматизированных систем управления, анализ устойчивости и качества автоматизированных систем управления,синтез помехоустойчивых кодов.

Имеет навыки: моделирования типовых звеньев автоматизированных систем управления, расчета параметров и построения электрических схем функциональных узлов автоматизированных систем управления.

ОПК-12 - владением основами расчета и проектирования элементов и устройств различных физических принципов действия

Комментарии кафедры:

ОПК-12 формируется в части: владением основами расчета элементов и устройств различных физических принципов действия.


Место дисциплины 1С.Б "Теоретические основы автоматизированных систем управления" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1С Образовательной программы. Дисциплина входит в состав базовой части (Б).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : "Математика", "Теория дискретных устройств", "Электроника".

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 5 лет. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 5 лет очное, 5.8 лет заочное.

Обозначения-аббревиатуры учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: АКС, ЗКС.

Дисциплина реализуется в 5, 6 семестрах.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 5 лет очное

Общая трудоемкость данной дисциплины 7 зачетных единиц (252 часа), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) с учетом ИЗ и КСР 101 час.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
5 6
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 96 96 48 48
Лекции (Лек) 40 40 16 24
Лабораторные работы (Лаб) 28 28 16 12
Практические, семинары (Пр) 28 28 16 12
Индивидуальные занятия (ИЗ),
контроль самостоятельной работы (КСР)
5 5 3 2
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 106   57 49
Контрольная работа (К)        
Реферат (Р)        
Расчетно-графическая работа (РГР)        
Курсовая работа (КР)        
Курсовой проект (КП)        
Самоподготовка 106   57 49
Контроль, всего и в т.ч. 45   36 9
Экзамен (Экз) 36   36  
Зачет (За) 9     9
Общая трудоемкость, часы 252 101 144 108
Зачетные единицы (ЗЕТ) 7   4 3

Вид обучения: 5.8 лет заочное

Общая трудоемкость данной дисциплины 7 зачетных единиц (252 часа), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) с учетом ИЗ и КСР 24 часа.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в заезде
7 8 9
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 20 20 2 10 8
Лекции (Лек) 4 4 2 2  
Лабораторные работы (Лаб) 12 12   6 6
Практические, семинары (Пр) 4 4   2 2
Индивидуальные занятия (ИЗ),
контроль самостоятельной работы (КСР)
4 4 1 1 2
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 215   60 70 85
Контрольная работа (К) 6     6  
Реферат (Р)          
Расчетно-графическая работа (РГР)          
Курсовая работа (КР)          
Курсовой проект (КП)          
Самоподготовка 209   60 64 85
Контроль, всего и в т.ч. 13     4 9
Экзамен (Экз) 4     4  
Зачет (За) 9       9
Общая трудоемкость, часы 252 24 63 85 104
Зачетные единицы (ЗЕТ) 7        

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Семестр № 5

1. Общие сведения о телемеханике и системах телемеханики. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-12)

1.1. Лекция № 1. Общие сведения о телемеханике и системах телемеханики: 1) Способы управления удаленными объектами 2) Основные понятия и определения телемеханики 3) Классификация систем телемеханики 4) Телемеханические сигналы.

1.2. Лекция № 2. Структурная электрическая схема системы телеуправления (системы ТУ): 1) Назначение системы ТУ, состав аппаратуры и е размещение. 2) Состав и назначение функциональных узлов передатчика и приемника системы ТУ. 3) Генераторы, распределители, кодеры, декодеры, линейные устройства, мультиплексоры, демультиплексоры 4) Роль и место систем телемеханики в структуре управления перевозочным процессом на железнодорожном транспорте.

2. Кодирование сообщений. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-12)

2.1. Лекция № 3. Кодирование сообщений в системах телемеханики: 1) Основные понятия теории кодирования, классификация кодов, сущность помехоустойчивого кодирования 2) Обыкновенные коды, коррекциях ошибок в избыточных кодах 3) Параметры и характеристики помехоустойчивых кодов 4) Общая методика синтеза помехоустойчивых кодов: исходные данные, задачи и этапы синтеза.

