6 Задания на контрольную работу Вопросы

Необходимо ответить на вопросы, выбирая их из каждой группы вопросов в соответствии с последней цифрой учебного шифра.

Группа 1.

Приведите и дайте анализ общего вида модели системы «технологический процесс – АСУТП».
Дайте характеристику иерархическому принципу построения АСУТП.
Приведите существующие подходы к классификации АСУТП и охарактеризуйте их.
Дайте характеристику основных тенденций в разработке АСУТП.
Дайте характеристику систем логического управления
Покажите каким образом, используя карты Карно и булеву алгебру, проводится минимизация логических функций. В чем суть минимизации?
Опишите суть проблемы возникновения состязания сигналов и пути ее решения.
Приведите классификацию логических устройств. Опишите работу АЦП поразрядного взвешивания.
Дайте краткую характеристику технических средств, применяемых в АСУТП.
Опишите последовательность синтеза логического устройства по таблице переходов и циклограмме.

Группа 2.

Что такое критерий оптимальности. Приведите примеры критериев оптимальности, используемых в управлении электроприводами.
Приведите пошаговую процедуру нахождения минимума функционала с помощью классического вариационного исчисления.
Покажите решения задачи быстродействия с помощью принципа максимума.
Приведите шаги решения задачи аналитического конструирования регуляторов с помощью уравнений Эйлера-Лагранжа.
Приведите шаги решения аналитического конструирования регуляторов с помощью принципа максимума.
Приведите формулировку и доказательство теоремы об n-интервалах.
Дайте понятие и условия управляемости линейного объекта.
Дайте понятие и условия наблюдаемости линейного объекта.
Приведите сравнительный анализ критериев оптимальности в задачах аналитического конструирования регуляторов.
Приведите формулировку принципа максимума и укажите его достоинства по сравнению с классическим вариационным исчислением при решении технических задач.

Группа 3.

Охарактеризуйте причины возникновения систем числового программного управления.
Как классифицируются устройства ЧПУ по взаимной связи между координатами?
Приведите и опишите структуру устройства ЧПУ тип NC.
Приведите и опишите структуру устройства ЧПУ тип СNC.
Приведите примеры кодов для программирования обработки в устройствах ЧПУ.
Опишите структуру кадра программы для устройства ЧПУ.
Как воспроизводятся аналитически заданные кривые в устройствах ЧПУ?
Приведите схему и опишите линейный интерполятор на цифровом дифференциальном интеграторе с последовательным переносом.
Приведите структуру и опишите линейный интерполятор на основе оценочной функции.
Приведите структуру и опишите круговой интерполятор на основе оценочной функции.

Задачи

Требуется выбрать и решить задачи из каждой группы в соответствии с последней цифрой учебного шифра.

Группа 1. По заданному словесному описанию составить математическое описание и привести принципиальную схему логического устройства на элементах серии К155.

Схема управляется тремя сигналами a,b,c. Выходной сигнал появляется при подаче сигналовaилиbи остается после снятия этих сигналов. Сигнал на выходе исчезает при подаче сигнала с независимо от состояния сигналовaиb.
Схема управляется тремя сигналами a,b, с и имеет два выходных элементаXиY. При подаче сигналаaвключается элементXи отключается элементY. После снятияaсхема остается в прежнем состоянии. При подаче сигналаbвключается элементYи отключается элементX. После снятия сигналаbсхема остается в предшествующем состоянии. При подаче сигнала с отключаются оба выходных элемента.
Схема управляется тремя сигналами a,b,c. Сигнал на выходе появляется, если на входе имеется четное число сигналов (2 любых сигнала).
Схема управляется тремя входными сигналами a,b,c. Сигнал на выходе схемы должен появиться, если на входе схемы имеется нечетное число сигналов (три или один).
Схема осуществляет выбор «по большинству» из четырех сигналов a,b,c,d. Сигнал на выходе схемы совпадает со значением большинства входных сигналов.
Схема управляется тремя входными сигналами a,b,c. Выходной сигналXравен единице только в том случае, если есть три входных сигнала, причем вначале был подан сигналa, а затемbи с в любой последовательности.
Схема управляется тремя входными сигналами a,b,c. Выходной сигналXсуществует только тогда, когда есть сигналa, но подан послеbиc. Если после появления входного сигналаaсигналыbи с исчезают, а сигналaостается, то выходной сигналXне отключается.
Схема управляется тремя входными сигналами a,b,c. Выходной сигнал равен единице только в том случае, если есть все три входных сигнала, причем вначале был подан сигналa, затемbи после него с.
Схема управляется тремя входными сигналами a,b,c. Выходной сигнал равен единице только тогда, когда есть сигналaи он подан в интервале между сигналамиbи с или с иb. После включения выходного сигнала его состояние не зависит от сигналовbи с, а определяется только состоянием сигналаa.
Схема управляется тремя входными сигналами a,b,c. Выходной сигнал равен единице только в том случае, если естьaи он подан раньше, чемbи с.

Группа 2. По заданному словесному описанию составить математическое описание и привести принципиальную схему логического устройства на элементах серии К155.

Схема имеет вход и управляется последовательностью входных сигналов. Выходной сигнал появляется после каждого третьего входного сигнала.
То же, что и п. 0, но выходной сигнал появляется после каждого 4-го входного сигнала.
То же, что и п. 0, но выходной сигнал появляется после каждого 5-го входного сигнала.
То же, что и п. 0, но выходной сигнал появляется после каждого 6-го входного сигнала.
То же, что и п. 0, но выходной сигнал появляется после каждого 7-го входного сигнала.
То же, что и п. 0, но выходной сигнал появляется после каждого 8-го входного сигнала.
Условия работы заданы циклограммой:

Условия работы заданы циклограммой:

Условия работы заданы циклограммой:

Условия работы заданы циклограммой:

Группа 3. Требуется с помощью численных методов найти экстремум функции двух переменных. Исходя из последней цифры учебного шифра по таблицам 1, 2, 3 студент выбирает вариант задания. В таблице 1 задается метод поиска, в таблице 2 – вид квадратичной функции и ограничений, в таблице 3 – координаты начальной точки. Вычисления прерываются, если разность значений функции на смежных шагах по модулю станет меньше или равной 0,1.

Отчет о решении должен содержать:

указание достоинств численных методов;
постановку задачи по заданному варианту задания;
представление заданной квадратичной формы в матричном виде;
исследование характера экстремальной точки;
построение рисунка линий равного уровня;
составление блок-схемы алгоритма поиска;
результаты численного решения, при этом координаты получаемых точек должны быть отмечены на рисунке;
выводы по работе;
список используемой литературы.

Таблица 1
Вариант	Метод поиска
0, 1	Градиентный с постоянным шагом (без ограничений)
2, 3	Градиентный метод с переменным шагом (без ограничений)
4, 5	Метод наискорейшего спуска (без ограничений)
6, 7	Метод сопряженных направлений (без ограничений)
8, 9	Метод проекций градиента (с ограничениями)