ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН СТУДЕНТА МАГИСТРАТУРЫ
Студент Радакина Дарья Сергеевна
(Фамилия, имя, отчество полностью)
Образовательная программа магистратуры:
Направление подготовки 27.04.04 – Управление в технических системах
Направленность программы Системы и средства автоматизации технологических процессов
Форма обучения: _____ очная ____________
очная / заочная
Срок обучения по программе магистратуры с 01.09.2017 по 31.06.2019 г.
Шифр группы МУС01 17-01
Тема выпускной квалификационной работы (магистерской диссертации, далее - ВКР)
Интеллектуальные системы управления котлоагрегатами
Руководитель Муравьева Елена Александровна, зав. кафедрой АТИС, д.т.н.
(Фамилия, инициалы, должность, ученая степень, ученое звание)
__________________________________________________________________________________
Консультант1
(Фамилия, инициалы, должность, ученая степень, ученое звание)
Тема ВКР и руководитель утверждены решением кафедры АТПП от _________, протокол № __.
Срок предоставления ВКР ____________ 2019 г.
Индивидуальный учебный план составляется в двух экземплярах: по одному экземпляру для магистранта и руководителя ВКР.
__________________________________________________________________________________
Примечание – 1 при назначении студенту магистратуры, подготавливающему ВКР на стыке смежных областей наук, консультанта
Содержание программы магистерской подготовки
| Наименование дисциплины | ЗЕ | Семестр | Форма контроля | Формируемы компетенции |
| (28423)Блок 1. Дисциплины | ||||
| (23526)Базовая часть | зачет | |||
| (4895)Методология научных исследований | зачет | ОК-2, ОК-4 | ||
| (8847)Педагогика высшей школы | зачет | ОК-2, ОК-3, ОПК-3, ПК-20, ПК-21 | ||
| (12825)Деловой иностранный язык | 2,3 | зачет, экзамен | ОК-1 | |
| (23875)Философия и методология науки | экзамен | ОК-2, ОК-3, ОК-4, ОПК-1 | ||
| (28746)Основы математического моделирования. Модуль 1. Методы математического моделирования | экзамен | ПК-2, ПК-5 | ||
| (18350)Компьютерные технологии | экзамен | ПК-3, ПК-10 | ||
| (28426)Вариативная часть | зачет | |||
| (28730)Интеллектуальные системы управления и обеспечения безопасности | экзамен | ? | ||
| (21664)Защита объектов интеллектуальной собственности | зачет | ПК-5, ПК-7 | ||
| (28725)Основы математического моделирования. Модуль 2. Моделирование нефтегазовых объектов | зачет | ПК-2 | ||
| (28726)Основы математического моделирования. Модуль 3. Прикладные аспекты моделирования | зачет | ПК-2, ПК-4 | ||
| (123)Дискретная математика | диф.зач. | ПК-4, ПК-8 | ||
| (21324)Автоматизированное проектирование средств и систем управления | зачет | ПК-1, ПК-9 | ||
| (24755)Оптимизация и оптимальное управление | экзамен | ПК-5 | ||
| (8844)Моделирование и управление в организационных системах | зачет | ПК-17, ПК-18 | ||
| (21445)Организационно-экономическое проектирование инновационных процессов | зачет | ПК-9, ПК-19 | ||
| (23602)Вариативная часть, в том числе дисциплины по выбору | зачет | |||
| В2 (4617)Управление проектами | экзамен | ОК-3, ОПК-1 | ||
| В1(12848)Корреляционный и регрессионный анализ | экзамен | ПК-2 | ||
| В1(8880)Базы данных и знаний | зачет | ПК-10 | ||
| В1(18049)Комплексы технических и программных средств автоматизации | экзамен | ПК-1, ПК-3, ПК-6 | ||
| В1(21384)Объектно-ориентированное программирование в научных исследованиях | зачет | ПК-6, ПК-10 | ||
| (28425)Блок 3. Государственная итоговая аттестация | ||||
| (1091)Выполнение и защита выпускной квалификационной работы | экзамен | ОПК-2, ОПК-4, ОПК-5 | ||
| (28723)Блок 2. Практики, в том числе научно-исследовательская работа (НИР) | ||||
| (1621)Учебная практика | диф.зач. | ОК-3, ОПК-3, ОПК-4, ПК-20, ПК-21 | ||
| (1084)Преддипломная практика | диф.зач. | ОК-2, ОПК-1 | ||
| (2362)Научно-исследовательская работа | 1,2,3,4 | диф.зач. | ОК-3, ОПК-1, ОПК-2, ОПК-4, ОПК-5 | |
| Итого |
Актуальность темы магистерской диссертации
В работе котельной установки, предназначенной для получения насыщенного пара, необходимо уметь быстро и безошибочно реагировать на изменение уровня воды в котловом барабане, а также необходимо контролировать и регулировать давление и температуру уходящего пара. Существующие системы управления котлоагрегатами вполне справляются с поставленными задачами, но, к сожалению, они не могут самостоятельно подстраиваться под возникающие сигнальные возмущения. При их возникновении качество управления снижается, поэтому оператор должен вручную производить регулирование параметра.