3. Понятие о корректирующих кодах. Коды Хемминга. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-12)

3.1. Лекция № 4. Коды Хемминга: 1) Понятие о групповых кодах и алгебраических группах 2) Способы кодирования и декодирования сообщений в кодах Хемминга 3) Пример синтеза кода Хэмминга, обнаружение ошибки в коде Хэмминга.

3.2. Лекция № 5. Методика синтеза кода Хемминга матричным способом: 1) Исходные данные, задачи и этапы синтеза кода 2) Определение параметров кода m, k, n = m + k 3) Построение проверочной матрицы Н кода 4) Составление линейных уравнений, используемых для кодирования и декодирования сообщений 5) Получение закодированных сообщений кода 6) Построение функциональных электрических схем кодирующего и декодирующего устройств.

4. Циклические коды. Помехоустойчивые коды с обнаружением ошибок. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-12)

4.1. Лекция № 6. Циклические коды: 1) Операции с двоичными числами и полиномами 2) Понятия о циклических кодах и порождающих полиномах 3) Правила выбора порождающего полинома 3) Циклические коды, получаемые способом умножения полиномо; 4) Циклические коды, получаемые способом вычисления и добавления разрядов остатков Ri(X) к произведению Gi(X)·Xk.

4.2. Лекция № 7. Помехоустойчивые коды с обнаружением ошибок: 1) Помехоустойчивость и способы повышения помехоустойчивости систем телемеханики 2) Код с контролем на четность (нечетность) 3) Корреляционный (парафазный) код 4) Код с постоянным весом 5) Помехоустойчивость избыточных кодов с обнаружением и исправлением ошибок.

5. Принципы построения систем телемеханики. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-12)

5.1. Лекция № 8 Структурная электрическая схема комбинированной системы телеуправления – телесигнализация (системы ТУ-ТС): 1) Структурная электрическая схема одноканальной системы ТУ-ТС 2) Системы ТУ-ТС с обратными связями: РОС и ИОС 3) Способы выбора объектов управления в системах телемеханики: непосредственный, групповой 4) Многоканальные системы ТУ-ТС и способы разделения каналов в них.

Семестр № 6

6. Общие сведения о системах автоматического управления (САУ). (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-12)

6.1. Основные понятия и определения теории автоматического регулиррования (ТАУ): 1) Основные определения ТАУ 2) Типы воздействия в САУ 3) Виды обратных связей 4) Типы управлений 5) Классификация САУ.

7. Характеристики САУ. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-12)

7.1. Передаточные функции и частотные характеристики САУ: 1) Дифференциальные уравнения и передаточные функции 2) Амплитудно-частотная характеристика 3) Фазочастотная характеристика 4) Амплитудно-фазовая характеристика 5) Логарифмические частотные характеристики.

7.2. Временные характеристики и статические характеристики САУ: 1) Переходная характеристик; 2) Импульсно-переходная характеристик; 3) Связь между временными и частотными характеристиками системы (или звена; 4) Статические характеристики САУ и их звеньев.

8. Типовые звенья и структурные схемы САУ. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-12)

8.1. Типовые звенья САУ: 1) Понятие типового звена 2) Виды звеньев 3) Виды соединений звеньев САУ 4) Правила преобразования структурных схем 5) Передаточные функции разомкнутой и замкнутой САУ.

9. Устойчивость САУ. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-12)

9.1. Понятие устойчивости. Критерии устойчивости САУ: 1) Понятие устойчивости 2) Критерий устойчивости Гурвица 3) Критерий устойчивости Михайлова.

10. Качество и синтез САУ. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-12)

10.1. Качество САУ. Синтез САУ: 1) Понятие качества САУ 2) Показатели качества САУ 3) Понятие корректирующего звена 4) Синтез САУ с заданными характеристиками.


Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 4 4 4 11
2 2     11
3 4 4 4 12
4 4 8 8 12
5 2     11
6 4     9
7 8 8 8 10
8 4     10
9 4 4 4 10
10 4     10
Итого 40 28 28 106
В т.ч. по интерактивным формам     16  

Лабораторный практикум

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование лабораторных работ Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 5
1 Исследование функциональных узлов систем телемеханики с использованием компьютерных моделей: триггеров, регистров, суммирующего двоичного счетчика, шифратора, дешифратора, распределителей двух типов ( на регистре сдвига и на суммирующем двоичном счетчике и дешифраторе), генератора тактовых импульсов. 4
3 Исследование кода Хемминга с использованием компьютерной модели: 1. исследование совместной работы схем кодера и декодера при отсутствии ошибок 2. исследование совместной работы схем кодера и декодера в режиме ввода ошибок различных кратностей 3. оценка корректирующей способности кода по вычисляемым синдромам 4
4 Исследование циклического кода, получаемого способом умножения полиномов (информационных на порождающий) с использованием компьютерной модели: 1. Исследование совместной работы схем кодера и декодера при отсутствии ошибок. 2. Исследование совместной работы схем кодера и декодера в режиме ввода ошибок различных кратностей. 3. Оценка корректирующей способности кода по вычисляемым синдромам. 4
Исследование помехоустойчивых кодов, обнаруживающих ошибки (с d=2): с проверкой на четность и на нечетность, с постоянным весом, корреляционного с использованием компьютерных моделей. Оценка возможностей данных кодов по обнаружению ошибок различных кратностей. 4
Семестр № 6
7 Дифференциальные уравнения и передаточные функций динамических звеньев САУ 4
Построение и исследование частотных характеристик звеньев САУ (с использованием компьютерной модели) 2
Построение и исследование временных характеристик звеньев САУ (с использованием компьютерной модели) 2
9 Анализ и исследование устойчивости САУ по критерию Гурвица (с использованием компьютерной модели) 2
Анализ и исследование устойчивости САУ по критерию Михайлова (с использованием компьютерной модели) 2

Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 5
1 Практическое занятие №1 Изучение функциональных узлов систем телемеханики, реализованных на интегральных микросхемах: шифратора, дешифратора, триггеров, регистров, суммирующего двоичного счетчика, распределителей импульсов двух типов (на регистре сдвига и на основе суммирующего двоичного счетчика и дешифратора), генератора текстовых импульсов. 4
3 Практическое занятие №2 Синтез кода Хемминга матричным способом 4
4 Практическое занятие №3 Синтез циклического кода; получаемого способом умножения полиномов 2
Практическое занятие №4 Синтез циклического кода, получаемого способом вычисления и добавления разрядов (символов) остатков 2
Практическое занятие №5 Синтез помехоустойчивых кодов с обнаружением ошибок: с проверкой на четность и нечетность, с постоянным весом, корреляционного. 4
Семестр № 6
7 Составление дифференциальных уравнений и передаточных функций динамических звеньев САУ: составление дифференциальных уравнений звеньев САУ; структурная схема звена системы; преобразование Лапласа; составление передаточных функций звеньев САУ. 4
Построение и исследование частотных характеристик звеньев САУ (с использованием компьютерной модели): получение формул для передаточных функций, частотных характеристик звеньев; исследование частотных характеристик звеньев. 2
Построение и исследование временных характеристик звеньев САУ, получение формул для передаточных функций, временных характеристик звеньев; исследование временных характеристик звеньев. 2
9 Анализ и исследование устойчивости САУ по критерию Гурвица, приведение заданной структурной схемы САУ к одноконтурному виду; получение передаточной функции и характеристического многочлена замкнутой САУ; расчет устойчивости САУ по критерию Гурвица. 2
Анализ и исследование устойчивости САУ по критерию Михайлова, приведение заданной структурной схемы САУ к одноконтурному виду; получение передаточной функции и характеристического многочлена замкнутой САУ; расчет устойчивости САУ по критерию Михайлова. 2

