Аннотации к рабочим программам дисциплин в составе ООП 210100.68

Название дисциплины

Аннотация дисциплины

Общенаучный цикл

Базовая часть

Методы математического моделирования

Построение математических моделей. Обобщенные функции.  Простейшие аналитические методы. Применение численных методов. Технологии обработки текстовой информации. Интеллектуальные системы. Использование компьютерных сетей в профессиональной деятельности.

 История и методология науки и техники в области электроники

История зарождения и развития научных представлений античного мира, Средневековья и эпохи Возрождения. История развития механики, оптики, термодинамики, электродинамики, релятивистской и квантовой физики. Современная физика микромира. История развития информатики как синтеза логики, математики, электроники, вычислительной техники и коммуникационных систем. Гуманитарные и социально-экономические аспекты развития современной науки и техники: научные открытия, последствия и ответственность.

Вариативная часть, в том числе дисциплины по выбору

 Теория автоматического управления и регулирования

Основные понятия теории управления. Принципы автоматического управления. Качество систем автоматического управления. Классификация систем автоматического управления. Математическое описание линейных систем управления – передаточные функции, частотные характеристики, логарифмические частотные характеристики. Типовые динамические звенья САУ. Структурные схемы САУ. Устойчивость линейных САУ. Точность САУ в установившихся режимах. Синтез линейных САУ. Корректирующие устройства САУ.

Патентоведение

Общие понятия и определения, права авторов, заявителей и патентовладельцев. Источники патентной информации. Патентование изобретений. Формула изобретения. Описание изобретения. Правовое регулирование.

Научные основы профессиональной деятельности

Методология научного познания. Основные положения теории познания. Методы эмпирического уровня исследования. Методы теоретического уровня исследования. Основные этапы научного исследования.Информационный поиск в научных исследованиях. Методы проведения теоретических исследований.

Профессиональный цикл

Базовая часть

 Актуальные проблемы современной электроники и наноэлектроники

Актуальные вопросы электроники и наноэлектроники: современные проблемы, направления и перспективы развития электроники и наноэлектроники, проектирование интегральных схем с программируемой структурой, использование систем автоматического проектирования для различных задач проектирования. Совершенствование полупроводниковой элементарной базы: модернизация полупроводниковых элементов. Развитие перспективных технологий: проектирование систем на кристаллах, наноэлектроника.

 Компьютерные технологии в научных исследованиях

Основы теории информации. Кодирование и методы защиты информации. Этапы развития и виды информационных технологий. Системное и прикладное программное обеспечение, инструментальные средства информационных технологий. Компьютерные сети. Информационные системы.

 Проектирование и технология электронной компонентной базы

Общие принципы и подходы проектирования активных и пассивных микроэлектронных компонентов и устройств (в том числе СВЧ диапазона), приборно-технологическое проектирование нового поколения, типовые базовые технологические процессы производства микроэлектронных компонентов и устройств. Современные методы моделирования и проектирования приборов и интегральных схем, изготовление фотошаблонов, проектирование и изготовление печатных плат, моделирование и расчет характеристик активных и пассивных микроэлектронных компонентов и устройств, трехмерное моделирование полупроводниковых субмикронных приборов, моделирование технологического процесса формирования структуры прибора, моделирование механических напряжений внутри прибора, анализ трехмерного растекания носителей заряда; моделирование кремниевых  приборов и приборов с гетеропереходами, приборов на основе материалов A³B⁵, фотодетекторов, светоизлучающих диодов (LED) и полупроводниковых лазеров. Базовые технологии изготовления активных и пассивных микроэлектронных компонентов и устройств: сверхвысокочастотных полосковых схем, адаптированных к новой электронной компонентной базе сверхвысокочастотного диапазона; освоение технологии новых материалов и покрытий, обеспечивающих повышение надежности компонентов и интегральных схем на их основе. 

