Національний технічний університет україни “київський політехнічний інститут”



Скачати 197.89 Kb.
Дата конвертації30.12.2016
Розмір197.89 Kb.

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

“КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”




ІНСТИТУТ ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ ТА МЕНЕДЖМЕНТУ

“ЗАТВЕРДЖУЮ”

Директор Інституту

енергозбереження та

енергоменеджменту

___________С. П. Денисюк

“___” ___________ 2016 р.
ВІРТУАЛЬНІ ПРИЛАДИ ІНЖЕНЕРНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ”

РОБОЧА ПРОГРАМА

кредитного модуля





підготовки

спеціаліста та магістра

напряму

6.050702 Електромеханіка

спеціальності

7.05070205, 8.05070205 Електромеханічні системи геотехнічних виробництв

форми навчання

денна






Ухвалено методичною комісією інституту енергозбереження та енергоменеджменту




Протокол від ____________2016 р. №____




Голова методичної комісії




__________________________ Ган А. Л.










“___”___________________2016 року

Київ


НТУУ «КПІ»

2016


Робоча програма кредитного модуля ВІРТУАЛЬНІ ПРИЛАДИ ІНЖЕНЕРНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

для студентів за напрямом підготовки 6.050702 Електромеханіка,

спеціальністю 7.05070205, 8.05070205 Електромеханічні системи геотехнічних виробництв,

освітньо-кваліфікаційного рівня _спеціаліст та магістр за формою навчання _______денна____ .

складена відповідно до програми навчальної дисципліни ВІРТУАЛЬНІ ПРИЛАДИ ІНЖЕНЕРНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ
Розробники: д. т. н., професор Терентьєв Олег Маркович
Робоча програма затверджена на засіданні кафедри

Електромеханічного обладнання енергоємних виробництв


Протокол від “___” _________ 2016 року №____

Завідувач кафедри


________________ С.П. Шевчук

“___”__________ 2016 року



1. Опис кредитного модуля


Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень

Загальні показники

Характеристика

кредитного модуля

Галузь знань

0507 Електротехніка та електромеханіка

(шифр і назва)




Назва навчальної дисципліни, до якої належить кредитний модуль ВІРТУАЛЬНІ ПРИЛАДИ ІНЖЕНЕРНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ


Форма навчання _денна_

Напрям підготовки

6.050702 Електромеханіка

(шифр і назва)



Кількість кредитів

ECTS – 3,3



Статус кредитного модуля

варіативний

Спеціальність:



7.05070205 , 8.05070205 електромеханічні системи геотехнічних виробництв

(шифр і назва)



Змістових модулів – 5

Цикл до якого належить кредитний модуль

за вільним вибором студентів

Індивідуальне завдання _____ ____ ________

(вид)


Рік підготовки: _п’ятий

Семестр _9

Освітньо-кваліфікаційний рівень:

___спеціаліст, магістр__


Загальна кількість ___120_год.

Лекції ____27___ год.


Практичні 18 год.

Лабораторні роботи _ год.

Тижневих годин:

аудиторних –4


СРС – 3,5_

Самостійна робота

__60_год.

У тому числі на виконання індивідуального завдання ___-год.


Вид та форма семестрового контролю: залік


Програма кредитного модуля ВІРТУАЛЬНІ ПРИЛАДИ ІНЖЕНЕРНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ дисципліни “ВС 2.1 ВІРТУАЛЬНІ ПРИЛАДИ ІНЖЕНЕРНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ складена відповідно до освітньо-професійної програми підготовки спеціаліста та магістра напряму 6.050702 Електромеханіка за спеціальністю 7.05070205 , 8.05070205 Електромеханічні системи геотехнічних виробництв. Навчальна дисципліна належить до циклу:за вільним вибором студентів

Дисципліна закладає основи для формування у студента знань, вмінь і компетентності використовувати сучасну електронно-обчислювальну техніку для створення віртуальних приладів, які використовуються для отримання, аналізу і прийняття інженерних рішень в умовах сучасного виробництва.


