2. Основні теми курсів, на яких базується комплексний державний екзамен з фаху. Теоретична частина

Теорія автоматичного управління

1. Загальні відомості про системи автоматичного керування (САК). Система САК та її елементи.

2. Класифікація САК.

3. Принципи автоматичного керування. Комбіновані САК.

4. Типові збурення та їх характеристики.

5. Перехідна функція. Імпульсна функція.

6. Типові елементи (ланки) САК. Передаточні функції і часові характеристики.

7. Структурні схеми САК та їх перетворення.

8. Багатовимірні системи та метод змінних стану.

9. Стійкість суднових САК. Поняття стійкості САК. Стійкість за Ляпуновим.

10. Подібності та відмінності критеріїв стійкості.

11. Алгебраїчні критерії стійкості. Критерій Гурвіца.

12. Алгебраїчні критерії стійкості. Критерій Рауса.

13. Частотні критерії стійкості. Критерій Михайлова.

14. Частотні критерії стійкості. Критерій Найквіста.

15. Якість суднових САК. Визначення якісних показників суднових автоматичних систем.

16. Синтез лінійних САК. Типові закони керування і регулятори.

17. Нелінійні САК.

18. Типові нелінійності.

19. Автоколивання.

20. Фазова траєкторія. Фазовий портрет.

21. Дослідження нелінійних систем методом фазової площини.

22. Дослідження нелінійних САК методом гармонічної лінеаризації.

23. Дискретні САК. Квантування за рівнем.

24. Дискретні САК. Квантування за часом.

25. Цифрові САК.

26. Класифікація імпульсних САК за видами модуляції. Амплітудно-імпульсна модуляція.

27. Класифікація імпульсних САК за видами модуляції. Широтно-імпульсна модуляція.

28. Класифікація імпульсних САК за видами модуляції. Часово-імпульсна модуляція.

29. Математичне описання імпульсного елемента. Ідеальний імпульсний елемент. Ідеальна імпульсна функція.

30. Стійкість імпульсних систем.

Теорія електроприводу

1. Загальні поняття, структурна схема електроприводу.

2. Класифікація електроприводу.

3. Загальні властивості та механіка електроприводу. Сила та момент статичні та динамічні.

4. Приведення статичних моментів до валу електродвигунів на прикладі лебідки.

5. Режими роботи електродвигунів у квадрантах системи координат кутова швидкість - момент.

6. Механічні характеристики виконавчих механізмів електроприводу.

7. Рівняння моментів діючих на валу електродвигуна, динамічний момент.

8. Двигун працює на підйом вантажу. Визначити статичний момент на валу електродвигуна.

9. Двигун працює на спуск вантажу (режим гальмування), визначити статичний момент на валу електродвигуна.

10. Час пуску і гальмування електроприводу, зміна швидкості двигуна.

11. Побудова вантажної діаграми електроприводу при підйомі та спуску вантажу.

12. Приведення моментів інерції (ротора, шківа, антажа, редуктора) до валу електродвигуна. Побудова діаграми динамічного моменту при підйомі та спуску вантажу.

13. Вибір електродвигуна суднового електроприводу.

14. Класи ізоляції по стійкості до нагріванню. Тепловіддача електродвигуна

15. Нагрівання та охолодження електродвигуна.

16. Класи режимів часу роботи двигуна електроприводу.

17. Природні та штучні механічні характеристики електродвигунів (жорсткість характеристики).

18. Засоби регулювання кутової швидкості електродвигунів.

19. Стійкість роботи електроприводу.

20. Вплив напруги мережі на стійкість роботи електроприводу асинхронних двигунів.

21. Прямий та реостатний пуск електродвигунів постійного струму.

22. Регулювання швидкості і гальмування електродвигунів постійного струму.

23. Прямий пуск асинхронних двигунів.

24. Реостатний пуск асинхронних двигунів.

25. Пуск асинхронних двигунів при низькій напрузі мережі.

26. Регулювання кутової швидкості асинхронного двигуна переключенням числа пар полюсів.

27. Регулювання кутової швидкості асинхронного двигуна переключенням обмотки статора з “ зірка”на “дві зірки”.

28. Регулювання кутової швидкості асинхронного двигуна переключенням обмотки статора з “трикутник” на “дві зірки”.

29. Режими гальмування асинхронних електродвигунів. Рекуперативне гальмування. Динамічне гальмування. Гальмування противключенням

30. Частотне регулювання кутової швидкості асинхронних двигунів.