Вариативная профильная часть, в том числе дисциплины по выбору

Магистерская программа 1 «Промышленная электроника»

 Аналоговая и цифровая схемотехника

Математические основы цифровой схемотехники. Комбинационные цифровые устройства. Тактируемые цифровые устройства. Формирователи импульсов. Устройства сопряжения устройств аналоговой и цифровой техники. Операционные усилители. Преобразователи аналоговых сигналов на операционном усилителе. Устройства сравнения аналоговых сигналов. Генераторные устройства.

Микропроцессорные системы управления и регулирования

Системы счисления. Представление чисел. Способы обмена данными между устройствами микропроцессорной системы (МПС). Аппаратные и программные средства МПС. Однокристальные МПС. Цифровые системы автоматического регулирования. Проектирование устройств сопряжения с объектами управления. Реализация цифровых алгоритмов управления. Увеличение быстродействия микропроцессорной системы. Распределенные микропроцессорные системы управления и регулирования.

 Основы электроэнергетики

Общие сведения об электроэнергетических системах и электрических сетях. Электростанции и подстанции как элементы электроэнергетической системы. Основные типы электростанций и подстанций, их характерные особенности. Нетрадиционные и возобновляемые источники электрической энергии. Основное электроэнергетическое оборудование электростанций и подстанций. Генераторы электростанций. Трансформаторное оборудование. Типы трансформаторов. Изоляция трансформаторов. Автотрансформаторы. Измерительные трансформаторы. Схемы распределительных устройств.  Типовая сетка схем распределительных устройств. Схемы, применяемые на генераторном напряжении. Схемы, применяемые на высшем и среднем напряжениях. Электрические сети. Схемы замещения элементов электрических сетей и их параметры. Потери напряжения, мощности и энергии в электрических системах и сетях: причины возникновения, последствия, расчет, пути снижения.  Источники реактивной мощности. Компенсация реактивной мощности. Расчеты установившихся режимов электрических сетей. Способы задания нагрузок и генераторов. Расчет разомкнутых распределительных сетей. Расчет распределительных сетей с двухсторонним питанием. Расчет  разомкнутых питающих сетей. Расчет простейших замкнутых питающих сетей.  

 Современные системы автоматизированного электропривода

Механика электропривода. Одномассовая и двухмассовая расчетные схемы. Установившееся и неустановившееся движение электропривода. Устойчивость механического движения. Регулирование скорости – параметрическое и в замкнутых системах. Основные показатели регулирования скорости. Потери энергии и КПД электроприводов. Нагрев и охлаждение электродвигателей. Режимы работы электродвигателей. Расчет мощности и выбор типа двигателя. Способы регулирования скорости двигателей постоянного и переменного тока.

Аварийные режимы в электроэнергетических системах

Общие сведения об аварийных режимах электроэнергетических систем. Представление элементов электроэнергетических систем, составление схем замещения и расчет их параметров. Трех фазное короткое замыкание, практические методы расчета. Составление схем замещения прямой, обратной и нулевой последовательности. Комплексные схемы замещения. Несимметричные короткие замыкания. Неполнофазные режимы работы. Использование метода симметричных составляющих для расчета неполнофазных режимов. Практические методы расчета однократной поперечной несимметрии. Статическая устойчивость электроэнергетических систем и узлов нагрузки. Влияние регулирования возбуждения генераторов на статическую устойчивость. Статическая устойчивость нагрузки. Статическая устойчивость асинхронного двигателя. Динамическая устойчивость синхронных генераторов электрических станций. Метод площадей. Пути повышения динамической устойчивости генераторов. Динамическая устойчивость двигателей нагрузки. Пуск и самозапуск электродвигательной нагрузки.

 Релейная защита и автоматика электроэнергетических систем

Функции релейной защиты и автоматики электроэнергетических систем. Основные требования, предъявляемые к устройствам релейной защиты и автоматики, элементы и принципы построения этих устройств. Алгоритмы взаимодействия, методы расчета параметров и характеристик срабатывания, современная схемотехника релейной защиты и автоматики электроэнергетических систем.

 Микроконтроллеры в системах управления технологическими процессами энергетических систем

Основы микропроцессорной техники. Особенности построения микроконтроллеров. Особенности цифровых регуляторов систем управления. Аппаратные интерфейсы микроконтроллера управления технологическими процессами. Реализация цифровых алгоритмов управления и регулирования. Тенденции и перспективы развития микроконтроллеров в области управления технологическими процессами энергетических систем.

