Учебные пособия
Электротехника: Учебное пособие для вузов. — В 3-х книгах. Книга I. Теория электрических и магнитных цепей. Электрические измерения/ Под ред. П.А. Бутырина, Р.Х. Гафиятуллина, А.Л. Шестакова. — Челябинск: Издательство ЮУрГУ, 2003. — 505 с.
Электротехника: Учебное пособие для вузов. — В 3-х книгах. Книга II. Электрические машины. Промышленная электроника. Теория автоматического управления/ Под ред. П.А. Бутырина, Р.Х. Гафиятуллина, А.Л. Шестакова. — Челябинск: Издательство ЮУрГУ, 2004. — 711 с.
Электротехника: Учебное пособие для вузов. — В 3-х книгах. Книга III. Электроприводы. Электроснабжение/ Под ред. П.А. Бутырина, Р.Х. Гафиятуллина, А.Л. Шестакова. — Челябинск: Издательство ЮУрГУ, 2005. — 639 с.
Учебное пособие представляет собой новый уникальный вид учебной литературы по электротехническому оборудованию. В нём содержатся сведения по всему циклу электротехнических дисциплин, что позволяет его использовать в качестве единого источника знаний.
В первой книге обобщены сведения об электромагнитных явлениях и сформулированы основные понятия и законы теории электрических и магнитных цепей. Описаны свойства линейных электрических цепей, приводятся методы анализа и диагностики электрических цепей. Рассмотрены основы метрологии и даны необходимые сведения о системах электроизмерительных приборов и их применении для измерения различных физических величин, а также инженерные методы расчета цепей постоянного, синусоидального, трехфазного и несинусоидального тока; четырехполюсники и переходные процессы. Рассмотрены основные положения теории цифровых систем (цепей) и методов обработки цифровых сигналов. Изложены основы теории электрических измерений, методы и средства измерений электрических, магнитных и неэлектрических величин. Анализируются элементы нелинейных электрических цепей, приводится расчет нелинейных электрических и магнитных цепей.
Во второй книге изложена теория электрических машин, полупроводниковых приборов и информационной техники, а также основы энергетической электроники. В необходимом объёме для студентов и инженеров изложены элементы теории автоматического управления, в частности, вопросы анализа и синтеза линейных систем, а также методы синтеза нелинейных систем, базирующиеся на цифровом моделировании с соответствующим программным обеспечением.
В третьей книге с современных позиций изложены основы электропривода, описаны системы управления электроприводов, приведены материалы по промышленным частотно-регулируемым приводам на основе транзисторных преобразователей частоты. Излагаются также вопросы проектирования и эксплуатации систем электроснабжения.
Раздел книги по электрическим измерениям написан зав. каф. ИнИТ А.Л. Шестаковым.
Книга предназначена для инженеров и студентов высших технических учебных заведений, в первую очередь, электротехнического и электроэнергетического направлений.
Шестаков А.Л. Распределённые интеллектуальные автоматизированные системы управления технологическими процессами: учебное пособие / А.Л. Шестаков, М.Н. Бизяев, И.В. Саинский. — 2-е изд., испр. и доп. — Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2011 — 495 с.
Рассмотрены принципы построения интеллектуальных измерительных систем, состав оборудования, цифровые интерфейсы и протоколы полевых шин, используемые в современных системах, а также физические процессы и средства для определения и управления их параметрами. Большое внимание уделено вопросам описания структур и взаимодействия элементов систем, обработки и фильтрации сигналов. Представлен широкий теоретический материал по промышленным и компьютерным сетям и цифровым интерфейсам. Отличительной особенностью пособия является его прикладной характер, теоретический материал сопровождается большим количеством примеров и пояснений.
Учебное пособие ориентировано, прежде всего, на студентов старших курсов приборостроительных специальностей.
Материал может быть использован при чтении лекций студентам других специальностей, изучающим автоматизацию технологических процессов и производств.
Лысов А.Н. Теория гироскопических стабилизаторов: учебное пособие / А.Н. Лысов, А.А. Лысова. — Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2009 — 117 с.