Суднові автоматизовані електроприводи

1. Поняття «електропривод». Структурна схема електроприводу, призначення устроїв в складі електроприводу.

2. Класифікація електроприводів за основними ознаками.

3. Вимоги міжнародної Конвенції і Кодексу з підготовки і дипломування моряків і несенню вахт (ПДНВ-78, Кодекс-95) до компетенції суднових спеціалістів в галузі суднового електрообладнання.

4. Міжнародні і національні класифікаційні товариства. Функції Регістру України.

5. Умови роботи суднового електрообладнання. Вимоги Правил Регістра до суднового електрообладнання.

6. Вимоги морських нормативних документів до конструкції суднового електрообладнання. Класифікація електрообладнання в залежності від кліматичних районів плавання і ступеня захисту.

7. Класифікація електрообладнання в залежності від його режимів роботи. Режими: S1, S2, S3 роботи суднових електроприводів, стисла характеристика, приклади.

8. Умови вибору електродвигунів для суднових електроприводів.

9. Системи літерно-цифрових позначень електродвигунів (на прикладі електродвигуну типу 4АНХ225S4 ОМ2).

10. Кодекс нормативних документів України в галузі морського судноплавства. Перелік нормативних документів, стисла характеристика.

11. Технічна експлуатація суднового електрообладнання та її складові частини: технічне використання, технічне обслуговування і ремонт. Організація технічної експлуатації.

12. Норми опору ізоляції суднового електрообладнання.

13. Класифікація і основні параметри суднових нагнітувачів.

14. Відцентрові насоси. Устрій і принцип дії. Робочі характеристики. Особливості пуску. Нагляд за відцентровими насосами під час роботи, регулювання подачі, зупинка, експлуатаційні особливості. Галузь застосування.

15. Поршневі насоси. Устрій і принцип дії. Робочі характеристики. Особливості пуску, регулювання подачі, експлуатаційні особливості. Галузь застосування.

16. Осьові (пропелерні) насоси. Устрій і принцип дії. Робочі характеристики. Особливості пуску, способи регулювання подачі, експлуатаційні особливості. Галузь застосування.

17. Ротаційні насоси. Устрій і принцип дії. Особливості пуску, способи регулювання подачі, експлуатаційні особливості. Галузь застосування.

18. Вентилятори. Призначення і класифікація. Відцентрові вентилятори, робочі характеристики, умови пуску, способи регулювання подачі, експлуатаційні особливості.

19. Компресори. Класифікація. Устрій і принцип дії поршневих компресорів, індикаторна діаграма. Умови пуску, способи регулювання подачі.

20. Вимоги Правил Регістра до електроприводів насосів і вентиляторів.

21. Якірно-швартовні устрої, призначення, класифікація. Кінематична схема брашпиля. Запобіжна муфта.

22. Навантажувальні діаграми якірно-швартовних устроїв. Режими вибирання одного та двох якорів.

23. Вимоги Правил Регістра до якірно-швартовних устроїв.

24. Технічна експлуатація якірно-швартовних устроїв. Підготовка до дії, травлення і вибирання якорів. Технічне використання і обслуговування ЯШУ.

25. Електроприводи вантажопідйомних механізмів. Класифікація, передаточні устрої. Кінематична схема суднової вантажної лебідки.

26. Вимоги Правил Регістра до електроприводів вантажопідйомних механізмів. Аварійні і кінцеві вимикачі, комутаційна апаратура, захисні устрої.

27. Електроприводи рульових устроїв. Призначення і конструкція. Типи рулів. Принцип дії руля. Навантажувальні діаграми простих рулів.

28. Види управління рульовими електроприводами. Вимоги SOLAS-74 і Правил Регістра до рульових приводів.

29. Гідравлічні передаточні устрої рульових електроприводів. Кінематична схема чотирьохплунжерної рульової машини.

30. Технічна експлуатація рульових електроприводів. Підготовка РЕП до виходу в рейс, обслуговування РЕП на ходу судна. Правила технічної експлуатації авторульових, настройка і регулювання авторульових.

Суднові електроенергетичні системи

1. Призначення СЕЕС, основні елементи. Класифікація і структурні схеми.

2. Показники якості електроенергії. Вимоги Регістру до показників якості електроенергії.

3. Валогенераторні установки (ВГУ). Основні відомості. ВГУ з регулюванням частоти обертів привідного валу. ВГУ з регулюванням частоти струму.

