Автоматизація технологічних процесів та виробництв

Курс лекцій Трегуб, В. Г.
Автоматизація технологічних процесів [Текст] : Курс лекцій для студ. напряму 0925 "Автоматизація та комп`ютерно-інтегровані технолдогії" заоч. форми навч. / В. Г. Трегуб. — К. : НУХТ, 2007. — 42 с. — кафедра Автоматизації та комп'ютерно-інтегрованих технологій.
Шифр: 681.5 Авторський знак: Т66 Форматний №: 6835
 Методичні вказівки до лабораторних робіт Автоматизація технологічних процесів [Текст] : Метод.вказівки до викон. лаборатор. робіт для студ. напряму 0925 "Автоматизація та комп`ютерно-інтегровані технології" ден. та заоч. форм навч. / В. Г. Трегуб, А. П. Ладанюк, Є. Л. Календро, А. Ш. Стадніченко. — К. : НУХТ, 2008. — 45 с. — каф. Автоматизації та комп'ютерно-інтегрованих технологій.
Шифр: 681.5 Авторський знак: А22 Форматний №: 7057

Метод. вказівки до практ. занять

 

Трегуб, В. Г.
Автоматизація неперервних та періодичних технологічних процесів [Текст] : Метод. вказівки до практ. занять для студ. напряму 0925 "Автоматизація і комп'ютерно-інтегровані технології" ден. форми навч. / В. Г. Трегуб, Є. Л. Календро. — К. : НУХТ, 2003. — 45 с.
Шифр: 664 Авторський знак: Т66 Форматний №: 6165

Автоматизація технологічних процесів та виробництв [Електронний ресурс] : методичні рекомендації до практичних занять для студентів напряму 6.050202 "Автоматизація і комп'ютерно-інтегровані технології" деннноїта заочної форми навчання / уклад. В, Г, Трегуб, М. С. Глущенко, Є. С. Проскурка. - К. : НУХТ, 2013. – 44 с. - Режим доступу : http://library.nuft.edu.ua/ebook/file/100.11.pdf
Метод. вказівки до вивч. дисц. та викон. контрол. робіт  Трегуб, В. Г.
Автоматизація технологічних процесів [Текст] : Метод. вказівки до вивч. дисц. та викон. контрол. робіт для студ. напряму 0925 "Автоматизація і комп'ютерно-інтегровані технології" ден. та заоч. форм навч. / В. Г. Трегуб, Г. Ф. Калениченко. — К. : НУХТ, 2004. — 28 с.
Шифр: 681.5 Авторський знак: Т66 Форматний №: 6328
 Онлайн консультації по техніці Шнейдер Електрик 
 

Лектор: Глущенко Маргарита Сергіївна



1. Загальні відомості

Програма вивчення навчальної дисципліни “Автоматизація технологічних процесів та виробництв” складена відповідно до варіативної частини освітньо-професійної програми підготовки бакалаврів напряму «Автоматизація і комп’ютерно-інтегровані технології». Дисципліна відноситься до циклу професійної і практичної підготовки.

