Вопросы к экзамену - kafedra

Всего в «билете» три вопроса:
первый – из раздела 1;
второй – из раздела 2 или из раздела 3;
третий – из раздела 4 или из раздела 5.
Выбор – случайным образом (компьютером).
Схемы можно «нарисовать» заранее (без пояснений).
РАЗДЕЛЫ:
1. Управление и регулирование
1. Какими переменными описывается объект управления?
2. Что такое цель управления?
3. В чем состоит планирование как часть задачи управления?
4. Что такое регулирование?
5. Классификация САР по способу правления.
6. Классификация САР по виду задания?
7. Классификация САР по виду используемых сигналов.
8. Основной признак линейной системы.
9. Классификация САР по количеству регулируемых величин.
10. Какие объекты и САР называются стационарными?
2. Математическое описание
1. Что такое инерционность объекта и с какими физическими явлениями
она связана?
2. Какой математической операцией описывается накопление вещества
или энергии в объекте управления?
3. Какие три типа преобразования используются в структурных схемах
линейных систем?
4. Операторы дифференцирования и интегрирования.
5. При каком условии выходной сигнал интегратора не изменяется во
времени?
6. Что такое самовыравнивание?
7. Физический смысл постоянной времени простейшего объекта с
самовыравниванием.
8. Что такое транспортное запаздывание?
9. Каким оператором описывается транспортное запаздывание?
10. Общий (матричный) вид уравнений состояния линейного объекта.
11. Приведите пример дифференциального уравнения, связывающего
вход и выход линейного стационарного объекта.
12. По дифференциальному уравнению запишите передаточную функцию.
13. По передаточной функции запишите дифференциальное уравнение.
14. Как найти передаточную функцию последовательного соединения
звеньев?
15. Как найти передаточную функцию параллельного соединения
звеньев?
16. Как найти передаточную функцию соединения звеньев в виде
обратной связи?
17. Что такое переходная характеристика объекта?
18. Что такое импульсная переходная характеристика объекта?
19. Какие показатели качества оцениваются по переходным
характеристикам?
20. Что такое амплитудно-частотная характеристика САР?
21. Что такое фазочастотная характеристика САР?
22. Что такое декада?
23. Как по АЧХ определить логарифмическую АЧХ?
24. Что такое бел и децибел?
25. Что такое амплитудно-фазовая характеристика?
3. Устойчивость систем автоматического регулирования
1. Дайте общее определение устойчивости САР.
2. Необходимое и достаточное условие устойчивости линейной САР.
3. Какая матрица из уравнений состояния «отвечает за» устойчивость?
4. В каком случае САР называют нейтральной? Как ведет себя такая
система?
5. В каком случае САР находится на границе устойчивости? Как ведет себя
такая система?
6. Основная причина неустойчивости замкнутой САР?
7. Необходимый критерий устойчивости Стодолы.
8. Что такое годограф Михайлова?
9. Критерий устойчивости Михайлова.
10. Что такое годограф Найквиста?
11.Критерий устойчивости Найквиста для устойчивых и нейтральных
разомкнутых систем.
12. Что такое запас устойчивости по амплитуде (по критерию Найквиста)?
13. Что такое запас устойчивости по фазе (по критерию Найквиста)?
4. Качество систем автоматического регулирования
1. Что такое статическая ошибка регулирования?
2. Что такое коэффициент передачи?
3. Как найти коэффициенты передачи ошибки регулирования по заданию
и возмущению?
4. Как снизить статическую ошибку в системе без интегрирующих
звеньев?
5. Каково условие отсутствия статической ошибки по заданию?
6. Каково условие отсутствия статической ошибки по возмущению?
7. Что такое порядок воздействия?
8. Что такое порядок астатизма?
9. Что можно сказать об ошибке, если порядок воздействия больше
порядка астатизма САР?
10. Что можно сказать об ошибке, если порядок воздействия равен
порядку астатизма САР?
11. Что можно сказать об ошибке, если порядок воздействия меньше
порядка астатизма САР?
12. Как определить время переходного процесса по переходной
характеристике?
13. Как определить перерегулирование по переходной характеристике?
14. Что такое и показателем чего является степень устойчивости?
15. Что такое и показателем чего является корневой показатель
колебательности?
16. Что такое и показателем чего является частотный показатель
колебательности?
17. Что можно определить по резонансной частоте и частоте среза?
18. Что такое квадратичная интегральная оценка и что она оценивает?
5. Синтез систем автоматического управления
1. Сформулируйте задачу синтеза простейшей одноконтурной системы.
2. Приведите «идеальную» эталонную АЧХ замкнутой системы.
3. Какое распределение корней характеристического полинома
обеспечивает максимальное приближение свойств системы к
идеальному низкочастотному фильтру?
4. Какие переходные характеристики обеспечивает биноминальное
распределение корней?
5. Как определить передаточную функцию регулятора методом
динамической компенсации?
6. Запишите передаточную функцию ПИД-регулятора.
7. Запишите выражение для выходного сигнала ПИД-регулятора.
8. Каково назначение составляющих ПИД-регулятора.
9. Каков порядок синтеза САР с помощью ЛАЧХ?
10. Какие цели преследуются при построении многоконтурной системы?
11. Приведите структуру двухконтурной системы.
12. Как рассчитываются регуляторы двухконтурной системы?
13. Приведите структуру комбинированной системы и продемонстрируйте
принцип компенсации сигналов.
14. Что такое многосвязный объект регулирования?
15. Приведите структуру несвязного регулирования для двухсвязного
объекта.
16. Как рассчитываются регуляторы в системе несвязного регулирования?
17. Принципы автономности и инвариантности.
18. Приведите структуру автономной системы и продемонстрируйте
принцип компенсации сигналов.