Изложена теория одноосных, двухосных и трёхосных гироскопических стабилизаторов. Рассмотрены принципы работы силовых, индикаторно-силовых и индикаторных гиростабилизаторов, методы обеспечения устойчивости, влияние углового движения, влияние конечной жёсткости элементов конструкций на динамику гиростабилизатора. В двухосных и трёхосных гиростабилизаторах оценено влияние линейных и нелинейных перекрестных связей. Изложены системы ориентирования гиростабилизаторов.
Учебное пособие предназначено для студентов специальности 160402.65 «Приборы и системы ориентации, стабилизации и навигации» и направления 200100.62 «Приборостроение».
Усачёв Ю.А. Оценивание в измерительных системах (теория измерений): текст лекций / Ю.А. Усачёв. — 2-е изд., перераб. — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007. — 142 с.
Учебное пособие посвящено системному изложению математических методов обработки измерительной информации, использующих в качестве критерия оптимальности различные виды квадратичных форм и позволяющих оценивать характеристики динамических систем или процессов, недоступных непосредственным измерениям в условиях действия значительных помех. В качестве математического аппарата для описания многомерных систем или процессов использован метод пространства состояний. Приведены примеры, иллюстрирующие применение рассмотренных методов к синтезу детерминированных и стохастических оценивателей и ориентированные на использование ЭВМ.
Пособие предназначено для студентов специальностей 200100 — «Приборостроение» и 200106 — «Информационно-измерительная техника и технологии», а также может быть полезно специалистам по информатике и аспирантам, изучающим современную теорию измерительных систем.
Усачёв Ю.А. Первичная обработка информации в измерительных оптико-электронных системах: Учебное пособие. — Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2000. — 287 с.
Учебное пособие посвящено системному изложению методов и алгоритмов первичной обработки сигналов в измерительных оптико-электронных системах, предназначенных для их обнаружения, классификации и измерения параметров излучающих объектов.
Значительное место отведено оценке качества различных алгоритмов на основе системного подхода, учитывающего последующие стадии обработки сигналов.
Рассмотрены основные математические модели сигналов, методика и результаты имитационного моделирования для оценки качества алгоритмов.
Учебное пособие предназначено для студентов, магистров и аспирантов приборостроительных специальностей, а также инженеров, занимающихся разработкой оптико-электронных систем.
Усачёв Ю.А. Поверка и калибровка средств электрических измерений: Учебное пособие для вузов по спец. «Информ.-измер. техн. и технологии». — 2-е изд., перераб. — Ч.1. — Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2000. — 81 с.
В учебном пособии рассматриваются основные методы и процедуры поверки и калибровки средств электрических измерений, описываются рабочие и эталонные средства измерений, приведены правила выбора эталонных средств измерений.
Пособие позволяет изучить характерные особенности поверки основных аналоговых и цифровых измерительных средств, познакомиться с методами расчета их погрешностей, а также оформлением выходных документов по результатам поверки или калибровки.
Пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Приборостроение» и специальности «Информационно-измерительная техника и технологии», а также может быть полезно слушателям курсов повышения квалификации и поверителям промышленных предприятий и служб Госстандарта РФ.
Ячиков И.М. MATLAB для студентов инженерных специальностей. Основы: учеб. пособие / И.М. Ячиков, М.В. Зарецкий. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2017. — 135 с.
Приведены базовые принципы построения среды Matlab, интерфейса пользователя. Большое внимание уделено описанию элементарных данных, основ применения языка программирования, особенности программных средств обработки векторов и матриц. Приведены примеры применения Matlab в учебных и математических расчетах.
Данное пособие будет полезно студентам инженерных специальностей, аспирантам, а также научным и инженерно-техническим работникам.
Ячиков И.М. MATLAB для студентов инженерных специальностей. Графика. Интерполяция. Нелинейные уравнения: учеб. пособие / И.М. Ячиков, М.В. Зарецкий. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2018. — 156 с.
Подробно рассмотрены методы построения и редактирования двумерных и трёхмерных графиков различных типов средствами MatLab. Представлены основные функции Matlab, предназначенные для решения задач интерполяции и для нахождения корней нелинейных уравнений и решения обыкновенных дифференциальных уравнений. Показана тесная взаимосвязь рассмотренных проблем. Приведены многочисленные примеры относительно несложных пользовательских т-функций, в которых используются рассмотренные средства Matlab.
