Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

СОГЛАСОВАНО Зав. кафедрой Систем автоматического управления) ___________ проф. Семёнов И.М. "____" ________ 2012 г.				УТВЕРЖДАЮ Зав. кафедрой Систем автоматического управления) ___________ проф. Семёнов И.М. "____" ________ 2012 г.
НАПРАВЛЕНИЕ/СПЕЦИАЛЬНОСТЬ ПОДГОТОВКИ
140600.62			«ЭЛЕКТРОТЕХНИКА, ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ»
Код направления / специальности			Наименование направления / специальности
Программа междисциплинарного государственного экзамена
_____________________________________________
Составлена кафедрой Систем автоматического управления
Автор-разработчик к.т.н., доцент Логинов А.Л.
Санкт-Петербург 2012 г.

Программа междисциплинарного экзамена бакалавров по направлению подготовки 140600.62 «электротехника, электромеханика и электротехнологии» Раздел 1 Электроника

1. Классификация электронных компонентов.

2. Резисторы: материалы, конструкции, параметры.

3. Конденсаторы: материалы, конструкции, параметры.

4. Дроссели и трансформаторы: материалы, конструкции, параметры.

5. Полупроводниковые диоды. Параметры и характеристики. Разновидности полупроводниковых диодов: выпрямительные диоды, диоды Шоттки, стабилитроны, фотодиоды, светодиоды.

6. Биполярные транзисторы: устройство и характеристики при включении по схеме с общей базой.

7. Биполярные транзисторы: устройство и характеристики при включении по схеме с общим эмиттером.

8. Униполярные транзисторы с управляющим p-n переходом: устройство и характеристики.

9. Униполярные транзисторы с изолированным затвором: устройство и характеристики.

10. Биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT): устройство и характеристики.

11. Тиристоры: устройство и характеристики.

12. Усилитель на биполярном транзисторе: схема с общим эмиттером.

13. Эмиттерный повторитель: принцип действия и основные характеристики.

14. Усилитель на биполярном транзисторе: схема с эмиттерной связью.

15. Дифференциальный усилитель.

16. Операционный усилитель: основные параметры и характеристики.

17. Инвертирующий усилитель на основе операционного усилителя.

18. Неинвертирующий усилитель на основе операционного усилителя.

19. Инвертирующий сумматор на основе операционного усилителя.

20. Интегратор на основе операционного усилителя.

21. Дифференциатор на основе операционного усилителя.

22. Компараторы: основные характеристики. Компаратор с гистерезисом.

23. Мультивибратор на основе компаратора с гистерезисом.

24. Логические элементы И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ.

25. Базовые элементы транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ).

26. Базовые элементы КМОП (КМДП) логики.

27. Сумматоры, дешифраторы и мультиплексоры.

28. RS-триггер. Синхронный RS-триггер.

29. D-триггер. MS-триггер JK-триггер.

30. Счетчики и делители частоты на основе триггеров.

31. Сдвиговый (последовательный) регистр на основе триггеров.

32. Цифро-аналоговые преобразователи с суммированием весовых токов.

33. Цифро-аналоговые преобразователи с резистивной матрицей постоянного сопротивления типа R-2R.

34. Аналогово-цифровые преобразователи параллельного типа.

35. Аналогово-цифровые преобразователи с поразрядным уравновешиванием.

36. Однофазные неуправляемые выпрямители (нулевая и мостовая схемы).

37. Трехфазный неуправляемый выпрямитель (нулевая и мостовая схема).

38. Управляемый выпрямитель на тиристорах при работе на резистивную нагрузку.

39. Управляемый выпрямитель на тиристорах при работе на резистивно-индуктивную нагрузку.

40. Инверторный режим управляемого выпрямителя.

41. Широтно-импульсный преобразователь, понижающий напряжение.

42. Широтно-импульсный преобразователь, повышающий напряжение.

43. Инвертирующий широтно-импульсный преобразователь.

44. Однофазный инвертор на транзисторах.

45. Трехфазный транзисторный инвертор.

Раздел 2 Теория управления

Часть 1. Теория линейных (непрерывных) сау.

1. Основные понятия и определения.

Принципиальная, функциональная и структурные схемы одно-

мерных САУ. Понятие о звене; его передаточные и переходные

функции, импульсная и частотные характеристики. Представле-

ние многомерных и одномерных САУ в пространстве состояний.

2. Типовые линейные звенья.

Характеристики типовых звеньев и их реакции на типовые

регулярные воздействия.

3. Структурные схемы, графы и уравнения состояния САУ.

Представление и преобразование моделей САУ с помощью струк-

турных схем и направленных графов (НГ). Передаточные функции

(ПФ) САУ по управляющему и возмущающему воздействиям и по

ошибке. Определение ПФ и переменных состояния САУ с помощью

стандартных программ.

4. Устойчивость линейных САУ.

Определение устойчивости движения по Ляпунову. Критерии

устойчивости Рауса-Гурвица, Эрмита-Михайлова, Найквиста и их

разновидности. Стандартные программы исследования устой-

чивости.

5. Анализ качества управления САУ.

Прямые показатели качества САУ. Косвенные показатели качес-

тва САУ(запас по модулю и фазе, показатель колебательности,

степень устойчивости). Интегральные оценки качества САУ. Мето-

ды использования различных оценок качества САУ в теории управ-

ления техническими объектами (корневой годограф, частотные ха-

рактеристики и др.). Стандартные программы оценки качества

САУ.

6. Основы синтеза линейных САУ.

Описание САУ с помощью ПФ и типы коррекций, обеспечивающие

требуемое размещение полюсов и нулей замкнутой САУ. Понятие о

наблюдаемости и управляемости процессов в САУ. Достижение тре-

буемых качеств САУ при реализации регуляторов состояния (РС).

Сигнальная коррекция программных САУ - решение "обратных

задач динамики" САУ. Общие принципы решения оптимизационных

задач.

7. Динамический синтез САУ.

Программное обеспечение метода динамического синтеза В.А.Бе-

секерского. Основы теории систем подчиненного управления(СПУ).

8. Синтез САУ в пространстве состояний.