Menu Image Map

Специальности кафедры Автоматические и мехатронные системы



 

 

Специальность 220401 «Мехатроника»
Квалификация выпускника – инженер

Специализация «Компьютерные системы управления машинами»
     Мехатроника согласно Государственного образовательного стандарта РФ по этой специальности – новая область науки и техники, посвященная созданию и эксплуатации машин и систем с компьютерным управлением движением, которая базируется на знаниях в области механики, электроники, микропроцессорной техники, информатики и компьютерного управления функциональным движением машин и агрегатов. В данном определении особо подчеркнута триединая сущность мехатронных систем, в основу построения которых заложена идея глубокой взаимосвязи механических, электронных и компьютерных элементов. Задачей мехатронной системы является преобразование входной информации, поступающей с верхнего уровня управления в целенаправленное механическое движение на основе принципов современной теории управления. Основой разработки мехатронных систем являются методы параллельного проектирования (concurrent engineering methods), заключающиеся в одновременном и взаимосвязанном синтезе механических, электронных, сенсорных и компьютерных компонент, оснащенных необходимым математическим и программным обеспечением.

     Мехатронные устройства IV поколения – это информационно-измерительные и управляющие мехатронные микросистемы и микророботы, проникающие по сосудам внутрь организма для борьбы с раком, атеросклерозом, оперирования поврежденных органов и тканей; применяющиеся для обнаружения и ремонта дефектов внутри трубопроводов, ядерных реакторов, космических летательных аппаратов и т.п. В мехатронных устройствах V поколения произойдет замещение традиционных компьютерных и программных средств числового программного управления на нейрочипы и нейрокомпьютеры, основанные на принципах работы мозга и способных к целесообразной деятельности в изменяющейся внешней среде без программного обеспечения.

     Инженер по мехатронике должен уметь: проектировать современные электромеханические и мехатронные системы, нестандартные информационные системы, электрические схемы включения датчиков и схемы предобработки данных; составлять структурные схемы аппаратных и программных средств систем компьютерного управления на основе анализа требований к мехатронной системе; проектировать цифровые схемы на базе комбинаторных и последовательных логических элементов; уметь разрабатывать и отлаживать программы для микроконтроллеров и микроЭВМ; формировать и исследовать математические модели систем компьютерного управления; применять методы анализа и синтеза мехатронных систем при проектировании цифровых средств управления движением, определять структуру программного обеспечения компьютерных систем управления; использовать при проектировании мехатронных систем подходы к построению адаптивных, оптимальных и интеллектуальных систем компьютерного управления движением.

     Учебный план специальности построен таким образом, что студенты получают фундаментальную подготовку по современным компьютерным технологиям, математическим и общим естественнонаучным дисциплинам при изучении следующих курсов: «Математические основы теории управления», «Математическое и программное обеспечение управления мехатронными системами», «Теория автоматического управления», «Теория дискретных систем управления», «Нелинейные системы управления», «Стохастические мехатронные системы», «Компьютерное управление мехатронными системами», «Микропроцессорная техника», «Информационные устройства и системы в мехатронике», «Программируемые контроллеры и исполнительные элементы мехатронных устройств», «Интерфейсы компьютерных систем управления мехатронных устройств», «Компьютерная диагностика», «Интеллектуальные мехатронные системы», «Оптимальные и адаптивные мехатронные системы».


     Место работы выпускников – предприятия по проектированию, производству и эксплуатации мехатронных систем в области станкостроения, робототехники, авиационной, космической и военной техники, автомобилестроения, медицинского оборудования, офисной и бытовой техники, фото– и видеотехники и т.д.