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 5 лет очное

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 5
1 Роль и место систем телемеханики в структуре управления перевозочным процессом на железнодорожном транспорте. 11
2 Общая методика синтеза помехоустойчивых кодов. 11
3 Методика синтеза кода Хемминга 12
4 Циклические коды, получаемые способом умножения полиномов. Циклические коды, получаемые способом вычисления и добавления разрядов (символов) остатков. 12
5 Многоканальные системы ТУ-ТС. 11
Семестр № 6
6 Общие сведения о системах автоматического управления 9
7 Характеристики САУ 10
8 Типовые звенья и структурные схемы САУ 10
9 Устойчивость САУ 10
10 Качество и синтез САУ 10

Объем самостоятельного изучения учебного материала (самоподготовка) по виду обучения 5.8 лет заочное составляет 209 час.


Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Разработка системы телеуправления: методические указания к контрольной работе по дисциплине «Теоретические основы автоматики и телемеханики» / Н.И. Гриненко, А.А. Корякин; Рост. гос. ун-т путей сообщения.- Ростов н/д, 2015. ЭБС РГУПС
2 Исследование систем автоматического управления : учебно-методическое пособие к контрольной работе / С.В. Соколов, П.А. Кучеренко ; ФГБОУ ВПО РГУПС. – Ростов н/Д, 2014. ЭБС РГУПС

Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
5 6
ОПК-1 + +
ОПК-12 + +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ОПК-1 5 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
6 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
ОПК-12 5 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
6 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

не предусмотрено планом.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

студенты заочной формы обучения выполняют контрольную работу в форме компьютерного тестирования в ЭИОС РГУПС.

Для заочной формы обучения контрольная работа проводится в форме компьютерного тестирования на базе ЦМКО.


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Экзамен. Семестр № 5

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Способы управления удаленными объектами.
2) Основные понятия и определения телемеханики. Классификация систем телемеханики.
3) Структурная электрическая схема системы ТУ. Состав и назначение узлов передающего устройства.
4) Структурная электрическая схема системы ТУ. Состав и назначение узлов приёмного устройства.
5) Основные понятия теории кодирования. Сущность помехоустойчивого кодирования.
6) Параметры (m, k, n, d) и характеристики (S , Ck , Kи , Pпр , Poo , Рно)избыточных кодов. Связь характеристик и S c параметром d.
7) Классификация кодов. Общая методика синтеза избыточных кодов: исходные данные, задачи и этапы синтеза.
8) Понятие о групповых кодах. Коды Хэмминга: проверочная матрица Н, линейные уравнения, принципы кодирования и декодирования, синдромы и способы их вычисления. Показать на примере.
9) Синтез кодов Хэмминга матричным способом: исходные данные, задачи синтеза, этапы синтеза.
10) Принципы построения и работы кодирующих устройств кодов Хэмминга. Показать на примере (построить матрицу Н, записать линейные уравнения, построить схему кодирующего устройства).
11) Принципы построения и работы декодирующих устройств кодов Хэмминга. Показать на примере (построить матрицу Н, записать линейные уравнения, построить схему кодирующего устройства).
12) Циклические коды: операции с двоичными числами и полиномами (показать на примерах).
13) Понятие о циклических кодах и порождающих полиномах. Требования к Р(Х) при его выборе для синтеза кодов с d = 3 и d = 4.
14) Циклические коды, получаемые способом умножения полиномов: принципы кодирования и декодирования, синтез кодов.
15) Циклические коды, получаемые способом вычисления и добавления разрядов остатков: принципы кодирования и декодирования сообщений, синтез кодов.
16) Коды с проверкой (контролем) на четность и на нечетность: принципы кодирования и декодирования сообщений, корректирующая способность кодов, синтез кодов.
17) Коды с постоянным весом: принципы кодирования и декодирования сообщений, корректирующая способность, синтез кода.
18) Корреляционные коды: принципы кодирования и декодирования сообщений, корректирующая способность, синтез кода.
19) Помехоустойчивость и способы повышения помехоустойчивости систем телемеханики.
20) Помехоустойчивость избыточных кодов с кодовым расстоянием d = 3 .
21) Назначение, условное обозначение, принципы построения и работы шифраторов
22) Назначение, условное обозначение, принципы построения и работы дешифраторов
23) Назначение, условное обозначение, принципы построения и работы регистров
24) Назначение, условное обозначение, принципы построения и работы распределителей на основе схемы регистра сдвига
25) Назначение, условное обозначение, принципы построения и работы распределителей на основе схем двоичного счетчика и дешифратора
26) Назначение, условное обозначение, принципы построения и работы суммирующих двоичных счетчиков.