Предметом вивчення - це системи автоматизації неперервних та періодичних технологічних процесів
.Міждисциплінарні зв’язки: Дисципліна АТП є однією із основних дисциплін у безперервній підготовці студентів напряму 6.050202 «Автоматизація та комп’ютерно-інтег-ровані технології». Для її успішного засвоєння необхідні знання з попередніх дисциплін з якими вона пов’язана: «Вища математика», «Теорія ймовірності та випадкові процеси», «Числові методи і моделювання на ЕОМ», «Мікропроцесорна техніка», «Теорія автоматичного керування», «Метрологія, технологічні вимірювання та прилади», «Технічні засоби автоматизації».
Засвоєні при вивченні цієї дисципліни знання та вміння використовуються студентами при вивченні дисциплін «Проектування систем автоматизації» і «Інтелектуальні системи», «Інтегровані системи управління».
Дисципліна потребує систематичного вивчення теоретичного матеріалу та його послідовного закріплення на лабораторних і практичних заняттях і під час самостійної роботи..
Мета вивчення дисципліни полягає в підготовці студента до самостійного розв’язання теоретичних та прикладних задач автоматизації технологічних процесів в харчовій промисловості з використанням сучасних технічних засобів і, насамперед, мікропроцесорних контролерів та персональних комп’ютерів. Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти повинні:
знати: загальну тенденцію та проблеми автоматизації технологічних процесів
галузі, розвиток систем автоматизації класифікацію та неперервних та періодичних технологічних процесів, основні схеми автоматизації неперервних типових об’єктів автоматизації; структури та функції систем автоматизації і опттимізації техно-логічних процесів та методи їх розрахунку
вміти: проводити аналіз технологічного процеса як об’єкта управління і вибирати функціональну схему автоматизації, розробляти алгоритми контроля і управління для конкретних технологічних об’єктів, включаючи і алгоритми оптимального управління.
мати навички: розраховувати параметри настроювання стандартних та нестандартних регуляторів застосовувати та розраховувати компенсатори у багатоконтурних системах регу-лювання, розрахунку оптимальної тривалості циклу апарата періодичної дії
Роль у підготовці майбутніх фахівців. Опанування дисципліни дозволить майбутнім фахівцям розробляти проекти, впроваджувати і обслуговувати сучасні мікропроцесорні системи управління. Засвоєні при вивченні цієї дисципліни знання та вміння використовуються студе-нтами при вивченні дисциплін «Проектування систем автоматизації» і «Інтелектуальні системи» та здачі державного іспиту. Знання з цієї дисципліни широко використовуються при виконанні дипломних проектів.
Вимоги до навчальної підготовки студентів. Для успішного опанування даної дисципліни студентам необхідно мати досвід роботи з комп’ютерною технікою, добре орієнтуватись у технічних засобах автоматизації,, знати принципи роботи пошукових програм і мати навички роботи в мережі Internet; мати базовий рівень знання англійської мови.
На вивчення навчальної дисципліни відводиться 324 години / 9 кредитів ECTS.

1. ІНФОРМАЦІЙНИЙ ОБСЯГ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

Змістовий модуль 1. «Стабілізація неперервних технологічних процесів».

Вступна тема: загальні принципи автоматизації технологічних процесів
Основні напрямки та риси автоматизації. Сучасний стан та перспективи розвитку си-стем автоматизації технологічних процесів харчових підприємтсв. Призначення систем керування та їх взаємозв’язки.
Тема 1. Характеристика та класифікація тех-нологічних процесів як об’єктів авто-матизації
Особливості неперервних та періодичних процесів як об’єктів автоматизації. Класифікація технологічних процесів за фізіко-хімічними законами, яким вони підпорядковані
Тема 2. Аналіз технологічних процесів при побудові системи автоматизації
Вплив таких властивостей технологічних процесів як розподіленність змінних, запіз-нення, нестаціонарність, нелінійність, наявність самовирівнювання на структуру АСР.
Тема 3. Одноконтурні системи автоматичного регулювання та розрахунок їх опти-мальних настройок
Застосування замкнених та розімкнених АСР. Розрахунок оптимальних настройк ре-гуляторів за характеристками об’єкта або системи.
Тема 4. Комбіновані та каскадні системи автоматичного регулювання
Види комбінованих АСР. Використання принципа інваріантності при їх побудові. Фізична реалізація та настройка комбінованих АСР. Види каскадних АСР
Тема 5. Системи автоматичного регулювання багатовимірних об’єктів
Характеристика багатовимірних об’єктів та оцінка зв’язку між змінними. Зв’язане та не- зв’язане регулювання цих об’єктів
Тема 6. Оптимізація неперервних технологічних процесів
Загальна постановка задачі оптимізації. Складові постановки задачі оптимізації. Класифікація та типізація задач оптимізації. Типові задачі оптимізації.
Тема7. Вибір критерія оптимізації
Критерій керування в задачах векторноїї оптимізації. Особливості критерія оптимізації (КО) в однокритерійних задачах оптимізації. Декомпозиція задачі оптимізації.
Тема8 .Алгоритми оптимального керування погано визначеними об’єктами; зас-тосування градієнтних методів пош-ку
Загальна характеристика алгоритмів управління такими об’єктами. Алгоритми релак-сації, найшвидшого спуску та градієнта.
Тема9. Безградієнтні методи детермінованого пошуку та випадкового пошуку
Детерміновані алгоритми Гаусса-Зейделя, сканування та симплекса. Випадкові алгори-тми сліпого пошуку та випадкових напрямків
Тема10. Алгоритми оптимального управління об’єктами з повною інформацією
Структурні схеми реалізації таких алгоритмів. Аналітичні алгоритми та алгоритми ма-тематичного програмування.
Тема11.Алгоритми оптимального управління об’єктами з неповною інформацією
Особливості об’єктів з неповною інформацією. Алгоритми оптимального управління з використанням С- та А-моделей