Для управления котлоагрегатами чаще всего используются ПИ- и ПИД-регуляторы. Данные виды регуляторов целесообразно использовать для управления простыми системами, где параметры всегда известны и практически не изменяются. При изменении значений параметров качество управления снижается. Системы управления на основе ПИ- и ПИД-регуляторов не в состоянии самостоятельно реагировать на эти изменения и подстраиваться под них. С этой задачей способны справиться только интеллектуальные системы управления на основе нечеткого регулятора или нейронных сетей.
Цель магистерской диссертации
Целью магистерской диссертации является разработка интеллектуальной системы управления котлоагрегатами.
Задачи магистерской диссертации
1. Произвести обзор систем управления котлоагрегатами и выявить существующие проблемы их автоматического управления.
2. Разработать нечеткий регулятор и метод адаптации нечеткого регулятора, который позволит регулятору в автоматическом режиме подстраиваться под возникающие сигнальные возмущения.
3. Разработать нейронную сеть для управления технологическим параметром.
4. Произвести сравнение разработанных интеллектуальных систем управления и выбрать наиболее эффективную.
Предполагаемая новизна
В диссертации будут получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной:
1. Предложена интеллектуальная система управления на основе нечеткого регулятора и нейронных сетей.
2. Произведена адаптация нечеткого регулятора, позволяющая ему самостоятельно подстраиваться под возникающие сигнальные возмущения.
3. Произведено сравнение разработанных систем управления и выбрана более эффективная система управления.
Планируемые результаты
1. Разработка интеллектуальной системы управления котлоагрегатами на основе нечеткого регулятора.
2. Разработка интеллектуальной системы управления котлоагрегатами на основе нейронных сетей.
3. Разработка метода адаптации нечеткого регулятора.
Примерное содержание магистерской диссертации
Тематика работы Интеллектуальные системы управления котлоагрегатами
Введение
Рассмотрены актуальность работы, цели магистерской диссертации, научная новизна методов исследования.
Раздел 1. Литературный обзор, анализ состояния проблемы, постановка задач
Изучен котлоагрегат модели БКЗ-75-39ГМА. Изучены системы управления данным видом котлоагрегатов и их недостатки. Для устранения данных недостатков было принято решения разработать интеллектуальную систему управления на основе нечеткого регулятора и нейронных сетей.
Раздел 2. Теоретические исследования
Изучен котлоагрегат модели БКЗ-75-39ГМА. Выявлены недостатки существующих систем управления данным видом котлоагрегата. Изучены основные методы искусственного интеллекта.
Раздел 3. Прикладная часть
Разработка нечеткого регулятора, разработка метода адаптации нечеткого регулятора, написание программного кода в среде Unity Pro XL. Разработка нейронной сети в среде Matlab.
Раздел 4. Дополнительный раздел (если планируется)
Сравнение разработанных систем управления и выбор наиболее эффективной..
Список использованных источников
Приложения
Приложение А, Приложение Б, Приложение В
Руководитель ВКР Е. А. Муравьева
Студент Д.С. Радакина
План на первый год работы
| № пп. | Виды работ | Срок выполнения |
| 1 | Литературный обзор по теме диссертации | ноябрь |
| 2 | Оформление первого раздела | декабрь |
| 3 | Аттестация в осеннем семестре (краткое сообщение о состоянии работы) | декабрь |
| 4 | Подготовка материалов второго раздела | март |
| 5 | Аттестация в весеннем семестре (краткое сообщение о состоянии работы) | май |
Учебная практика:
- место прохождения кафедра АТИС филиала ФГБОУ ВО УГНТУ в г.Стерлитамаке
- срок прохождения с 22.01.2018 г по 4.02.2018 г.
