Вопосы к Гос. Экзамену (Волгин) 2008г
..docВОПРОСЫ, включенные в программу государственного экзамена
Образовательная программа бакалавра по направлению 550900 ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА
-
Функциональная схема АСР. Понятия функциональной схемы. Структурная схема АСР.
-
Понятие математической модели. Классификация моделей в системах управления.
-
Дифференциальные уравнения динамических систем, их решение. Преобразование Лапласа. Понятие передаточной функции.
-
Временные характеристики динамических систем. Интеграл свертки и его применение при анализе динамики разомкнутых и замкнутых систем.
-
Преобразование и ряды Фурье. Частотные характеристики динамических систем и их связь с временными характеристиками и с передаточной функцией.
-
Типовые линейные звенья АСР, их назначение, примеры.
-
Типовые связи между звеньями в структурных схемах систем.
-
Особенности динамических характеристик тепловых объектов управления и их математические модели.
-
Типовые линейные алгоритмы регулирования.
-
Детерминированные и случайные воздействия в САУ.
-
Понятие устойчивости по Ляпунову. Простейшие понятия устойчивости линейных систем.
-
Устойчивость и расположение корней характеристического уравнения замкнутой системы.
-
Критерий устойчивости Гурвица и Михайлова.
-
Критерий устойчивости Найквиста. Доказательство и примеры применения.
-
Метод D-разбиения. Задача Вышнеградского. D-разбиение плоскости параметров настройки ПИ-алгоритма регулирования.
-
Запас устойчивости по расположению КЧХ разомкнутой системы.
-
Запас устойчивости по расположению корней характеристического уравнения замкнутой системы. Расширенные частотные характеристики. Расчет параметров настройки ПИ-, И-, П- алгоритмов регулирования на заданное m.
-
Запас устойчивости по максимуму АЧХ замкнутой системы. M-окружности и их свойства.
-
Расчет параметров настройки ПИ-, И-, П- алгоритмов регулирования на заданное М.
-
Запас устойчивости на изменение динамических характеристик объекта управления.
-
Прямые и косвенные критерии качества процессов регулирования. Выбор оптимальных настроек И-, П-, ПИ-, ПИД- алгоритмов.
-
Методы построения переходных процессов в САУ.
-
Влияние производной в алгоритме регулирования на временные и частотные характеристики САУ.
-
Особенности частотных характеристик, областей устойчивости и запаса устойчивости АСР с ПИД-алгоритмом регулирования. Расчет настроек ПИД-алгоритма на заданное m и М.
-
АСР с дополнительным сигналом по скорости изменения параметра в промежуточной точке объекта. Структурная схема, передаточные функции, области устойчивости и запаса устойчивости, частотные характеристики.
-
Расчет настроек в АСР с дополнительным сигналом по скорости изменения сигнала в промежуточной точке объекта и в каскадных АСР.
-
Комбинированные АСР. Структурная схема, передаточная функция, частотные характеристики. Расчет настроек в комбинированных АСР.
-
Многосвязные (двухсвязные) АСР. Структурная схема, характеристическое уравнение, передаточные функции, расчет настроек. Автономные АСР.
-
Случайная величина и система двух случайных величин, их вероятностные характеристики.
-
Понятие случайной функции и ее функциональные характеристики. Случайные процессы. Эргодичность и стационарность.
-
Математическое ожидание, взаимная корреляционная функция и взаимная спектральная плотность входа и выхода линейной динамической системы.
-
Свойства корреляционной функции и спектральной плотности стационарных случайных процессов. Связь корреляционной функции и спектральной плотности входа и выхода линейной динамической системы.
-
Задачи структурно-параметрической оптимизации. Уравнение Винера-Хопфа и его решение.
-
Задача слежения и стабилизации для объектов с запаздыванием, как задача упреждения. Оптимальные и субоптимальные алгоритмы регулирования.
-
Экономические цели промышленных САУ. Схема формирования экономического эффекта.
-
Технологически и экономически обоснованные критерии качества управления.
-
Теоремы о свойствах АЧХ линейных САУ.
-
Следствия теорем о свойствах АЧХ линейных САУ.
-
Параметрическая оптимизация АСР для реальных возмущающих и управляющих воздействий.
-
Дискретно-непрерывные системы управления. Амплитудная и широтная модуляция. Импульсные регуляторы.
-
АСР с цифровыми регуляторами. Структурная схема регулятора и преобразование сигналов в ней.
-
Математический аппарат расчета дискретно-непрерывных систем управления. Решетчатые функции, конечные разности, разностные уравнения.
-
Математический аппарат расчета дискретно-непрерывных систем управления. Дискретное преобразование Лапласа и Z–преобразование, передаточные функции, спектры Фурье дискретных сигналов.
-
Устойчивость и запас устойчивости в дискретно-непрерывных системах.
-
Цифровые модели непрерывных объектов и цифровые алгоритмы регулирования в дискретно-непрерывных системах.
-
Расчет настроек дискретно-непрерывных систем на заданный запас устойчивости.
-
Эффективность дискретно-непрерывных систем управления.
-
Нелинейности в системах управления технологическими процессами. Особенности нелинейных систем.
-
Устойчивость состояния равновесия и устойчивость автоколебаний нелинейных систем. Фазовые траектории.
-
Амплитудные и фазовые характеристики нелинейных элементов. Типовые нелинейности.
-
Второй (прямой) метод Ляпунова исследования устойчивости нелинейных систем.
-
Критерий абсолютной устойчивости В.М.Попова нелинейных динамических систем.
-
Гармоническая линеаризация. Метод гармонического баланса.
-
Статическая линеаризация и ее применение к расчету замкнутых динамических систем.