Предназначено для обучающихся направления 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника» всех форм обучения, инженерных специальностей. Будет полезно аспирантам, научным и инженерно-техническим работникам.
Электроника. Часть 1: Полупроводниковые приборы: конспект лекций / В.И. Константинов, О.В. Константинова, Е.В. Вставская. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2023. – 87 с.
В конспекте рассматриваются механизмы электропроводности полупроводника, лежащие в основе работы полупроводниковых приборов, а также принципы действия, основные характеристики и параметры полупроводниковых диодов, полевых и биполярных транзисторов, тиристоров и оптоэлектронных преобразователей.
Конспект лекций предназначен для студентов очной и заочной форм обучения специальностей «Управление в технических системах», «Приборостроение».
Микропроцессорная техника и компьютеры в приборостроении: учебное пособие / Е.В. Вставская, В.И. Константинов, О.В. Константинова – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2022. – 64 с.
Учебное пособие предназначено для обучения студентов очной и заочной формы по дисциплине «Микропроцессорная техника и компьютеры в приборостроении» специальности «Приборостроение», а также по дисциплине «Микропроцессоры, микроконтроллеры и вычислительная техника» специальности «Управление в технических системах».
Приведены основные сведения о логических элементах, способах записи и минимизации функций алгебры логики. Даны рекомендации по составлению схем, а также оцениванию результатов моделирования цифровых схем. Для моделирования используется свободно распространяемая программа LTSpice.
Монографии
Шестаков А.Л. Методы теории автоматического управления в динамических измерениях: монография / А.Л. Шестаков. — Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2013. — 257 с.
В книге рассмотрены вопросы повышения точности динамических измерений на основе методов теории автоматического управления. Главное внимание уделено разработке и исследованию моделей динамических измерительных систем, базирующихся на методе модального управления, итерационном принципе динамических систем, методах скользящих режимов, параметрической адаптации систем, а также на основе нейросетевых технологий. Исследуются вопросы точности динамических измерительных систем при наличии шумов в первичных измерительных преобразователях. Рассматриваются вопросы оценки погрешности динамических измерений.
Книга представляет интерес для специалистов в области систем автоматического управления и измерительной техники, аспирантов, магистрантов и студентов старших курсов соответствующих инженерных специальностей.
Ларионов В.А. Автоматизация калибровки и контроля интеллектуальных датчиков технологических производств: монография / В.А. Ларионов. — Челябинск, Издательский центр ЮУрГУ, 2011. — 119 с.
В монографии предложена концепция автоматизированной калибровки интеллектуальных датчиков технологических производств, позволяющая уменьшить погрешность аппроксимации обратной функции преобразования датчиков при одновременном уменьшении времени калибровки. Рассмотрено применение предложенной концепции на примере калибровки датчиков температуры, давления и уровня. Приведены оригинальные методы автоматизированного контроля метрологического состояния датчиков температуры и давления на месте эксплуатации.
Монография предназначена для специалистов по измерительной технике, занимающихся разработкой и внедрением в производство интеллектуальных датчиков технологических производств.
Монография также может быть полезной в качестве дополнительной литературы для студентов и аспирантов специальности 190900 «Информационно-измерительная техника и технология».
Дадаев С.Г. Нестационарные модели газодинамических подшипников со спиральными канавками: Монография. —
Челябинск: Изд. ЧГТУ, 1996 — Ч.1. — 162 с.
Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2000 — Ч.2. — 231 с.
Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2012 — Ч.3. — 429 с.
Часть 1
В 1-й части дан обзор современного состояния в области нестационарных моделей для расчёта характеристик газодинамических подшипников со спиральными канавками. Показано, что существующие теории не дают убедительного ответа на вопрос о влиянии числа спиральных канавок на характеристики газодинамических опор при стационарном и нестационарном течении смазки.
С использованием метода двух масштабов выведено основное уравнение для давления в смазочном слое, включающее в себя число сжимаемости с точностью до малых порядка обратного числу канавок при нестационарном течении смазки.
Разработана методика и программы для расчёта статических характеристик подпятника с учётом числа канавок. Методика пригодна для расчёта статических характеристик опор любой геометрии.