  1. Мета та завдання кредитного модуля

2.1 Мета навчальної дисципліни полягає в забезпеченні у студентів здатності використовувати методи аналізу в інженерних розрахунках; розраховувати основні параметри електромеханічних систем; прийняття інженерних рішень за комплексом питань функціонування, дослідження основних параметрів, комп’ютерного моделювання, проектування та експлуатації електромеханічного обладнання, яке використовується в промисловості, на транспорті та будівництві.
2.2.Основні завдання навчальної дисципліни.
Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти після засвоєння навчальної дисципліни мають продемонструвати такі результати навчання:

знання:

  • фізичних основ, теорії та принципів дії електромеханічного обладнання;

  • особливостей конструктивного улаштування установок та машин;

  • особливостей і порядку експлуатації установок;

  • вимог правил безпеки, улаштування і технічної експлуатації;

  • основ проектування установок;

  • науково-технічних напрямків зниження частини ручної праці, охорони довкілля і охорони праці.

вміння:

  • технічно вірно і економічно обґрунтовано вибирати установки і вимірювати їх основні робочі параметри;

  • проводити розрахунки для визначення оптимальних параметрів установок;

  • виконувати заміри і аналіз режимів роботи машин з використанням ЕОМ.

мати досвід:

  • виконання розрахунків по проектуванню установок, вибору основного і допоміжного обладнання, створенню віртуальних приладів для визначення їх основних робочих параметрів;

  • визначення фактичного режиму роботи і показників функціонування обладнання;

  • дослідження та визначення ефективності режимів роботи установок.

3. Структура кредитного модуля

Назви змістових модулів і тем

Кількість годин

Всього




у тому числі

Лекції

Практичні

Лабораторні роботи

СРС

1

2

3

4

5

6

Розділ 1. Оболонка LabView

Тема №1.1. Вступ. Відомості про оболонку LabView.


3










3

Тема №1.2. Створення і налагодження віртуальних приладів (VІs).

39

4

1

27

7

Разом за розділом 1

42

4

1

27

10




Розділ 2. Дослідження основних параметрів обладнання за допомогою VIs

Тема № 2.1. Дослідження витрат на ділянці трубопроводу


9

4

1




4

Тема № 2.2. Дослідження тиску на ділянці трубопроводу

9

4

1




4

Тема № 2.3. Елементи економічної оцінки інноваційних розробок

9

4

1




4

Разом за розділом 2

27

12

3




12

Розділ 3. Аналіз коливань при функціонуванні електромеханічного обладнання

Тема № 3.1. Основи спектрального аналізу коливань механічних систем

15

7

2




6

Разом за розділом 3

15

7

2




6

Розділ 4. Дослідження спектру коливань обладнання з динамічними виконавчими органами

Тема №4.1. Дослідження спектру коливань механічної системи

16

8

2




6

Разом за розділом 4

16

8

2




6

Розділ 5. Дослідження динаміки механічних систем

Тема №5.1. Динаміка механічних систем

12

5

1




6

Разом за розділом 5

12

5

1




6

Модульна контрольна робота , виконується не практичних заняттях.

4







2

2

Залік

6










6

Всього годин


122

27

9

18

60



  1. Лекційні заняття




з/п


Назва теми лекції та перелік основних питань

1

Лекція 1 . Вступ. Склад оболонки LabView

Призначення оболонки LabView. Призначення окремих модулів

Дидактичні засоби. Мультимедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

СРС. Історична довідка, призначення, галузі використання. Архітектура, особливості оболонки LabView. [1].

Рекомендована література : [1], стор. 3-5, [4], Стор. 4-7, Розділ 1.,: [3-7]

2

Лекція 2 . Палітри LabVIEW.. Палітра Інструментів – Tools


Призначення і вигляд піктограм інструментів на контрольній панелі.

Дидактичні засоби. Мультимедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

СРС. Мова програмування оболонки LabView

Рекомендована література: [1], стор. 10-13, [2], стор. 6-9. [5], стор. 5-7

3

Лекція 3. Палітри LabVIEW. (Продовження теми Палітри LabView).

Палітра Функції - Functions . Призначення і вигляд піктограм функцій


Дидактичні засоби. Мультимедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

СРС. Призначення функцій функціональної панелі оболонки LabView

Рекомендована література: [1], стор. 14-20, [2], стор.10-13. [6], стор. 8-10

4

Лекція 4. . Створення віртуального приладу ВП.


