![]() |
![]() |
|||||||
|
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ И ПРОГРАММНО—ТЕХНИЧЕСКОГО ОТЛАДОЧНОГО КОМПЛЕКСА В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКЕ
Муромцев Дмитрий Юрьевич, Орлов Владислав Валерьевич, Процесс подготовки квалифицированных специалистов в области проектирования микропроцессорных систем измерения, контроля и автоматического управления требует внедрения в обучающий процесс новых перспективных разработок, основанных на использовании компьютерной техники. В настоящее время изучаемые будущими инженерами дисциплины имеют существенные пробелы по таким разделам как оптимальное управление с минимумом затрат энергии или расхода топлива, создание микропроцессорных устройств, обеспечивающих синтез управляющих воздействий в реальном времени, конструирование машин и аппаратов с минимальным потреблением энергоресурсов, разработка микропроцессорных систем неразрушающего контроля теплофизических свойств (ТФС) материалов и др. В Тамбовском государственном техническом университете на протяжении 10 лет проводились комплексные исследования по разработке математического аппарата оптимального управления динамическими процессами технологического оборудования и новых методов неразрушающего контроля ТФС твёрдых материалов. По результатам этих исследований были созданы экспертная система (ЭС) энергосберегающего управления динамическими объектами и программно—технический комплекс (ПТК) разработки приборов измерения ТФС материалов. ЭС энергосберегающего управления представляет собой инструментальное программное средство для решения широкого круга задач анализа и синтеза оптимальных управляющих воздействий на множестве состояний функционирования, в т.ч. проверки выполнения условий существования решения задачи, определения видов функций оптимального управления, расчёта параметров управляющих воздействий, проверки выполнения интегральных ограничений на запас топлива и лимит энергии, формирования данных для записи в микропроцессорное управляющее устройство. В качестве объектов управления могут выступать нагревательные технологические установки, аппаратура с электроприводом и т.д. ПТК для создания микропроцессорных приборов неразрушающего контроля ТФС твёрдых материалов обеспечивает автоматизированное проведение всех необходимых этапов проектирования с возможностью математического, имитационного и натурного моделирования. Спектр программируемых микропроцессорных устройств довольно широк — контроллеры, мониторы реального времени, промышленные компьютеры, измерительно—вычислительные устройства и т.д. Введение в образовательный процесс ЭС и ПТК позволило усовершенствовать технологию обучения ряда технических специальностей при изучении следующих дисциплин: теория автоматического управления, автоматизированные системы управления технологическими процессами, системы автоматизированного проектирования, применение микропроцессоров, проектирование микропроцессорных систем контроля и управления, математическое моделирование, новые информационные технологии, системный анализ, электрические машины и управление электроприводом, проектирование машин и аппаратов химических производств и др. В основу технологии обучения положен ряд принципов, важнейшими из них являются: формирование ядра или социальной проблемы, объединяющей большинство изучаемых дисциплин, создание единой информационной среды обучения с базой знаний, соответствующей специалистам высшей квалификации, использование математического аппарата анализа и синтеза систем на множестве состояний функционирования. Это позволило повысить класс решаемых студентами задач, довести уровень выполняемых проектов до создания действующих макетов, повысить активность и роль самостоятельного изучения материала, зародить потребность в непрерывном получении новых знаний.
|