Пән бойынша оқу бағдарламасы (Syllabus)

Нысан ПМУ ҰС Н 7.18.3/37

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі

С.Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті
Физика және аспап жасау кафедрасы

ПӘН БОЙЫНША ОҚУ БАҒДАРЛАМАСЫ (Syllabus)
«Автоматика негіздері»

5B071600-«Аспап жасау» мамандығы

Павлодар

Пәннің оқу бағдарламасының бекіту парағы (Syllabus)

Нысан ПМУ ҰС Н 7.18.3/38

БЕКІТЕМІН

ФМжАТФ деканы

__________ Ж.Қ. Нұрбекова

«___»____________2010 ж.

Құрастырған: аға оқытушы _____________ М.Қ. Жукенов
Физика және аспап жасау кафедрасы

Пән бойынша оқу бағдарламасы

Автоматика негіздері

5B071600 «Аспап жасау» мамандығының күндізгі оқу түрі бойынша оқитын студенттерге арналған

Бағдарлама 2010 ж. __________ «____» бекітілген жұмыс бабындағы жұмыс бағдарламасының негізінде әзірленген

2010 ж. « » _____ кафедра отырысында ұсынылған

Хаттама № .

Кафедра меңгерушісі ___________ Ш.К.Биболов
Физика, математика және ақпараттық технологиялар факультетінің оқу –әдістемелік кеңесімен құпталған 2010 ж. «____»_____________ хаттама №_____
ОӘК төрағасы _______________________ Ж. Ғ. Мұқанова

1 Оқытушулар туралы мәлімет
Жукенов Марат Қаратайұлы - физика және аспап жасау кафедрасының аға оқытушысы - дәріс, зертханалық сабақтар.

Қабылдау сағаттары: А-313, сабақ кестесі бойынша консультациялар.

2 Пән туралы мәліметтер:

Интегралдық және микропроцессорлық сұлба

Курс – 3

Кредиттер саны – 3

Өткізу орны: ПМУ – дың бас корпусы
3 Пәннің жұмыс көлемі

Семестр	Кредиттердің саны	Аудиториялық сабақтардың түрлері бойынша сағаттар						Студенттің өздік жұмыстың сағаттардың саны		Бақылау түрі
		Барлығы	Дәріс	Тәжір	зертх	студ.	жекеленген	Барлығы	СОӨЖ	емтихан
5	2	30	15	7,5	7,5	-	-	60	30

4 Пәннің мақсаттары мен міндеттері

Мақсаты:

Бұл пәннің мақсаты автоматика және автоматтық реттеу жүйелерін құрудың жалпы принциптерін, автоматика элементтері мен жүйелерін таңдау мен есептеу әдістерін зерделеу болып табылады.

Міндеттері:

Пәнді оқытуда мақсатқа жету үшін келесі міндеттер орындалуы қажетті: өндірістік процестерді автоматтандыру жүйелерін жобалау принциптерін меңгеру, автоматтық жүйелер мен басқару жүйелерінің техникалық құралдармен танысу, автоматтық реттеу және басқару жүйелерін практикалық есептеу әдістерін игеру, автоматиканың техникалық құралдарының қазіргі жағдайымен таңысу болып табылады

6 Пререквезиттер:

««Автоматика негіздері» пәнін зерделеудің алдында математика, физика, информатика пәндеі зерделенеді.

Пәннің шектес пәндері: электрлік техника, электроника негіздері, компьютерлік технологиялар.

