7M07117 Автоматизация и управление в ТарГУ им. Дулати

История и тенденции высшего образования в Казахстане на современном этапе. Национальная система образования. Профессиональная компетентность преподавателя высшей школы. Дидактика высшей школы. Новые образовательные технологии. Организация самостоятельной работы студентов в условиях кредитной технологии. Технология создания учебно-методических материалов. Особенности воспитательной работы в вузе. Куратор в вузе. Менеджмент высшего профессионального образования.

Современное состояние теории управления, методов и средств создания систем автоматизации и управления. Методы описания объектов управления в координатах пространства состояний. Современная теория управления, математические методы исследования. Исследование динамических свойств и синтез систем. Достаточные условия полной управляемости. Адаптивные и робастные системы. Облачные технологии. Неопределенные системы управления. Типы неопределенностей.

Построение современных систем управления технологическими процессами.Промышленные компьютеры и контроллеры. Особенности создания их программного обеспечения. Основные цифровые промышленные сети. Возможности организации человеко-машинного интерфейса, устройства связи с объектами и т. д. Определение задач различных уровней АСУ ТП , средства для интеграции этих уровней – SCADA-системы и ОРС-серверы.

Развитие и совершенствование у магистрантов иноязычной коммуникативной компетенции в профессиональной сфере, использование иностранного языка в профессиональной деятельности, реализация научно-практического обмена с зарубежными партнерами в рамках своей деятельности. Расширение лингвистических знаний и умений; совершенствование культуры межличностного общения на иностранном языке в ситуациях межкультурного взаимодействия; публикация результатов исследований на национальном и международном уровнях

Основные сведенья по промышленным сетям и их топологии. Интерфейсы RS-485, RS-422 и RS-232. Hart-протокол. Profibus. Modbus. Промышленный Ethernet. Fieldbus Foundation иполевыешины foundation. Беспроводные локальные сети. Bluetooth. Wi-fi и ieee 802.11. Применение интернет-технологий в SCADA-системах. Основные сведенья по промышленным сетям и их топологии.

Теоретико-методологические и прикладные основы психологии управления. Сравнительно-исторический анализ и перспективы исследования в психологии управления. Структура и основные разделы управленческой деятельности. Субъекты и объекты управления. Групповая динамика и управление. Познавательные процессы в управленческой деятельности. Руководство и лидерство в управленческих структурах. Коммуникации в управленческой деятельности. Психология управления конфликтными ситуациями.

Наука как предмет философского исследования, философские основания науки; история научного знания; структура научного знания, методы научного исследования, научная истина; общие закономерности научного познания, наука как социальный институт, как особая сфера культуры; особенности современного этапа развития науки; роль науки и техники в развитии цивилизации, перспективы научного знания и будущее человечества.

Основы современных интеллектуальных технологий. Нечётные алгоритмы, нейронные сети, нейро-нечёткие алгоритмы. Синтез интеллектуальных алгоритмов управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности. Методы интеллектуальных алгоритмов диагностики технического состояния технологического оборудования. Оценка возникновения аварийных ситуаций на объекте технологического процесса.

Микропроцессоры, основные понятия, определения и классификация. Микропроцессоры, используемые в микропроцессорных системах и рабочих станциях. Типовая схема микропроцессорного устройства. Блокировка генерации адреса. Оптимизация предвыборки команд. Система прерываний. Мониторинг производительности. Программные средства и режимы тестирования МП Особенности шин ISA, EISA РСI и Другие типы системных плат. Режимы работы микропроцессоров.

Постановка и задачи оптимального управления. Функции и функционалы, сравнительный анализ. Уравнение Эйлера. Граничные условия в задачах вариационного исчисления. Уравнения Эйлера. Теорема Лежандра. Уравнение Эйлера для многих функций. Уравнение Эйлера-Пуассона. Вариационные задачи на условный экстремум. Задача Лагранжа. Изопериметрическая задача. Принцип максимума Понтрягина. Методы расчета оптимальных значений параметров.