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Выполнить анализ системы телеуправления с заданными параметрами
2) Выполнить синтез системы телеуправления с заданными параметрами
3) Выполнить анализ функционального узла системы телемеханики: шифратор
4) Выполнить анализ функционального узла системы телемеханики: дешифратор
5) Выполнить анализ функционального узла системы телемеханики: регистр
6) Выполнить анализ функционального узла системы телемеханики: распределитель на основе схемы регистра сдвига
7) Выполнить анализ функционального узла системы телемеханики: распределитель на основе схем двоичного счетчика и дешифратора
8) Выполнить анализ функционального узла системы телемеханики: суммирующий двоичый счетчик
9) Выполнить синтез функционального узла системы телемеханики: шифратор
10) Выполнить синтез функционального узла системы телемеханики: дешифратор
11) Выполнить синтез функционального узла системы телемеханики: регистр
12) Выполнить синтез функционального узла системы телемеханики: распределитель на основе схемы регистра сдвига
13) Выполнить синтез функционального узла системы телемеханики: распределитель на основе схем двоичного счетчика и дешифратора
14) Выполнить синтез функционального узла системы телемеханики: суммирующий двоичный счетчик
15) Выполнить синтез помехоустойчивого кода с обнаружением ошибок: код Хемминга
16) Выполнить синтез помехоустойчивого кода с обнаружением ошибок: циклический код
17) Выполнить синтез помехоустойчивого кода с обнаружением ошибок: код с проверкой (контролем) на четность
18) Выполнить синтез помехоустойчивого кода с обнаружением ошибок: код с проверкой (контролем)на нечетность
19) Выполнить синтез помехоустойчивого кода с обнаружением ошибок: код с постоянным весом
20) Выполнить синтез помехоустойчивого кода с обнаружением ошибок: корреляционный код

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Выполнить моделирование и исследовать характеристики функционального узла с заданными параметрами: шифратор (проверяется при выполнении лабораторных и практических работ)
2) Выполнить моделирование и исследовать характеристики функционального узла с заданными параметрами: дешифратор (проверяется при выполнении лабораторных и практических работ)
3) Выполнить моделирование и исследовать характеристики функционального узла с заданными параметрами: регистр (проверяется при выполнении лабораторных и практических работ)
4) Выполнить моделирование и исследовать характеристики функционального узла с заданными параметрами: распределитель на основе схемы регистра сдвига (проверяется при выполнении лабораторных и практических работ)
5) Выполнить моделирование и исследовать характеристики функционального узла с заданными параметрами: распределитель на основе схем двоичного счетчика и дешифратора (проверяется при выполнении лабораторных и практических работ)
6) Выполнить моделирование и исследовать характеристики функционального узла с заданными параметрами: суммирующий двоичный счетчик (проверяется при выполнении лабораторных и практических работ)


Зачет. Семестр № 6

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Основные понятия и определения ТАУ. Классификация САУ.
2) Принципы автоматического управления объектами.
3) Режимы работы и виды характеристик САУ и их звеньев.
4) Передаточные функции САУ и их звеньев.
5) Частотные характеристики САУ и их звеньев. Понятие о логарифмических характеристиках ЛАЧХ и ЛФЧХ.
6) Временные характеристики САУ и их звеньев. Связь между характеристиками h(t) и w(t), между h(p) и W(p), W(p) и w(t).
7) Статические характеристики САУ и их звеньев.
8) Понятие типового динамического звена, основные виды звеньев. Усилительное (безынерционное) звено: передаточная функция, примеры звена.
9) Инерционное (апериодическое) звено первого порядка: передаточная функция, примеры звена, дифференциальное уравнение звена.
10) Интегрирующее идеальное звено: передаточная функция, примеры звена, дифференциальное уравнение звена.
11) Интегрирующее звено с замедлением: передаточная функция, примеры звена, дифференциальное уравнение звена.
12) Дифференцирующее звено с замедлением: передаточная функция, примеры звена, дифференциальное уравнение звена.
13) Дифференцирующее идеальное звено: передаточная функция, примеры звена, дифференциальное уравнение звена.
14) Инерционное (апериодическое) звено второго порядка: передаточная функция, примеры звена, дифференциальное уравнение звена.
15) Колебательное и консервативное звенья: передаточные функции, примеры звеньев, дифференциальные уравнения.
16) Цели и сущность преобразований структурных схем САУ. Передаточные функции эквивалентных схем при последовательном и параллельном соединении звеньев САУ.
17) Передаточные функции эквивалентных схем при соединении звеньев САУ с отрицательной ОС.
18) Передаточные функции эквивалентных схем при соединении звеньев САУ с положительной ОС.
19) Алгоритм приведения структурной схемы САУ к одноконтурному виду и получение передаточных функций в разомкнутом W(p) и замкнутом Ф(р) состояниях.
20) Понятия и условия устойчивости линейных САУ. Комплексная плоскость корней pi характеристического уравнения D(p)=0 и области устойчивости и неустойчивости.
21) Критерий устойчивости Гурвица. Алгоритм решения задачи расчета устойчивости линейной САУ по критерию Гурвица.
22) Критерий устойчивости Михайлова. Алгоритм решения задачи расчета устойчивости линейной САУ по критерию Михайлова.
23) Качество процесса управления в линейных САУ. Устойчивость и запасы устойчивости по критериям Гурвица и Михайлова.
24) Показатели качества переходного процесса.
25) Точность линейных статической и астатической САУ при различных входных воздействиях.

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Задан характеристический многочлен n-го порядка замкнутой САУ. Необходимо: записать определитель Гурвица n-го порядка, все определители меньших порядков и условия устойчивости САУ (необходимые и достаточные) по критерию Гурвица.
2) Задан характеристический многочлен n-го порядка замкнутой САУ. Необходимо: записать определитель Гурвица n-го порядка и условия нахождения системы на границе устойчивости.
3) Для заданной схемы записать выражения для передаточных функций в разомкнутом и в замкнутом состояниях, если заданы передаточные функции звеньев.
4) Оценить качество переходного процесса для заданной переходной характеристики.
5) Выполнить синтез САУ с заданными параметрами.
6) Оценить качество процесса управления в САУ по заданному критерию.
7) Оценить качество САУ при заданных входных воздействиях.

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Выполнить моделирование и анализ характеристик инерционного (апериодического) звена САУ первого порядка (проверяется в ходе выполнения лабораторных и практических работ).

2) Выполнить моделирование и анализ характеристик интегрирующего идеального звена САУ (проверяется в ходе выполнения лабораторных и практических работ).

3) Выполнить моделирование и анализ характеристик дифференцирующего идеального звена САУ (проверяется в ходе выполнения лабораторных и практических работ).

4) Выполнить моделирование и анализ характеристик инерционного (апериодического) звена САУ второго порядка (проверяется в ходе выполнения лабораторных и практических работ).

5) Выполнить моделирование и анализ характеристик колебательного и консервативного звеньев САУ (проверяется в ходе выполнения лабораторных и практических работ).


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций. Ресурс ЦМКО РГУПС.

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
Знает, Умеет, Имеет навыки ОПК-1 5 1, 2, 3, 4, 5 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 3, 4 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
1, 3, 4 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
6 6, 7, 8, 9, 10 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
7, 9 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
7, 9 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
Знает, Умеет, Имеет навыки ОПК-12 5 1, 2, 3, 4, 5 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 3, 4 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
1, 3, 4 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
6 6, 7, 8, 9, 10 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
7, 9 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
7, 9 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Экзамен (письменно-устный).
Зачет (письменно-устный).
Выполнение практического задания в аудитории.
Выполнение лабораторной работы (подготовка отчета).
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины

Основная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Сапожников В.В., Кравцов Ю.А., Сапожников Вл.В. Теоретические основы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учебник для вузов ж.-д. транспорта/ Под ред. В.В. Сапожникова. — М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008. — 394 с. УМЦ ЖДТ
2 Теоретические основы автоматики и телемеханики : учебное пособие / Маршаков Д.В., Соколов С.В., Швалов Д.В. – Ростов н/Д: РГУПС, 2017. ЭБС РГУПС
3 Теория автоматического управления : учебное пособие / Маршаков Д.В., Соколов С.В., Швалов Д.В. – Ростов н/Д: РГУПС, 2017. ЭБС РГУПС

Дополнительная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 В.А. Кудряшов, Н.Ф. Семенюта. Передача дискретной информации на железнодорожном транспорте: Учеб. для вузов ж.-д. трансп. - М.: Транспорт, 115 с.(Н НТБ РГУПС
2 Федотов, А. В. Основы теории автоматического управления [Электронный ресурс] : учебное пособие / А. В. Федотов. — Электрон. текстовые данные. — Омск : Омский государственный технический университет, 2012. — 279 c. ЭБС IPRBooks

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Ресурс ЭИОС РГУПС
2 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
3 https://www.biblio-online.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
4 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
5 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
6 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека "public.ru"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Соколов С.В. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Теоретические основы автоматизированных систем управления". РГУПС. - Ростов н/Д, 2019. ЭИОС РГУПС
2 Бережной В.Г., Гриненко Н.И., Корякин А.А. Исследование функциональных узлов систем телемеханики . Методические указания к лабораторной работе. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2001 ЭБС РГУПС
3 Гриненко Н.И., Корякин А.А., Кравченко Е.И. Исследование циклических кодов. Методическое руководство к лабораторным работам по дисциплине «Теоретические основы автоматики и телемеханики». - Ростов-на-Дону: РГУПС, 2000. ЭБС РГУПС
4 Гриненко Н.И., Корякин А.А. Синтез и исследование кода Хэмминга (с использованием компьютерной модели). Методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Теоретические основы автоматики, телемеханики и связи». – Ростов-на-Дону: РГУПС, 2006. ЭБС РГУПС
5 Гриненко Н.И., Соколов С.В., Бабиян А.Д., Коротенко А.Н., Кравченко А.С. Синтез кодов с обнаружением ошибок и их исследование с использованием компьютерных моделей: учебно-методическое пособие к лабораторным работам и курсовому проектированию «Теоретические основы автоматики, телемеханики и связи». – Ростов-на-Дону: РГУПС, 2009. ЭБС РГУПС
6 Гриненко Н.И., Соколов С.В., Корякин А.А. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Теоретические основы автоматики, телемеханики и связи». – Ростов-на-Дону: РГПУС, 2006. ЭБС РГУПС
7 Расчет и анализ характеристик систем автоматического управления : учебно-методич. пособие / Маршаков Д.В., Соколов С.В., Швалов Д.В. - Ростов н/Д: ФГБОУ ВО РГУПС, 2019. - 67 с. ЭБС РГУПС

Перечень информационных технологий, включая перечень ПО и информационных справочных систем

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Операционная система ОС Microsoft Windows. Офисное программное обеспечение Microsoft Office. Общесистемное ПО Acrobat Reader. И

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования);

Персональные компьютеры.

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 43726.