Пәннің тақырыптық жоспары				Нысан ПМУ ҰС 7.18.2/10
ПӘННІҢ ТАҚЫРЫПТЫҚ ЖОСПАРЫ
№	Тақырыптың мазмұны		Сағаттар саны
			Дәріс		Тәж.	Зерт.	СӨЖ
1	Кіріспе						3
2	Автоматиканың негізгі ұғымдары.		1			1	3
3	Автоматтық жүйелердің даму кезендері және олардың теориялары.		1		1		4
4	Реттеу және басқарудың негізгі принциптері.		1		1		4
5	Функционалды сұлбалар.		1		1		4
6	Автоматтық жүйелердің негізгі элементтері.		1		1		4
7	Автоматтық жүйелердің негізгі элементтері		1			1	4
8	Типтік динамикалық буындар.		1		1		4
9	Реттеу сапасының көрсеткіштері.		1			1	4
10	Жалпы өнеркәсіптік тағайындалған датчиктер, параметрлік және генераторлық.		1		1	1	4
11	Реле және таратқыштар. Электр-механикалық және қатты денелі релелер. Геркондар.		1			1	4
12	Типтік релелік сұлбалар.		1			1	4
13	Автоматтық жалғау аппараттары.		1		1		4
14	Тиристорлық жалғау.		1			1	4
15	Электр-механикалық атқарушы құрылғылар мен механизмдер.		1		0,5		3
16	Гальваникалық ағыту құралдары.		1			0,5	3
	Пән бойынша барлығы:		15		7,5	7,5	60

2 Аудиториялық сабақтардың мазмұны

2.1 Дәрістердің мазмұны
Тақырып 1. Автоматиканың негізгі ұғымдары. Кіріспе. Автоматтандыру объектілері. Басқарушылық және бақылаушылық. Объектідегі процестер. Қарапайым автоматтар. Кері байланыс. Басқару заңдары. Математикалық сипатталуы.

Тақырып 2. Автоматтық жүйелердің даму кезендері және олардың теориялары. Техникалық объектілерді басқару мен бақылау үшін техника және автоматика құралдарының дамуының өзарабайланысы. Автоматика және автоматикалық реттеу аймағындағы теориялық және практикалық зерттеулер.

Тақырып 3. Реттеу және басқарудың негізгі принциптері. Басқарудың негізгі принциптерінің жіктелуі. Тұйықталмаған басқару принциптері, кері байланыс принципі (қателесіп басқару), ауытқушы және беруші ықпалдар бойынша басқару принципі, аралас басқару принципі.

Тақырып 4. Функционалды сұлбалар. Автоматика жүйелерін әзірлеу, талдау және зерттеу үшін функционалды сұлбаларды пайдалану.

Тақырып 5. Автоматтық жүйелердің негізгі элементтері. Автоматтық жүйелер элементтерінің жіктелуі. Датчиктер, өлшеу аспаптары, электрлік аппаратура, реттеуші органдар және атқарушы механизмдер.

Тақырып 6. Автоматтық жүйелер элементтерінің сипаттамалары. Датчиктер мен өлшеу аспаптарының қателігі, сезімталдығы. Реттегіштердің сипаттамалары, қате, кешігу. Беріліс коэффициенттері, сызықты есеместік және басқа сипаттамалары.

Тақырып 7. Типтік динамикалық буындар. Типтік динамикалық буындардың жалпы сипаттамалары: позициялық интегралдаушы, дифференциалдаушы. Міндетті, математикалық сипатталуы, негізгі сипаттамалары.

Тақырып 8. Реттеу сапасының көрсеткіштері. Сапа көрсеткіштері (реттеу қателері); оларды бағалаудың тура және жанама әдістері. Автоматикалық басқарудың сызықтық жүйелерін синтездеу есептері мен әдістері. Логарифмдік амплитудалық және жиіліктік сипаттамалар әдісімен сапаның негізгі көрсеткіштері бойынша автоматтық басқарудың үздіксіз жүйелерін синтездеу негіздері.

Тақырып 9. Жалпы өнеркәсіптік тағайындалған датчиктер, параметрлік және генераторлық. Басқару объектісінің күйі туралы ақпаратты алудың негізгі элементі ретінде реттеу және басқару жүйелерінің датчиктері. Датчиктердің жиктелуі. Активті және пассивтік кірістік шамаларды өлшеу датчиктері, есептеу және қолдану ерекшеліктері. Жалпы техникалық және метрологиялық сипаттамалары. Датчиктер сигналдарының аралық түрлендіргіштері және түзетуші элементтер.

