Слайд 2
Распределение учебного времени.
Лекций – 4 часoв;
Лабораторных работ
(практических занятий) – 32 часов;
Всего аудиторных занятий – 36
часа;
ИДЗ 1
Самостоятельная работа – 72 часа.
Всего по дисциплине – 108 часа.
Итоговая аттестация - зачет
Слайд 3
Цель дисциплины
Подготовка специалистов, владеющих общими принципами и методами
автоматизации инженерной деятельности и имеющих навыки их практического использования
в области электромеханики и энергетики
Слайд 4
Темы лекционных занятий
Прикладной программный продукт «Electronics Workbench»;
Программа
Microsoft Excel;
Программа «ELCUT»;
Прикладная программа «Mathcad»;
Применение пакета «T-Flex CAD»;
Система автоматизированного
проектирования «P-CAD»;
Моделирование в системе «MATLAB/Simulink».
Слайд 5
Требования к студенту
Студенты должны иметь навыки работы с
персональным компьютером.
Основы знаний по информатике и вычислительной технике
Знать
основ математического анализа,
Иметь основы знаний по разделу курса «Физики» Электромагнетизм и инженерной и компьютерной графике.
Слайд 6
Виды профессиональной деятельности
Конструкторская и технологическая;
Организацинно-управленческая;
Научно-исследовательская.
Адаптация к следующим
видам профессиональной деятельности:
Монтажно-наладочные работы;
Эксплуатационное и сервисное обслуживание .
Слайд 7
Учебно-методическое обеспечение
Учебники и учебные пособия, наименования которых приведены
в списке учебной литературы;
Учебно-методические пособия, разработанные на кафедре ЭПЭО;
Прикладное
программное обеспечение: MathCAD 200х; MatLAB; MS-Office Excel 200x; Electronics Workbench; P-CAD;
T-Flex CAD, ELCUT.
Слайд 8
Учебники и учебные пособия
В. Дьяконов MathCAD 2000: учебный
курс – СПб.: Питер, 2001. – 592 с.
В. Дьяконов
MatLAB 6: учебный курс – СПб.: Питер, 2001. – 592 с.
В. Дьяконов Simulink - 4: Специальный справочник – СПб.: Питер, 2002. – 528 с.
В. Рычков. Excel 2000. – С-Петербург., 2004.- 230 с.
Слайд 9
А.С. Уваров. P-CAD 2002 и SPECCNRA.
Разработка печатных
плат. – М.; «Солон Р», 2003. – 544 с.
В.Н.Арбузов Применение комплекса программ ELCUT для решения задач электростатики. – Москва, 2008. – 30 с.
Д.И. Панфилов и др. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях: практикум на Electronics Workbench: в 2 т. - М.: Додэка, 2000. – 288 с.
Слайд 10
С.В. Максимов, С.В. Протасова T-Flex Начальный курс.
Часть I. Параметрическое черчение.- г. Северодвинск, 2008.- 71 c.
Слайд 11
Учебно-методические пособия кафедры ЭПЭО
Глазырин А. С., Ляпунов Д.
Ю., Слащёв И. В., Ляпушкин С. В. Методы и
средства автоматизации профессиональной деятельности. Учебное пособие. Часть 1. – Томск: Изд. ТПУ, 2007. – 156 с.
Глазырин А. С., Ляпунов Д. Ю., Слащёв И. В., Ляпушкин С. В. Методы и средства автоматизации профессиональной деятельности. Учебное пособие. Часть 2. – Томск: Изд. ТПУ, 2007. – 147 с.
Слайд 12
Мальцева О. П., Кояин Н.В., Удут Л.С. Численные
методы в электротехнике. Компьютерный лабораторный практикум. Томск, 2003. –
142 с.
Слащёв И. В. Конструирование печатных плат. Разработка конструкторской документации: учебное пособие / И. В. Слащёв.- Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2006. – 172 с.
Слайд 13
Средства профессиональной деятельности
Это системы автоматизированного проектирования (САПР),
реализуемые с помощью компьютерных технологий.
Системы САПР позволяют автоматизировать
этапы функционального, алгоритмического, конструкторского и технологического проектирования.
Слайд 14
Определение этапов
Функциональное проектирование – это разработка структурных, функциональных
и принципиальных схем технических систем.