Часть 2
Во 2-й части монографии получено решение основного уравнения для давления в смазочном слое профилированных опор, выведенного в первой части монографии, для параметров сжимаемости, соизмеримых с числом спиральных канавок и их квадратом. С использованием методов сращиваемых асимптотических разложений решена задача о давлении во внешней области и в пограничных слоях в нулевом и первом приближениях.
Разработаны методика, алгоритмы и составлена универсальная программа для расчёта давления в смазочном слое подшипников для любой макрогеометрии, используемой на практике при соосном расположении шипа в подшипнике в нулевом приближении. Одновременно ведётся расчёт осевой несущей способности подпятников плоской, сферической и конической форм.
Проведено сравнение результатов расчёта давления с известными экспериментальными исследованиями для плоских подпятников и цилиндрической макрогкометрии. Выполнено сравнение расчётов осевой несущей способности плоского подпятника с известными экспериментальными и теоретическими данными.
Часть 3
В последней, третьей, части монографии решаются практические задачи динамики жёстких роторов в опорах скольжения с газовой смазкой. Рассматриваются газодинамические опоры четырех макрогеометрических форм со спиральными и винтовыми микроканавками на поверхностях или цапфы, или подшипниковой втулки. Изучаются движения в окрестности соосного положения цапфы вала и подшипниковой втулки. Динамика свободного движения ротора изучается с использованием матрицы передаточных функций подшипника. Разработаны алгоритмы и программы для расчёта этих передаточных функций с учётом количества канавок. Доказан критерий устойчивости соосного равновесного положения механической системы, содержащей жёсткий ротор, вращающийся в газодинамических опорах. Установлено влияние нелинейности уравнения для давления в смазочном слое на амплитудную и фазовую характеристики смазочного слоя подшипника. Исследована динамика турбокомпрессора на упругодемпферных опорах. Изучена динамика трёхстепенного поплавкового гироскопа с газодинамическими опорами катушечного типа. Выработаны рекомендации для оптимизации динамических свойств такого гироскопа.
Усачёв Ю.А. Системная оптимизация первичной обработки информации в измерительных оптико-электронных системах: Монография. — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2000. — 301 с.
В монографии рассмотрены методы и алгоритмы первичной обработки сигналов в измерительных оптико-электронных системах. Основное внимание уделено системам, работающим с малоразмерными излучающими объектами. Значительное место отведено оценке качества различных алгоритмов на основе системного подхода, учитывающего последующие стадии обработки сигналов. Оценка качества алгоритмов основывается на расчетах и статистическом моделировании.
Радев, Х. Метрология и измерительная техника: книга-справочник: в 3 т. Т.1. / под общ. ред. Х.Радева;
Г.Дюкенджиев, И.Захаров, И.Коджабашев, В.Константинова, Н.Панчев, Х.Радев, В.Станчева, Б.Троянов, А.Чуновкина. — пер. с. болг. яз. Марии Иговой. — Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2014. — 751 с.
Радев, Х. Метрология и измерительная техника: книга-справочник: в 3 т. Т.2. / под общ. ред. Х.Радева;
В.Богев, М.Джамбазов, Г.Дюкенджиев, Д.Дяков, А.Еленков, К.Илиев, Р.Йорданов, И.Калиманова, И..Коджабашев, И.Карлов, Г.Милушев, Н.Панчев, Х.Радев, Г.Раннев, Б.Сотиров, Б.Троянов, П.Цветков — пер. с. болг. яз. М.Иговой, К.Коджабашевой. — Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2015. — 1098 с.
Радев, Х. Метрология и измерительная техника: книга-справочник: в 3 т. Т.3. / под общ. ред. Х.Радева;
О.Вячеславова, Д.Грибанов, К.Димитрова, Г.Дюкенджиев, И.Калиманова, И.Николов, К.Сапожникова, В.Симеонов, Б.Сотиров, Р.Тайманов, Д.Цалев, А.Шестаков — пер. с. болг. яз. М.Иговой. — Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2015. — 838 с.
Представлены современные подходы к измерению в соответствии с последним 3-м выпуском Международного словаря по метрологии (VIM3), а также с современной национальной и международной нормативной базой, связанной с обеспечением единства измерения.
В приложении представлены русско-английский и англо-русский словари основных метрологических теринов, использованных в соответствующих главах.