- цель, задачи изучение структуры АСУ ТП котлоагрегатов
- перечень материалов, необходимых для отчета о практике
Материалы, собранные при прохождении практики
Научно-исследовательская работа:
-цель, задачи НИР №1 (осенний семестр) литературный обзор существующих котлоагрегатов
-цель, задачи НИР №2 (весенний семестр) исследование методов интеллектуальных методов управления
Студент Д.С. Радакина
Руководитель ВКР Е.А. Муравьева
Результаты выполнения плана первого года
| № пп. | Разделы магистерской диссертации | Степень готовности, % |
| 1 | Раздел 1 | 80 |
| 2 | Раздел 2 | 50 |
Публикации (в т.ч. готовящиеся)
| № пп. | Наименование публикации | Форма | Выходные данные | Объем, печ. Листов | Соавторы |
| Fuzzy controller adaptation | Печ. | В сборнике Инновации и перспективы развития горного машиностроения и электромеханики IPDME-2017 сборник материалов Международной научно-технической конференции «Инновации и перспективы развития горного машиностроения и электромеханики: IPDME-2017». SCOPUS | Muraveva E.A., Sharipov M.I. | ||
| Разработка алгоритма адаптации нечеткого регулятора, предназначенного для регулирования температуры уходящего пара от котла модели БКЗ-75-39 ГМА | Заявка на конкурс бизнес-идей, научно-технических разработок и научно-исследовательских проектов под девизом «Молодые, дерзкие, перспективные» научно-исследовательский проект на тему «Разработка адаптации нечеткого регулятора» | ||||
| Адаптация нечеткого регулятора с использованием модели | Печ. | Д.С. Радакина, Е.А. Муравьева Адаптация нечеткого регулятора с использованием модели / // Международная научно-техническая конференция «Наука. Технология. Производство-2017. Экология и ресурсосбережение в нефтехимии и нефтепереработке». – 2017. – С. 260–262. | Е.А. Муравьева | ||
| Алгоритм разработки системы адаптации нечеткого регулятора | Печ. | Д.С. Радакина, Е.А. Муравьева Алгоритм разработки системы адаптации нечеткого регулятора / // Международная научно-техническая конференция «Наука. Технология. Производство-2017. Экология и ресурсосбережение в нефтехимии и нефтепереработке». – 2017. – С. 262–264. | Е.А. Муравьева | ||
| Разработка метода адаптации нечеткого регулятора, предназначенного для регулирования технологических параметров | Печ. | Е.А. Муравьева, Д.С. Радакина, М.И. Шарипов, Э.Р. Еникеева, Э.М. Артыкаева Разработка метода адаптации нечеткого регулятора, предназначенного для регу- лирования технологических параметров // Вестник Чувашского университета. – 2018. – № 1. – С. 137–145. ВАК | Е.А. Муравьева, М.И. Шарипов, Э.Р. Еникеева, Э.М. Артыкаева | ||
| Разработка алгоритма настройки адаптивного нечеткого регулятора с двойной базой правил | Печ. | Е.А. Муравьева, Д.С. Радакина Разработка алгоритма настройки адаптивного нечеткого регулятора с двойной базой правил Шестая всероссийская научная конференция «Информационные технологии интеллектуальной поддержки принятия решений», 28-31 мая, Уфа-Ставрополь, Россия, 2018. – 36-41 с. | Е.А. Муравьева |
Апробация работы
| № пп. | Наименование конференции | Форма | Тема доклада |
| Международная научно-техническая конференция «Наука. Технология. Производство-2017. Экология и ресурсосбережение в нефтехимии и нефтепереработке», г. Салават, 2017 г. | Печ. | Алгоритм разработки системы адаптации нечеткого регулятора | |
| Международная научно-техническая конференция «Наука. Технология. Производство-2017. Экология и ресурсосбережение в нефтехимии и нефтепереработке», г. Салават, 2017 г. | Печ. | Адаптация нечеткого регулятора с использованием модели | |
Прочие результаты:
Руководитель ВКР Е.А. Муравьева
Заключение кафедры о выполнении плана за первый год
Руководитель направления магистратуры Е.А. Муравьева (Инициалы, фамилия)
Зав. Кафедрой АТИС Е.А. Муравьева (Инициалы, фамилия
План на второй год работы
| № пп. | Виды работ | Срок выполнения |
| 1 | Подготовка материалов третьего раздела | декабрь |
| 2 | Аттестация в осеннем семестре (краткое сообщение о состоянии работы) | декабрь |
| 3 | Оформление магистерской диссертации | март |
| 4 | Прохождение предзащиты | май |
Преддипломная практика:
- место прохождения кафедра АТИС филиала ФГБОУ ВО УГНТУ в г.Стерлитамаке
- срок прохождения с 28.01.2019 по 10.02.2019
- цель, задачи разработать интеллектуальную систему управления для котлоагрегатов
- перечень материалов, необходимых для отчета о практике
Научно-исследовательская работа:
-цель, задачи НИР №3 (осенний семестр) Разработка интеллектуальной системы управления
-цель, задачи НИР №4 (весенний семестр) Интеллектуальные системы управления котлоагрегатами
Студент Д.С. Радакина
Руководитель ВКР Е.А. Муравьева
Результаты выполнения плана второго года
| № пп. | Разделы магистерской диссертации | Степень готовности, % |
| 1 | Раздел 1 | |
| 2 | Раздел 2 | |
| 3 | Раздел 3 | |
| 4 | Раздел 4 | 80 |
Публикации (в т.ч. готовящиеся)
| № пп. | Наименование публикации | Форма | Выходные данные | Объем, печ. листов | Соавторы |
| Энергосбережение при работе котельных установок | Печ. | Радакина, Д.С. Энергосбережение при работе котельных установок // В сборнике: Малоотходные, ресурсосберегающие химические технологии и экологическая безопасность Сборник материалов II Всероссийской научно-практической конференции. 2018. – С. 341-343. | |||
Апробация работы
| № пп. | Наименование конференции | Форма | Тема доклада |
| II Всероссийская научно-практическая конференция «Малоотходные, ресурсосберегающие химические технологии и экологическая безопасность» | Печ. | Энергосбережение при работе котельных установок | |
Прочие результаты (написанные главы, планируемые публикации и степень готовности и т.д.):
Руководитель ВКР Е.А. Муравьева
Заключение кафедры о выполнении плана и готовности к защите
Руководитель направления магистратуры А.П. Веревкин_
(Инициалы, фамилия)
Зав. кафедрой АТПП М.М. Закирничная