 |
|
для специальности ММД, 4 курс д/о
Вопросы к экзамену
По дисциплине «Управление техническими системами»
для специальности ММД, 4 курс д/о
1. Предмет УТС. Понятия управления, кибернетики, механизации, автоматизации САУ и САР. Отличие автоматизированной системы от автоматической. Примеры систем управления, регуляторов.
2. Структура системы управления. Классификация систем управления по типу объекта управления, по принципу управления.
3. Структура системы управления. Классификация систем управления по характеру выполняемой задачи, по виду ее математического описания, по виду протекающих процессов, по способы воздействия УУ на ОУ.
4. Функциональная схема СУ, назначение основных узлов.
5. Структурная схема СУ. Пример преобразования функциональной схемы в структурную.
6. Понятие динамического звена. Способы описания динамических звеньев (во временном и операторном виде). Определение передаточной функции звена (системы). Статические характеристики звеньев (систем).
7. Временные динамические характеристики звеньев (систем). Связь между ними. Типовые входные воздействия. Способы получения временных динамических характеристик.
8. Ряды Фурье, их роль при анализе систем управления. Спектральное представление сигналов. Гармонический метод анализа линейных систем управления.
9. Частотные характеристики звеньев (систем). Взаимосвязь между ними, примеры.
10. Способы соединения звеньев (систем). Передаточная функция, АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ при различном способе соединения звеньев.
11. Понятие типового, элементарного звена. Минимальные фазовые звенья и системы. Безинерционное звено и его характеристики.
12. Апериодическое звено первого, второго порядков, их характеристики. Примеры звеньев с апериодической передаточной функцией.
13. Интегрирующие звенья и их характеристики (идеальный интегратор, реальное интегрирующее звено). Примеры устройств интегрирующего типа.
14. Колебательные звенья и их характеристики (идеальное и реальное колебательные звенья). Условие перехода от апериодического звена к колебательному.
15. Дифференцирующие звенья (идеальное, реальное) и их характеристики. Примеры устройств дифференцирующего типа.
16. Передаточные функции СУ: разомкнутой, замкнутой, прямой и обратной цепей. Передаточная функция по ошибке. Характеристическое уравнение СУ.
17. Статический режим работы СУ. Составляющие ошибки.
18. Линейные законы управления. Ошибки по управлению при различных законах управления. Типовые непрерывные регуляторы.
19. Понятие устойчивости. Графическое представление устойчивости. Примеры неустойчивых систем. Определение устойчивости СУ по расположению корней характеристического полинома.
20. Классификация способов определения устойчивости систем. Критерий устойчивости Гурвица. Граница устойчивости. Устойчивость систем первого и второго порядков.
21. Понятие устойчивости СУ. Критерий устойчивости систем управления Михайлова.
22. Понятие устойчивости СУ. Критерий устойчивости Найквиста.
23. Понятие устойчивости СУ. Суждение об устойчивости системы по ее логарифмическим частотным характеристикам.
24. Понятие устойчивости. Определение устойчивости для систем с запаздыванием.
25. Понятие качества управления. Показатели качества. Способы определения показателей качества (способы построения h(t)).
26. Метод трапеций для построения переходной характеристики систем.
27. Точность систем в типовых режимах: статике, движении с постоянной скоростью и ускорением, движении по гармоническому закону. Коэффициенты ошибок.
28. Косвенные методы оценки качества СУ. Корневые методы оценки качества. Определение соответствия имеющейся системы заданным требованиям по быстродействию и колебательности.
29. Косвенные методы оценки качества СУ. Частотные методы оценки качества.
30. Косвенные методы оценки качества СУ. Интегральные способы оценки качества систем.
31. Корректирующие устройства в системах управления: необходимость установки, способы включения.
32. Типовые способы коррекции систем управления обратной связью. Виды обратных связей (ПОС И ООС, гибкая и жесткая). Влияние ООС на структуру звена.
33. Техническая реализация корректирующих устройств. Активные и пассивные цепи коррекции.
34. Синтез линейных систем управления: задачи синтеза, исходные данные, порядок синтеза СУ.
35. Алгоритм получения ЖЛАХ системы управления по заданным показателям качества. Комбинированные системы управления.
36. Понятие дискретной системы управления. Способы дискретизации сигнала. Математическое описание дискретных систем.
37. Структура дискретной системы, ее передаточная функция. Экстраполятор. Системы управления с ЭВМ в контуре оформления.
38. Частотные передаточные функции и устойчивость дискретных систем. Способы получения дискретной переходной характеристики.
39. Понятие нелинейной системы. Виды нелинейностей. Отличия линейных систем от линейных. Методы анализа нелинейных систем.
40. Оптимальное управление техническими системами: понятие задачи управления, оптимального управления, критерия оптимальности. Методы поиска оптимального управления.