Книга предназначена для широкого круга читателей и, в частности,
- для специалистов разных сфер промышленности и экономики, работающих в области измерений, испытаний и обеспечения качества продукции;
- для студентов бакалаврского и магистерского курса специальностей вузов, в которых изучается метрология и измерительная техника;
- для специалистов государственных институций, связанных с метрологией.
Она может быть полезна для докторантов, специалистов и научных работников, использующих измерения в своей работе.
Глава 13 в томе 3 «Динамические измерения» написана А.Л.Шестаковым
Том 1
Том 1 содержит 4 главы, в которых рассматриваются теоретические основы метрологии, основы измерительной техники, единство измерений, а также вопросы, касающиеся метрологического обеспечения качества.
Представлены современные подходы к измерению в соответствии с последним 3-м выпуском Международного словаря по метрологии (VIM3). выданным в 2007 г., а также с современной национальной и международной нормативной базой, связанной с обеспечением единства измерения.
Особое внимание уделено оценке точности и обработки данных при измерении, а также метрологическим работам, связанным с обеспечением прослеживаемости измерения. Теоретический материал поддерживается множеством примеров.
Рассмотрены квалиметрия (часть метрологии, качающаяся оценки и измерения качества), а также статистические методы его контроля.
Том 2
В томе 2 рассмотрены сенсоры и преобразовательные устройства, методы и средства измерения геометрических, механических и электрических величин.
Особое внимание уделено принципам действия средств измерения, факторам, определяющим их точность и области их применения.
Представлен международный опыт и опыт авторов в соответствующих областях.
Том 3
В томе 3 рассмотрены методы и средства измерения времени и частоты, температуры и тепловых величин, аналитические и световые измерения, динамические измерения, методы и средства неразрушающего контроля.
Рассмотрены такие перспективные направления метрологии, как нано- и квантовая метрология, методы и средства повышения метрологической надёжности, а также измерения в гуманитарной области.
Научные школы ЮУрГУ. История развития / под редакцией д.т.н. профессора А.Л. Шестакова, д.т.н., члена-корр. РАН Г.П. Вяткина; редактор-составитель О.В. Антонова. — Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. — 600 с.
Материалы, собранные в этой книге, дают представление о том, как на протяжении шестидесяти пяти лет в Южно-Уральском государственном университете формировались и развивались научные школы. В них вся история развития научной мысли как основоположников тех или иных исследований, так и их учеников, и последователей, в том числе научные направления кафедры информационно-измерительной техники.
Строганова Т.С. Наука в личном ракурсе: интервью, статьи и очерки / Т.С. Строганова. — Челябинск: Библиотека А.Миллера, 2023. — 212 с.
Редактор А.Л. Шестаков
«Наука в личном ракурсе» — авторский сборник публикаций дважды лауреата премии Союза журналистов России Татьяны Строгановой о выдающихся учёных Южно-Уральского государственного университета. В основу сборника легли интервью и очерки пресс-секретаря ректора ЮУрГУ А.Л. Шестакова, созданные за пять лет работы в университете.
Идея книги появилась в результате общения с А.Л. Шестаковым о проблемах, стоящих перед наукой в университете, пути в науку ведущих учёных университета и их результатах.
Материалы Татьяны Строгановой были опубликованы в федеральных и региональных средствах массовой информации, размещены в печатной прессе и на интернет-ресурсах. В числе изданий «Российская газета», «Комсомольская правда», «Аргументы и факты» и «Аргументы недели». Фотографии предоставлены пресс-службой ЮУрГУ, музеем истории ЮУрГУ, героями публикаций, а также сделаны автором книги.
Цель создания сборника — популяризация науки и достижений ученых ЮУрГУ. Фамилии героев представлены в алфавитном порядке. Сборник рассчитан на широкую читательскую аудиторию
Электронные ресурсы
Преподаватели кафедры ведут действующие электронные ресурсы с образовательными материалами
Автор сайта — Вставская Е.В.
На сайте размещена учебная информация по языкам программирования Си, C++, языку ассемблера, а также по структурам данных и алгоритмам решения некоторых типовых задач.
Автор сайта — Константинов В.И.
На сайте размещена учебная информация из курса «Электроника»