Алгоритмическое проектирование – разработка алгоритмов
функционирования технических систем, и программного обеспечения для управления системой в целом и ее отдельными блоками с помощью ЭВМ и издание общего математического обеспечения.
Слайд 15
Конструкторское проектирование – выбор формы и материалов, подбор
унифицированных изделий, их пространственное расположение и т.п.
Технологическое проектирование –
разработка и создания технической системы, реализующей требуемый управляемый технологический процесс.
Слайд 16
Методы профессиональной деятельности
Это – различные методы моделирования,
с помощью которых проектные процедуры сводятся:
к расчету и проектированию
отдельных устройств и системы в целом,
- к анализу процессов в системах,
- к оптимизации устройств и систем и их синтезу.
Слайд 17
Современные компьютерные технологии
В настоящее время большое многообразие
различных программных продуктов позволяют автоматизировать решение задач любого вида
деятельности.
Для решения задач, связанных с анализом, синтезом, расчетом и проектированием электромеханических и энергетических системам, достаточно эффективно используют такие прикладные программы как MathCAD, MatLAB (приложение Simulink), Electronics Workbench, Microsoft Оffice Еxcel, Elcut,
T-flex CAD, P-CAD.
Слайд 18
Electronics Workbench
Относится к интегрированным программным системам
схемотехнического моделирования;
Позволяет создавать и редактировать виртуальные модели принципиальных
электрических схем различных устройств;
Позволяет рассчитать режимы работ модели; их частотные характеристики и переходные процессы;
Слайд 19
Позволяет провести оценку и анализ модели; наращивать библиотеку
компонентов; представлять данные в форме, удобной для дальнейшей работы
и разработке печатных плат; подготовку научно-технических документов и т.д.
Особенностью системы является наличие контрольно-измерительных приборов, по внешнему виду и характеристикам приближенных к их промышленным аналогам
Слайд 20
Excel
Excel — это программа для работы с электронными таблицами,
входящая в состав пакета Microsoft Office и предназначена для
математической обработки и визуализации числовых массивов данных.
С помощью Excel можно создавать и форматировать книги, можно отслеживать данные, разрабатывать модели анализа данных, создавать формулы для вычислений с этими данными, а также отображать их на диаграммах различных видов.
Слайд 21
ELCUT
ELCUT - это мощный современный комплекс программ
для инженерного моделирования электромагнитных, тепловых и механических задач методом
конечных элементов.
ELCUT - это полноценное Windows приложение, которое было разработано специально для этой платформы и полностью использует все преимущества современных компьютеров
Слайд 22
ELCUT позволяет решать задачи по следующим темам:
– Электростатика;
–Электрическое
поле переменных токов в неидеальном диэлектрике;
– Растекание токов в
проводящей среде;
– Линейная и нелинейная магнитостатика;
– Магнитное поле переменных токов (с учетом вихревых токов);
– Нестационарное магнитное поле;
–Линейная и нелинейная, стационарная и нестационарная теплопередача;
–Линейный анализ напряженно-деформированного состояния;
– Связанные задачи.
Слайд 23
Система MathCAD
Mathcad — прикладная программа для выполнения
и документирования инженерных и научных расчётов.
Она находит применение
в сложных проектах для визуализации результатов математического моделирования с использованием распределённых вычислений и традиционных языков программирования.
Слайд 24
Она позволяет выполнять:
Решение дифференциальных уравнений различными численными
методами;
Построение двух- и трёхмерных графиков функций;
Выполнение вычислений в символьном
режиме;
Выполнение операций с векторами и матрицами;
Символьное решение систем уравнений;
Выполнение подпрограмм;
Интеграцию с системами управления, использующих результаты вычислений в качестве управляющих параметров.
Слайд 25
Система T-FLEX CAD
Система T-FLEX CAD предназначена для создания
конструкторской документации и автоматизации конструкторских работ различных подразделений предприятия;
Она
содержит достаточный набор функций для формирования чертежей любой сложности.
Разработанные для системы с учетом последних достижений в области САПР функции эскизирования позволяют быстро, удобно и качественно создавать непараметрические чертежи.
Слайд 26
Система P-CAD
Система P-CAD – предназначена для проектирования и
конструирования электронных устройств различной степени сложности. В первую очередь эта
система широко используется для разработки печатных плат непосредственно на компьютере, и выпуском конструкторской документации в соответствии с ЕСКД