1 Цели и задачи государственного экзамена

Целью государственного экзамена является установление уровня подготовки выпускника ФГОБУ ВПО ПГУТИ к выполнению профессиональных задач и соответствия его подготовки требованиям государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (включая федеральный, национально-региональный и компонент вуза).

Настоящая программа государственного экзамена по специальности 220201 «Управление и информатика в технических системах» составлена с учетом требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и в соответствии с рабочим учебным планом специальности, утвержденным в 2008 году.

Объектами профессиональной деятельности инженеров специальности 220201 «Управление и информатика в технических системах являются автоматические и автоматизирован­ные системы и средства контроля и управления, их математическое, информа­ционное, техническое и программное обеспечение; способы и методы их проек­тирования, отладки, производства и эксплуатации в различных отраслях народ­ного хозяйства. Объектами автоматизации и управления являются: объекты промышленности, сельского хозяйства, энергетики, транспорта, торговли, ме­дицины и т.д.; технологические и производственные процессы; техническое ди­агностирование, научные исследования и производственные испытания.

Требования к уровню освоения содержания дисциплин

Инженер должен знать:

• технологию проектирования, производства и эксплуатации средств и систем автоматизации и управления;

• методы анализа эксплуатационных характеристик средств и систем ав­томатизации и управления;

• перспективы и тенденции развития информационных технологий управления;

• технические характеристики и экономические показатели оте­чественных и зарубежных образцов программно-технических комплек­сов систем автоматизации и управления;

• современные средства вычислительной техники, коммуникаций и свя­зи;

• правила, методы и средства подготовки технической документации;

• основы экономики, организации труда, организации производства и научных исследований.

2 Структура государственного экзамена

1. ОПД.Ф.04 Теория автоматического управления

2. ОПД.Ф.08 Вычислительные машины, системы и сети

3. СД.Ф.02 Системное программное обеспечение

4. СД.Ф.07 Технические средства автоматизации и управления

3 Содержание государственного экзамена

3.1 Теория автоматического управления:

основные понятия теории управления; классификация систем управления (СУ); поведение объектов и СУ; информация и принципы управления; примеры СУ техническими, экономическими и организационными объектами; задачи теории управления; линейные непрерывные модели и характеристики СУ; модели вход-выход: дифференциальные уравнения, передаточные функции, временные и частотные характеристики; модели вход-состояние-выход; преобразования форм представления моделей; анализ основных свойств линейных СУ: устойчивости, инвариантности, чувствительности, управляемости и наблюдаемости; качество переходных процессов линейных СУ; задачи и методы синтеза линейных ОУ; линейные дискретные модели СУ: основные понятия об импульсных СУ, классификация дискретных СУ; анализ и синтез дискретных СУ; нелинейные модели СУ; анализ равновесных режимов; методы линеаризации нелинейных моделей; анализ поведения СУ на фазовой плоскости; устойчивость положений равновесия: первый и второй методы Ляпунова, частотный метод исследования абсолютной устойчивости; исследование периодических режимов методом гармонического баланса; линейные стохастические модели СУ: модели и характеристики случайных сигналов; прохождение случайных сигналов через линейные звенья; анализ и синтез линейных стохастических систем при стационарных случайных воздействиях; оптимальные системы управления: задачи оптимального управления, критерии оптимальности; методы теории оптимального управления: классическое вариационное, исчисление, принцип максимума, динамическое программирование; СУ оптимальные по быстродействию, оптимальные по расходу ресурсов и расходу энергии; аналитическое конструирование оптимальных регуляторов; робастные системы и адаптивное управление.