Введение в технологии предпринимательства и инновации.Бизнес-моделирование на основе шаблонов. Бизнес-модель-CANVAS. Обоснование бизнес-идеи, ее выбор, оценка инновационности и актуальности. Оценка целевых сегментов бизнес-идеи.Взаимоотношения с клиентами: принципы построения, интеграции и поддержания. Ключевые ресурсы,партнеры и поставщикидля создания ключевых ценностей и каналы распространения. Структура расходов и доходовбизнес-модели. Презентация бизнес-проектов: elevatorpitch. Потенциал коммерциализации технологий и барьеры от идеи к рынку.

Основы современных интеллектуальных технологий. Нечётные алгоритмы, нейронные сети, нейро-нечёткие алгоритмы. Синтез интеллектуальных алгоритмов управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности. Методы интеллектуальных алгоритмов диагностики технического состояния технологического оборудования. Оценка возникновения аварийных ситуаций на объекте технологического процесса.

Использование микропроцессорных систем в управлении технологическими процессами. Распределение функции управления между человеком-оператором и вычислительной машиной. Основная структурная схема микропроцессорной системы управления с микроЭВМ. Микропроцессоры выполненные на одной или нескольких больших интегральных схемах.Микропроцессор приспособленные к работе в производственных условиях.

Роль и особенность экспертной системы. Составная часть эксперной системы и ее архитектура. Искусственный интеллект и экспертные системы. Разница знаний от данных. Знания по правилам продукции.Понятие фреймы и объектно-ориентированное представление знаний .Экспертные системы продукционного характера: прямой и обратный вывол. Интеллектуальные системы с фреймовым представлением. Обработка знаний в интеллектуальных системах.

Современные тенденции в построении аппаратно-программных комплексов. Микроконтроллеры – элементная база современных аппаратно-программных средств. Структура МП системы . Программирование микроконтроллеров. Языки программирования - Ассемблер, Си. АЦП, ЦАП, порты ввода/вывода. Принципы построения устройств на микроконтроллерах .

Математическая модель системы (объекта управления). Математическая модель линейного объекта. Постановка общей задачи оптимального управления. Методы теории оптимального управления. Метод динамического программирования. Оптимальные стохастические системы. Структура оптимального регулятора. Уравнение Эйлера для функционала, содержащего векторную переменную. Естественные граничные условия. Математическая постановка задачи адаптивного управления.Методы нелинейного программирования.

Регистры микропроцессоров. Программные модели микропроцессоров. Система команд микропроцессора. Форматы машинных команд и способы адресации. Построение микропроцессорного устройства на основе КР580ВМ80. Особенности организации микропроцессорных устройств на базе КМ1821ВМ85. Построение микропроцессорного устройства на основе К1810ВМ86. Современные микроконтроллеры. Микроконтроллеры семейства PIC

Связь между упрощенными моделями реальных систем и линейными непрерывными системами. Линейные непрерывные системы. как упрощенные модели реальных систем. Логарифмические амплитудно-частотная (ЛАЧХ) и фазочастотная (ЛФЧХ) характеристики. Определение устойчивости и коэффициента усиления, величины ошибки в системах автоматизированного управления. Устойчивость линейных систем автоматизированного управления по логарифмическим частотным характеристикам. Виды нелинейных звенев, их статические и динамические характеристики. Составление уравнений и классы нелинейных САУ.

Перспективы применения нанотехнологии в различных сферах промышленности. Природные и искусственные нанообъекты и наночастицы. Углеродные нанотрубки и фуллерены. Сканирующая туннельная и атомно-силовая электронная микроскопия. Золь-гель нанотехнологии. Нанотехнологии в охране окружающей среды, энергетике, биологии, медицине, электронике, коммуникации. Транзисторы. Литография. Иммерсионная литография. Наноматериалы. Нанокомпозиционные материалы.

Понятие программно-технические комлексы управления. Роль и принцип работы программно-технического комплекса управления. Промышленные сети, позволяющие соединить программные контроллеры и пульты индикации оператора. Элементы программно-технического комплекса. Классификация программно-технического комплекса. Понятие Локальные контроллеры (PLC). Контроллеры на основе персонального компьютера (ПК).Комплексный сетевой контроллер (ПЛК, сеть). Роль комплексной автоматизации производственных систем.

Методологические основы исследования проблем информационной безопасности объектов. Методы и системы защиты информации. Методы и модели управления информационной безопасностью. Модели и методы обеспечения и управления информационной безопасностью. Необходимость, сущность управления информационной безопасностью. Создание, поддержка, оценка эффективности, совершенствование системы управления информационной безопасности.

Введение в метрологию. Теория измерений. Понятие измерительной шкалы. Принципы построения системы единиц физических величин.Применение международной системы единиц (СИ). Расчет погрешностей измерении. Анализ и обработка результатов измерений.Расчет и обработка результатов прямых однократных измерений. Понятие«единство измерений». Введение Государственной системы обеспечения единства измерений. Основы техническогорегулирования и их применение.Основы стандартизации.Закон Республики Казахстан «О техническом регулировании».Международные организации по стандартизации.

Роль и основа технического регулирования. Принцип работы и объект технического регулирования системы управления. Положение закона «О техническом регулировании». Понятие стандартизации. Методы стандартизации. Виды стандартизации; международная, региональная и межгосударственная. Функции стандартизации. Роль национальной системы стандартизации. Документы по стандартизации.

Основы цифровых систем, микропроцессорные и микрокомпьютерные системы. Понятие типовых структур микропроцессорной системы. Архитектура и иерархия микропроцессоров. Современные многоуровневые архитектуры. Понятие открытых систем. Обзор интерфейсов.Интеграция разработанного решения с другими программными приложениями.Дискретный ввод и вывод устройства связи с объектом. Интеграция систем управления бизнес-процессами.

Анализ причин аварий в сложных автоматизированных системах управления. Основы построениенадежной системы диспетчерского управления. Роль SCADA в автоматизированной системе управления. SCADA как процесс управления. и требования к диспетчерским системам управления. Структурная схема SCADA- системы. Методология модели функций оператора (OperatorFunctionModel ). Методология интерактивного мониторинга и управления.

Демонстрировать знание коммуникативной компетенции иноязычного образования для развития навыков и умений владения языком в профессиональной деятельности, умение выделять аспекты психологических проблем, учитывать особенности личности при решении конкретной практической задачи; использовать инструменты стратегического, текущего и оперативного планирования и контроля (менеджмент).

Быть компетентным в современных тенденциях развития систем автоматизации технологических процессов и их применения в научно-исследовательской, проектно-конструкторской, производственно-технологической и организационно-управленческой деятельности.

Применение стандартов, методических и нормативных материалов, определяющие разработку и проектирование систем автоматизации технологических процессов; использование современных методов и средств при управлении системами автоматизации технологических процессов; владение основами управления и принятия решений, методов, встречающихся и используемых в разработках современных компьютерных систем управления технологическими процессами.

Демонстрировать знания эмоциональной и когнитивной саморегуляции в условиях стресса, уметь использовать педагогические системы, выделять аспекты психологических проблем, учитывать особенности личности при решении конкретной практической задачи, устанавливать взаимосвязь между концепциями и направлениями в психоанализе.

Владение основами управления и принятия решений, методов, встречающихся и используемых в разработках современных компьютерных систем управления технологическими процессами.

Знание основ производственных отношений и принципы управления с учетом технических, финансовых и человеческих факторов.

Демонстрировать знание основ исследования, структуры и оценки качества наноматериалов; уметь формулировать предложения по разработке стратегии и проектов компании, использовать инструменты стратегического, текущего и оперативного планирования и контроля (менеджмент); использовать методы научного исследования.

Способность к поиску, обработке, анализу и систематизации научно-технической информации по теме исследования, выбору методик и средств решения задачи; способность использовать современные приборы и методики, организовывать проведение экспериментов и испытаний, проводить их обработку и анализировать их результаты