4. Кислотні акумулятори. Устрій, основні характеристики, заряд акумуляторів.

5. Лужні акумулятори. Устрій, основні характеристики, заряд акумуляторів.

6. Автоматичні вимикачі. Призначення, основні елементи, основні характеристики та основні параметри.

7. ГРЩ. Конструкція. Апаратура і прибори, встановлені на ГРЩ.

8. Принципи будови системи автоматичного регулювання напруги синхронних генераторів.

9. Трансформатор фазового компаундування. Конструкція, принцип дії, векторна діаграма.

10. СЗАРН генератора типу МСС. Основні елементи схеми, принцип дії.

11. СЗАРН безщіткового генератора типу «Тhіrіраrt». Основні елементи схеми, принцип дії.

12. СЗАРН аварійного генератора фірми «Ельмо», будова, принцип дії.

13. Методи синхронізації синхронних генераторів.

14. Паралельна робота синхронних генераторів. Умови синхронізації та наслідки їх порушення.

15. Паралельна робота генераторів постійного струму. Умови вмикання та наслідки порушення цих умов. Розподілення навантаження.

16. Розподіл реактивного навантаження при паралельній роботі синхронних генераторів. Статичні і астатичні реактивні компенсатори.

17. Розподіл активного навантаження при паралельній роботі СГ. Автоматичний розподіл навантаження методом базового генератора.

18. Алгоритм та принципова схема пуску АДГ і вмикання навантаження. Вимоги Регістру до АДГ та АРЩ.

19. Захист суднових синхронних генераторів. Вимоги Правил Регістру до захисту суднових синхронних генераторів.

20. Захист суднових електричних мереж. Вибірковість захисту. Логічна селективність.

21. Причини, види та наслідки коротких замикань в СЕЕС. Перехідні процеси в синхронних генераторах при к.з.

22. Опір ізоляції кабелів і проводів. Норми опору ізоляції. Методи контролю опору ізоляції.

23. Автоматизовані методи контролю опору ізоляції. Схема блоку контролю ізоляції БКІ-2.

24. Вибір площі поперечного перерізу жил кабелів. Перевірка кабелю на втрату напруги.

25. Функції автоматичних синхронізаторів та принципи будови. Блок синхронізації БСГ.

26. Типова структурна схема автоматизованої СЕЕС та її функції.

27. Статична та динамічна стійкість паралельної роботи синхронних генераторів.

28. Устрій синхронізації УСГ-35. Робота резервного каналу синхронізації.

29. Блок розподілу активних навантажень генераторів БРНГ. Схема, принцип дії.

30. Блок контролю завантаження генераторів БКЗГ. Призначення, структура, принцип дії.

Мікропроцесорні управляючі системи

1. Загальна структура мікропроцесорної управляючої системи, базові види архітектур.

2. Способи передачі даних в мікропроцесорній управляючій системі.

3. Інтерфейс передачі даних RS 232-C, загальні відомості.

4. Види регенерації пам’яті та їх різниця.

5. Функції системи вводу-виводу.

6. Система переривань та її функції.

7. Обмін даними між вузлами мікропроцесорної системи на прикладі моделі OSI.

8. Поняття прямого доступу до пам’яті /DMA/

9. Загальні принципи роботи паралельного інтерфейсу вводу-виводу, програмування цього інтерфейсу.

10. Види адресації в мікропроцесорній управляючій системі.

11. Способи захисту інформації.

12. Основні принципи побудови мікропроцесорної управляючої системи.

13. Загальна структура мікропроцесора на прикладі INTEL 8080.

14. Основні види архітектур процесорів.

15. Організація переходів у мові «Ассемблер».

16. Топології локальних мереж всередині МПУС.

17. Функції та можливості BIOS.

18. Основні команди процесору Іntel 8080.

19. Особливості пам’яті типу DRAM.

20. Особливості DSP процесорів.

21. Операційні системи. Їх призначення, переваги та недоліки.

22. Особливості контролерів РІС.

23. Поняття переривання.

24. INTEL MCS -51: структура і архітектурні особливості.

25. Загальні принципи роботи інтегрального таймеру та його програмування.

26. Особливості пам’яті статичного типу /SRAM/.

27. Інтерфейс Ethernet, пряме з’єднання двох інтерфейсів Ethernet.

28. Технічні особливості інтерфейсу USB.

29. Організація доступу в локальній мережі мікропроцесорної управляючої системи.

30. Системи обчислення, перехід від однієї системи до іншої.