Тақырып 10. Реле және таратқыштар. Электр-механикалық және қатты денелі релелер. Геркондар. Реленің тағайындалуы, жіктелуі және негізгі сипаттамалары. Автоматика және басқару жүйелерінде релені қолдану ерекшеліктері. Әр түрлі реле негізінде таратқыштарды құру. Тығыз түйіспелер түрлері, басқару мен бақылау үшін релелер мен геркондарды қолдану.

Тақырып 11. Типтік релелік сұлбалар. Автоматтық жүйелерде электр-магниттік, электрондық, фотоэлектрондық және резонанстық релелерді қолдану ерекшеліктері. Атқарушы релелік құрылғылар мен уақыт релесінің типтік сұлбалары.

Тақырып 12. Автоматтық жалғау аппараттары. Жалғаулық аппаратураның тағайындалуы, негізгі сипаттамалары. Жалғаулық аппаратураны басқару сұлбалалары. Есептеу негіздері. Сапаны және сенімділікті бағалау. Жылдам әрекеттілікті есептеу.

Тақырып 13. Тиристорлық жалғау. Тиристорлық жалғаулық аппаратурасының тағайындалуы, негізгі сипаттамалары. Басқару сұлбалары. Есептеу негіздері. Сапаны мен серпімділікті бағалау. Жылдам әрекеттілікті есептеу.

Тақырып 14. Электр-механикалық атқарушы құрылғылар мен механизмдер. Атқарушы құрылғылар мен механизмдердің сипаттамалары мен есептелуі. Тағайындалуына байланысты конструкциялық ерекшеліктері. Атқарушы құрылғылардың жетегі.

Тақырып 15. Гальваникалық ағыту құралдары. Айнымалы кернеу (сигнал) тізбегіндегі гальваникалық бөлу, ауыстырып қосылатын коденсатордағы гальваникалық бөлу, оптоэлектрондық гальваникалық ағыту. Өлшеу тізбектеріндегі, басқарушы және қосымша тізбектердегі гальваникалық ағытудың ерекшеліктері.

2.2 Тәжірибелі сабақтар мазмұны

1. Құрылымдық сұлбаларды түрлендіру.

2. Берілген сұлбалардың жіберу функцияларын шығару.

3. Типтік бөліктердің сипаттамаларын анықтау.

4. Сұлбаның асимптотикалық ЛАЖС құру.

5. АБЖ тұрақтылық шарттарын Гурвиц және Михайлов белгілерінің көмегімен анықтау.

6. АБЖ сапа көрсеткіштерін есептеу.

7. Тізбектей және параллель коррекция.

2.3 Зертханалық сабақтар мазмұны

№	Тақырып	Мазмұны	Бақылау түрі	Орындау мерзімі
1	Автоматтық жүйелердің даму кезендері және олардың теориялары.	Автоматтық басқару жүйелерінің және олардың қосылыстарының типтік буындарының амплитудалық-жиіліктілік сипаттамаларын зерттеу.	Жазба есеп	1-2 апта
2	Реттеу және басқарудың негізгі принциптері.	Автоматтық басқару жүйелерінің және олардың қосылыстарының типтік буындарының фазалық-жиіліктілік сипаттамаларын зерттеу.	Жазба есеп	3-4 апта
3	Функционалды сұлбалар.	Автоматтық басқару жүйелерінің және олардың қосылыстарының типтік буындарының ауыспалы сипаттамаларын зерттеу.	Жазба есеп	5-6 апта
4	Автоматтық жүйелердің негізгі элементтері мен сипаттамалары.	Автоматтық басқару жүйелерінің және олардың қосылыстарының типтік буындары салмағының функцияларын зерттеу.	Жазба есеп	7-8 апта
5	Типтік динамикалық буындар.	Термотұрлақтандырудың ұқсас жүйесінің сипаттамаларын зерттеу.	Жазба есеп	9 апта
6	Жалпы өнеркәсіптік тағайындалған датчиктер, параметрлік және генераторлық.	Температураны, қысымды, ылғалдылықты және басқа параметрлерді реттеудің цифрлық жүйесін зерттеу.	Жазба есеп	10-11 апта
7	Автоматтық коммутациялық аппараттар.	Автоматтық басқару жүйелерінің сызықтық емес элементтерінің сипаттамаларын зерттеу.	Жазба есеп	12-13 апта
8	Электр-механикалық атқарушы құрылғылар мен механизмдер.	Айналатын жұмыс органы бар электр-механикалық атқарушы механизмді зерттеу.	Жазба есеп	14-15 апта