Змістовий модуль 2. «Автоматизація і оптимізація періодичних технологічних процесів»

Тема 1. Специфіка періодичних процесів як об’єктів автоматизації
Неперервні та дискретні виробництва; неперервні та періодичні технологічні процеси; апарати неперервної, (АНД), напівнеперервної (АННД) та періодичної (АПД) дії. Коефіцієнт періодичності. Класифікація АПД як об’єктів керування
.Тема 2. Особливості побудови АСК апарата-ми періодичної дії
Загальна послідовність операцій при розробки автоматизованих систем керування апа-ратами періодичної дії. Характеристика показників, що використовуються як критерії керування. Вибір критерія керування
Тема 3. Математичний опис АПД як об’єктів керування
Використання логіко-динамічних моделей. Особливості побудови логічної і динамічної частин моделей та їх сполучення.
Тема4. Автоматизоване управління аппаратами періодичної дії
Логічна та динамічна підсистеми, їх функції та склад. Програматор та стабілізувальні ре-гулятори. Види та методи створення програм при розробці динамічної підсистеми.
Тема5. Особливості постановки задачі динамічної оптимізації
Складові постановки задачі оптимізації. Класифікація та типізація задач оптимізації. Використання прогнозувальних моделей та діапазон їх застосування.
Тема6. Вибір тривалості циклу роботи апарата періодичної дії
Постановка задачі. Графічний, аналітичний та розрахунково-графічний методи. Засто-сування алгоритмів одновимірного пошуку: локалізації екстремуму, золотого перерізу, чисел Фібоначчі.
Тема7. Особливості використання регуляторів в мікропроцесорних систем автоматизації
Реалізація функцій керування в мікропроцесорних системах автоматизації
Застосування прямого та непрямого керування при використанні ЕОМ. Позиційні та швидкісні регулятори.
Тема8. Реалізація керувальних функцій за допомогою контролера
Реалізація керувальних функцій в регулювальних та логічних контролерах. Стандартні алгоритми регулювання, їх передатні функції та параметри настроювання. Використання автопідстроювання.
Тема9. Нестандартні алгоритми регулювання
Нелінійні логічні регулятори та види логічних функціональних пристроїв. Інтелектуальні регулятори нового покоління: експертні, асоциативні, нечіткі та нейромережні регулятори.


2. РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА
Базова
1. Автоматизація неперервних і періодичних технологічних процесів: Методичні вказівки до практ. занять / Уклад.: В.Г.Трегуб, Є.Л.Календро. – К.: НУХТ, 2003. (бібл. номер 6165).
2. Автоматизація технологічних процесів: Метод. вказівки до вивч. дисципліни та викон. контрол. робіт для студ. напряму 0925 „Автоматизація і комп’ютерно-інтегровані технології” ден. та заоч. форм навч. / Уклад.: В.Г. Трегуб, Г.Ф.Калениченко. – К.: НУХТ, 2004. (бібл. номер 6328)
3. Автоматизація технологічних процесів: Метод. вказівки до викон. лаборатор. робіт для студ. напряму 0925 / Уклад.: В.Г.Трегуб, А.П.Ладанюк, Є.Л.Календро, А.І. Стадніченко, О.Ю.Титов, П.В.Івахно. – К.:НУХТ,2008. (бібл. номер 7057)
Допоміжна
4. Автоматизація технологічних процесів і виробництв харчової промисловості: Підручник / А.П.Ладанюк, В.Г.Трегуб, І.В. Ельперін, В.Д. Цюцюра – К.:Аграрна освіта, 2001.
5. Трегуб В.Г. Автоматизація технологічних процесів: Курс лекцій для студентів напряму 0925 заоч. форми навчання. – К.: НУХТ, 2007 (бібл. номер 6835).

 

Comments