Передня панель приладу. З'єднання схеми приладу проводами на функціональній панелі. Спливаючі підказки.

Дидактичні засоби. Мультимедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

СРС. 4.5. Використання допомоги оболонки LabView

Рекомендована література: [1], стор. 21-23, [2], стор.13-16. [6], стор. 11-12.



5

Лекція 5. Технологія налагодження віртуального приладу


Пошук помилок схеми. Трасування схеми. Покрокове виконання програми

Дидактичні засоби. Мультимедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

СРС: Одержання показань пробника. Контрольні крапки схеми. Алгоритм налагодження віртуального приладу

Рекомендована література: [1], стор. 24-25, [2], стор.17-18. [7], стор. 13-14.

6

Лекція 6 Віртуальний прилад дослідження температури


Дослідження математичної моделі визначення температури. Прилади вимірювання температури

Дидактичні засоби. Мультимедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

СРС: Використання допомоги оболонки LabView

Рекомендована література: [1], стор 26-28, [2], стор. 19-23, [3], стор. 20-25.

7

Лекція 7. Віртуальний прилад дослідження Зміни температури - Simulated Temperature. VI. (Продовження)

Підготовка під приладу Моделювання зміни температури – Simulated Temperature. Vi. Збирання віртуального приладу вимірювання температури



Дидактичні засоби. Мультимедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

СРС: . Константа переліку – Enum(erate) Constant.. Зміна типу чисел масиву. Визначення температури у різних системах за Цельсієм або Фаренгейтом. Вихідний приймач значень температури

Рекомендована література: [1], стор. 29-32, [2], стор. 24-27, [4], стор. 15-18

8

Лекція 8. Дослідження температур (Закінчення теми)

Основні функції для підготовки віртуального приладу дослідження температури. Основні функції для підготовки віртуального приладу дослідження температури



Дидактичні засоби. Мультимедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

СРС: Характеристика основних функцій оболонки

Рекомендована література: [1], стор. 33-34, [2], стор. 28-29, [5], стор. 20-23

9

Лекція 9. Віртуальний прилад

Дослідження втрати тиску на ділянці трубопроводу


Дослідження математичної моделі. Вихідні данні та параметри

Дидактичні засоби. Мультимедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

СРС: Призначення та область використання. Склад та принцип дії насосної установки УНБ1 – 400х40. Технічна характеристика установки УНБ1-400х40.

Рекомендована література: [1], стор. 33-36, [2], стор. 25-28, [7], стор. 25-28

10

Лекція 10. Дослідження втрат тиску (Продовження)

Алгоритм створення ВП вимірювання тиску на ділянці трубопроводу. Формування передньої панелі віртуального приладу. Формування блок - схеми віртуального приладу на функціональній панелі



Дидактичні засоби. Мультимедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

СРС: З’єднання елементів функціональної схеми. Запуск приладу і проведення дослідів. Висновки

Рекомендована література: [1], стор. 33-35, [2], стор. 28-29, [4], стор. 19-21

11

Лекція 11. . Прогнозування вартості виробу – PREDICTING COST


Дослідження математичної моделі оцінки вартості дослідного зразка. Підготовка віртуального приладу прогнозування вартості виробу

Дидактичні засоби. Мультимедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

СРС: . Під прилад General LS Linear Fit VI.

Рекомендована література: [1], стор. 33-35, [2], стор. 28-30, [5], стор. 35-38 [1]

12

Лекція 12. Прогнозування вартості виробу (Продовження)

Під прилад General LS Linear Fit VI


Дидактичні засоби. Мультимедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

СРС: З’єднання елементів функціональної схеми. Запуск приладу і проведення дослідів (Продовження)

Рекомендована література: [1], стор. 33-34, [2], стор. 28-29, [7], стор. 25-28

13

Лекція 13. Вимірювання частоти власних коливань п’єзокерамічного мембранного генератора коливань

Математична модель частоти коливань п’єзокерамічних мембран. Створення ВП для вимірювання власної частоти коливань п’єзокерамічної пластини. Особливості формування передньої панелі віртуального приладу. Формування блок - схеми віртуального приладу на функціональній панелі