3. Студенттердің өздік жұмысының мазмұны

№	СӨЖ түрі	Есеп түрі	Бақылау түрі	Сағаттарда көлемі
1	Дәріс сабақтарына дайындалу		Сабаққа қатысу	10
2	Практикалық сабақтарға дайындалу, үй тапсырмаларын орындау	Жұмыс дәптері	Сабаққа қатысу	10
3	Зертханалық жұмыстарға дайындалу	Қажетті кестелерді дайындау және т.б.	ЗЖ жіберу	10
4	Есепті дайындау және зертханалық жұмыстарды қорғау	Есеп	ЗЖ қорғау	10
5	Аудиторлық сабақтар мазмұнына кірмеген материалды оқу	Конспект (және т.б.)	Коллоквиум (және т.б.)	10
6	Бақылау шараларына дайындалу		АБ 1, АБ 2, коллоквиум (тестілеу және т.б.)	10
Барлығы				60

3.1 Студенттердың өздік жұмысының мазмұны

№	Тақырыптың атауы	Тапсырманың мазмұны	Ұсынылатын әдебиет
1	Автоматиканың негізгі ұғымдары.	Басқару объектілері және олардың математикалық сипатталуы.	[1], [3], [4]
2	Автоматтық жүйелердің даму кезендері және олардың теориялары.	Автоматтық басқару теориясының қалыптасуы	[2]
3	Реттеу және басқарудың негізгі принциптері.	Аралас басқару принципі	[3]
4	Функционалды сұлбалар.	Зерттеу үшін функционалды сұлбаларды пайдалану	[1], [3]
5	Автоматтық жүйелердің негізгі элементтері мен сипаттамалары.	Беріліс коэффициенттері, сызықтық еместік және басқа сипаттамалары.	[4]
6	Типтік динамикалық буындар.	Тағайындалуы, математикалық сипатталуы, негізгі сипаттамалары.	[2]
7	Реттеу сапасының көрсеткіштері.	Автоматтық басқарудың сызықтық жүйелерін синтездеу есептері мен әдістері.	[3]
8	Жалпы өнеркәсіптік тағайындалған датчиктер, параметрлік және генераторлық.	Датчиктер сигналдарының аралық түрлендіргіштері және түзетуші элементтер.	[2]
9	Реле және таратқыштар. Электр-механикалық және қатты денелі релелер. Геркондар.	Тығыз түйіспелер түрлері, басқару мен бақылау үшін релелер мен геркондарды қолдану.	[3]
10	Типтік релелік сұлбалар.	Атқарушы релелік құрылғылар мен уақыт релесінің типтік сұлбалары.	[1], [3]
11	Автоматтық коммутациялық аппараттар.	Жылдам әрекетті есептеу	[4]
12	Тиристорлық коммутация.	Тұрақтылық және бөгеттерден қорғау.	[2]
13	Электр-механикалық атқарушы құрылғылар мен механизмдер.	Атқарушы құрылғылардың жетегі.	[3]
14	Гальваникалық ағыту құралдары.	Өлшеу тізбектеріндегі, басқарушы және қосымша тізбектердегі гальваникалық ағытудың ерекшеліктері.	[3]