 Частотное управление асинхронными двигателями

Режимы работы частотно-регулируемого электропривода. Преобразователи частоты. Основные законы частотного управления АД. Скалярное и векторное управление АД.

 Системы прецензионного электропривода

Общие принципы построения прецизионного электропривода. Структурные схемы прецизионных электроприводов. Алгоритмы работы логического устройства сравнения и его математическая модель. Использование метода фазовой плоскости для анализа динамики электропривода с фазовой синхронизацией. Анализ влияния алгоритма работы логического устройства сравнения на динамику электропривода. Учет влияния токоограничения электродвигателя при анализе динамики привода.

Проектирование регулятора в электроприводе с фазовой синхронизацией. Способы фазирования электропривода. Измерительные преобразователи в электроприводе.

Практики и научно-исследовательская работа

Магистерская программа 1: « Промышленная электроника»

Научно-исследовательская практика

Целью практики является обобщение теоретических знаний, приобретение профессиональных навыков и опыта самостоятельной работы; сбор, анализ и обобщение материалов для написания выпускной квалификационной работы. Задачи практики: проведение информационного поиска по теме магистерской диссертации; осуществление систематизации и анализа собранной информации; выявление предметной области (и ее границ) и объекта рассмотрения, построение модели возможного решения; освоение элементов профессиональной деятельности, необходимых для выполнения  магистерской диссертации.

 Научно-производственная практика

Целью практики является: изучение структуры и управления деятельностью подразделения предприятия, технологической документации, действующих стандартов, технических условий, положений и инструкций; изучение видов и особенностей технологических процессов, правил эксплуатации технологического оборудования, имеющегося в подразделении, вопросов обеспечения безопасности труда и экологической безопасности; освоение методов анализа технического уровня действующих технологических процессов, средств технологического оснащения, автоматизации и управления для определения их соответствия техническим условиям и стандартам. Задачей практики является закрепление и углубление теоретических знаний по специальным дисциплинам путем практического изучения современных технологических процессов и природоохранного оборудования.

Педагогическая практика

Расширение и закрепление системы теоретических знаний по психолого-педагогическим и специальным дисциплинам магистерских программ, изучение структуры и содержания нормативных документов образовательной деятельности , изучение опыта преподавания дисциплин ведущими преподавателями, формирование общепедагогических умений и навыков магистрантов, в том числе умений обоснованно отбирать учебный материал и организовывать учебные занятия, развитие умений выбирать и использовать современные формы и методы обучения, использование современных информационных средств обучения, формирование творческого подхода к педагогической деятельности.

Производственная практика

Цель практики: систематизация, расширение и закрепление профессиональных знаний, формирование навыков ведения самостоятельной научной работы. Во время практики студент должен изучить: патентные и литературные источники по теме исследования; методы организации, проведения инструментальных работ и обработки их результатов; информационные технологии в научных исследованиях, профессиональные пакеты прикладных программ; выполнить: теоретическое или экспериментальное исследование; провести: качественный анализ полученных результатов и оценить практическую значимость проводимых исследований и их технико-экономическую эффективность

Научно-исследовательская работа

Научно-исследовательская работа направлена на формирование общекультурных и профессиональных компетенций магистрантов в соответствии с тематикой магистерских диссертаций. Она включает: ознакомление с тематикой научных исследований и выбор научной темы, разработку плана теоретических и экспериментальных исследований, научный обзор, определение проблемы и объекта научных исследований; проведение самостоятельной теоретической и экспериментальной работы; оформление результатов исследований в виде научного отчета; представление результатов исследований в виде статей и докладов на конференциях; публичная защита выполненной работы.

Итоговая государственная аттестация

Выявление и оценка теоретической подготовки к решению профессиональных задач. Анализ готовности к основным видам профессиональной деятельности. Защита магистерской диссертации по одной из актуальных тем электроники и наноэлектроники.