Дидактичні засоби. Мультимедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

СРС: З’єднання елементів функціональної схеми. Запуск приладу і проведення дослідів

Рекомендована література: [1], стор. 35-37, [2], стор. 30-32, [7], стор. 29-31

14

Лекція 14. Дослідження спектру коливань механічної системи

Відомості про спектральний аналізі. Створення віртуального приладу для спектрального аналізу



Дидактичні засоби. Мультимедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

СРС: Відомості про спектрографію


Рекомендована література: [1], стор. 35-37, [2], стор. 30-32, [7], стор. 29-32

15

Лекція 15. Дослідження спектру коливань механічної системи. (Продовження теми спектральний аналіз)

Створення елементів віртуального приладу для спектрального аналізу



Дидактичні засоби. Мультимедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

СРС: Підготовка блок-схеми спектрографа. З’єднання елементів функціональної схеми

Рекомендована література: [1], стор. 35-37, [2], стор. 30-32, [5], стор. 30-34

16

Лекція 16. Динаміка одномасової механічної системи

Рівняння динаміки механічних систем. Створення елементів ВП для дослідження динаміки механічних систем



Дидактичні засоби. Мультимедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

СРС: Складання еквівалентним схем заміщення


Рекомендована література: [1], стор. 35-36, [2], стор. 30-32, [6], стор. 27-39

17

Лекція 17 Динаміка одно масової механічної системи. (Продовження теми)

Створення елементів ВП для дослідження динаміки механічних систем



Дидактичні засоби. Мультимедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

СРС: Закони динаміки.

Рекомендована література: [1], стор. 35-36, [2], стор. 30-32, [6], стор. 27-39

18

Лекція 18. Створення елементів ВП для дослідження динаміки механічних систем

Створення елементів ВП для дослідження динаміки механічних систем (Продовження)



Дидактичні засоби. Мультимедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

СРС: Приведенні маси динамічної системи.


Рекомендована література: [1], стор. 37-46, [2], стор. 33-38, [6], стор. 40-49 [1]



5. Практичні заняття
Метою практичних занять з дисципліни «Віртуальні прилади інженерних досліджень» отримання знань, умінь і закріплення досвіду проведення наукових досліджень при виконанні інноваційних розробок, з урахуванням чинних нормативних і нормативно-правових актів.

В ході виконання практичних робіт студенти практикуються у виконанні розрахунків по проектуванню установок, вибору основного і допоміжного обладнання, створення віртуальних приладів для вимірювання їх основних робочих параметрів; визначення фактичного режиму роботи і показників функціонування обладнання; дослідження та визначення ефективності режимів роботи установок. В результаті виконання практичних робіт студенти освоюють сучасні програмні продукти для використання їх у дослідницьких рішеннях інженерних і наукових задач по створенню і дослідженню режимів інноваційної енергозберігаючої та високопродуктивної техніки. Назви практичних занять наведено в таблиці А


Таблиця А – Назви практичних робіт



Назва практичної роботи

год

1

Практична робота 1. Техніка безпеки. Цельсій та Фаренгейт. Прилади і підприлади.

2

2

Практична робота 2. Створення і дослідження ВП Рівняння Фіка. Дифузія.vi

2

3

Практична робота 3. Створення і дослідження ВП Керування графіками.vi

2

4

Практична робота 4. . Створення і дослідження ВП Temperature.vi

2




Здача заборгованості з практичних робіт

1

9
6. Лабораторні роботи
Метою лабораторних робіт (ЛР) є освоєння студентами сучасних віртуальних приладів для використання їх при дослідницьких вирішеннях інженерних і наукових задач по створенню і дослідженню режимів роботи інноваційної, енергозберігаючої та високопродуктивної техніки. Назви лабораторних занять наведені в таблиці Б

Таблиця Б. – Назви лабораторних занять





Назва лабораторної роботи

год

1

2

3

1

ЛР № 1. Обробка частотних сигналів. Фільтри.vi

2

2

ЛР № 2. Генерація сигналів.vi

2

3

ЛР № 3. Фільтрація рівнів частоти. Express.vi

2

4

ЛР № 4. Виділення сигналів зі спектру.vi

2

5

ЛР № 5. Використання Scaling і Mapping Express.vi

2

6

ЛР № 6. Передбачена вартість виробу Predicting Cost My.vi

2

7

ЛР № 7. Оператор і формула

2

8

ЛР № 8. Відео з фільтрації сигналів

2

9

ЛР № 9. Робот маніпулятор і Функції Бесселя

2











7. Контрольні роботи
В кредитному модулі передбачається дві модульних-контрольних роботи за курсом: МКР – 2 години, виконується на практичних заняттях

Варіанти МКР наведені в таблиці В.