«Интегралдық және микропроцессорлық сұлба» пәні бойынша СӨЖ және тағы басқа жұмыстарға 5B071600 «Аспап жасау» мамандығының күндізгі оқу түрі бойынша оқитын студенттерге арналған

бақылау шаралардың күнтізбелік графигі

Рейтинг 1									Барлығы баллдар
1 Межелік рейтинг
Апта	1	2	3	4	5	6	7	8
Максималды балл, оның ішінде бақылау турлері бойынша:	0
1. Дәріс сабақтары
2. Тәжірибе сабақтары		5		5		5		5	20
3. Зертханалық сабақтар		10		10		10		10	40
СӨЖ сабақтарын орындау (конспекттер)		10		10		10		10	40
Межелік бақылау 1								МБ 100	100
Рейтинг 2									Барлығы баллдар
2 Межелік рейтинг
Апта	9	10	11	12	13	14	15
Максималды балл, оның ішінде бақылау турлері бойынша:
1. Дәріс сабақтары
2. Тәжірибе сабақтары	5		5		5		5		20
3. Зертханалық сабақтар	10		10		10		10		40
СӨЖ сабақтарын орындау (конспекттер)	10		10		10		10		40
Межелік бақылау 2							МБ 100		100

Бақылау түрі: МБ – межелік бақылау

ФжАЖ кафедрасының меңгерушісі __________ Ш.К. Биболов
11 Курстың политикасы
Студенттердің білімін тексеру тәртібі
1. Семестрдің ортасы мен соңында 100 балдық шкала бойынша пәннің оқылған модулі бойынша студенттің ағымдағы үлгерім (АҮ) бағасы анықталады. АҮ бағасы – бұл келесі жинаған балдардың қосындысы:

- сабаққа дайындалу, топтағы белсенді жұмыс және сабақтағы бақылау шараларына қатысу:

- зертханалық және өздік жұмыстарды мерзімінде, сапалы қорғау және орындау:

СӨЖ түрлерінің тізімі, тапсырмаларды тапсыру мен орындаудың күнтізбелік жоспары, оқытушының талаптары, әрбір пән бойынша баға қоюдың критериялары мен ережелері САБ-та сипатталған:

Ағымдағы үлгерімдегі балдардың бақылау түрлеріне бөлу мысалы.

2. Межелік бақылау да (МБ) 100 балдық шкала бойынша анықталады.

Пән бойынша межелік бақылауға АҮ балдары келесідей студенттер жіберіледі:

3. Студенттің пән бойынша (Р1 және Р2) рейтингтері АҮ және МБ бағаларының қорытындысы бойынша анықталады

Р1(2)=АҮ1(2)*0,7+МБ1(2)*0,3.
Егер оқу жоспарында емтихан және сынақ қарастырылса, онда Р2-ні анықтаған кезінде сынақты екінші межелік бақылау ретінде қарастыру қажет.

Егер студент МБ-дан өтпесе немесе МБ-дан 50 баллдан төмен алса, рейтинг анықталмайды. Бұл жағдайда декан МБ тапсырудың жеке мерзімдерін белгілейді.

4. Пән бойынша студенттің жіберу рейтингісінің бағасы семестр бойынша мынаған тең:

ЖР=(Р1+Р2)/2.

Пән бойынша қорытынды бақылауға (ҚБ) жұмыс бағдарламасының барлық талаптарын, курстық проектті қорғау бойынша оң баға алған және рұқсат етілген рейтинг (50 балл) жинаған студенттер жіберіледі.

5. Студенттердің әрбір пән бойынша оқу жетістіктерінің деңгейі қорытынды бағамен (Қ) анықталады. Қорытынды баға салмақтық үлестерін (РРСҮ және ҚБСҮ) ескерумен ЖР және ҚБ бағаларының қосындысынан құралады

Қ=ЖР*РРСҮ+ҚБ*ҚБСҮ

Салмақтық үлестер жыл сайын университеттің ғылыми кеңесімен бекітіледі және ол ЖР үшін 0,6-дан кем, ал ҚБ үшін 0,4-тен кем болмау қажет.
Ескерту: АҮ – ТУ; МБ – РК; ЖР – РД; КЖ – КР; СӨЖ – СРС; СОӨЖ – СРСП; ҚБ – ИК; Қ – И; РРСҮ – ВДРД; ҚБСҮ – ВДИК.
Пән бойынша қорытынды рейтинг 1 кестеге сәйкес сандық, әріптік және дәстүрлік бағаға айналдырылып, «Студенттердің оқу жетістіктерінің журналы» мен «Рейтинг парағына» енгізіледі.

Кесте 1

Балл түріндегі қорытынды бағалау (И)	Балдардың сандық белгілері (Ц)	Әріптік жүйеде бағалау	Дәстүрлік жүйеде бағалау
			Емтихан	Сынақ
95 - 100	4	A	Өте жақсы	Сынақталды
90 - 94	3,67	A-
85 - 89	3,33	B+	Жақсы
80 - 84	3,0	B
75 - 79	2,67	B-
70 - 74	2,33	C+	Қанағаттанарлық
65 – 69	2,0	C
60 – 64	1,67	C-
55 – 59	1,33	D+
50 – 54	1,0	D
0 - 49	0	F	Қанағаттанарлықсыз	Сынақталған жоқ

12 ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
Негізгі әдебиет

1 Теория автоматического управления: Учебник для машиностроительных специальностей вузов / В.Н. Брюханов, М.Г. Косов и др. Под ред. Ю.М. Соломенцева М.:Высш. Шк., 2000.-268 с.

2 Ерофеев А.А. Теория автоматического управления - СПб.: Политика., 1998.-295 с.

3 Теория автоматического управления/ Под ред. А.А. Воронова. 2-е изд-е. М.: Высшая школа, 1986.-504 с.

4 Колосов С.П. Элементы автоматики: учебник для вузов.3-е изд.

5 Основы теории автоматичсекого регулирования. Учебник для машиностроительных специальностей вузов / В.И. Крутов, Ф.М. Данилов и др. – М.: Машиностроение, 1984 – 368 с.

6 Малов А.Н., ИвановЮ.В. Основы автоматики и автоматизация производственных процессов: Учебник.

Қосымша әдебиет
7 Беляев, В. А. Противоаварийная автоматика в узлах нагрузки смощными синхронными электродвигателями/А. В. Беляев.-М.:Энергопрогресс: Энергетик,2005.

8 Сборник задач по теории автоматического регулирования и управления/ Бесекерский В.А., Герасимов А.Н. и др. – М.: Наука, 1978. – 512 с.

9 Каганов В.Ю.,Глинков Г.М.,Климовицкий М.Д. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования.

10 Задачник по теории автоматического управления/ Под ред. А. С. Шаталова.

11 Епифанов А.Д. Надежность систем управления.- М.: Машиностроение, 1975. – 180 с.

12 Измерения в промышленности: Справ. изд. В 3-х т. Пер. с нем./ Под ред. П. Профоса. –М.: Металлургия, 1990.

13 Носов Ю.Р., Сидоров А.С. Оптроны и их применение. М.: Радио и связь, 1981.

14 Справочник по средствам автоматики / Под ред. В.Э. Низэ и И.В. Антиха. – М.: Энергоатомиздат, 1983.

15 Технические средства автоматики / В.В. Кишнев, В.А. Иванов и др.. – М.: Металлургия, 1981. – 240 с.

16 Удалов Н.П. Электронные устройства автоматики.- М.: Машиностроение, 1982. – 288 с.

10. Прянишников В.А. Электроника: полный курс лекций – изд. 4-е – СПб.: КОРОНА-Принт, 2004

11. Электротехника, электроника и импульсная техника: Учебник вузов./ А.Г. Морозов.- М.: Высш. шк., 1987. – 488 с.