Таблиця В. –Варіанти модульних контрольних робіт

№ з/п

Назва теми заняття та перелік основних питань

1

2

1

Модульна контрольна 1. Вибір необхідної товщини стінки. Термін виконання 4 години.

Питання, які розглядаються

Розрахунок необхідної і достатньої кількості вимірювань параметрів при проведенні експериментальних досліджень.



Дидактичні засоби. Мультімедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

Рекомендована література: [3], стор. 46-49

СРС: Розрахунок необхідної і достатньої кількості вимірювань параметрів Ємності лабораторного стенду «Очищення води.

Закінчення таблиці В



1

2




Модульна контрольна 2 . Визначення товщини стінки за допомогою ПЕОМ. Термін виконання 4 години.

Питання, які розглядаються

Створення контрольної панелі віртуального приладу визначення товщини стінки ємності на ПЕОМ.

Створення функціональної схеми віртуального приладу визначення товщини стінки ємності на ПЕОМ.

Дидактичні засоби. Мультімедійний проектор EPSON EB-X62. Електронній курс лекцій

Рекомендована литература: [1], стор. 45-46,




8. Рейтингова система оцінювання результатів навчання

Оцінювання знань студентів здійснюється за рейтинговою системою, яка передбачає опитування на лекціях та виконання комп’ютерних практикумів і модульної контрольної роботи. Семестрові атестації проводяться за поточними результатами контролю виконання учбового графіку. Положення про рейтингову систему оцінювання студентів додаються до програми, Додаток Б.



9. Методичні рекомендації
При вивченні лекцій студент повинен засвоїти основні питання курсу. Знати принципи роботи у оболонці Віртуальні вимірювання - LabView. При вивчені дисципліни студент використовує електронний комплект лекцій і методичних вказівок до виконання комп’ютерного практикуму дисципліни. Вказаний комплект записано на компакт диск і студенти можуть користуватися їм при аудиторній і поза аудиторній роботі. Один раз на тиждень проводяться двох годинні індивідуальні консультації.

Лекційний вид занять передбачає демонстрацію графічного матеріалу з допомогою ТЗН, індивідуально роздаються методичні вказівки з комп’ютерного практикуму. По всіх видах занять здійснюється індивідуальне консультування.



.
10. Рекомендована література

7.1 Базова


  1. Джеффри Тревіс. LabVIEW для всех [Текст]/Т. Джеффри - М.: Прибор комплект, 2004.– 542 с.

  2. Суранов А.Я. LabView 8.20: Справочник по функціям. [Текст]/Ф.Я. Суранов М.: ДМК Пресс, 2007. – 563 с.


7.2. Допоміжна


  1. Федосов В.П. Цифровая обработка звуковых и вибросигналов. Справочник функций системы [Текст]/В.П. Федосов М.: ДМК Пресс, 2010. – 1296 с.

  2. Віртуальні вимірювання електромеханічних параметрів в обладнанні /Навчальне видання. Методичні вказівки до вивчення курсу. Укладачі: О.М. Терентьев, В.А. Хоренко К.: Політехніка. 2002 – 75 с.

  3. Жарков Ф.П. Использование виртуальных инструментов LabView. [Текст]/ Ф.П. Жарков, В.В.Каратаев, В.Ф.Никифоров, В.С.Панов – Радио и связь, Горячая линия – Телеком, 1999. – 268 с. Справочник: Пер.с англ. – М.: Радио и связь, 1989. – 256 с.

  4. LabVIEW User Manual for Windows - National Instruments Corp. 1993. - 507 p.

  5. LabVIEW DAQ VI Refrence for Windows - National Instruments Corp. 1994. - 546 p.



База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка