ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ БИЛЕТЫ

по дисциплине

«ОСНОВЫ ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ»

для студентов специальности

230100 – Информатика и вычислительная техника

Июнь 2010 год

Билет 1

1) В чём заключается содержание и математическая формализация ответов на три основных вопроса при построении любой системы управления: чем управлять, зачем управлять, как управлять? Что является предметом теории управления? Поясните сущность и различия понятий: процесс, технологический процесс, процесс управления; объект управления, устройство управления, система управле­ния; управляемая величина, задающее воздействие, возмущающее воздействие; автоматизированная система управления (АСУ), система автоматического управ­ления (САУ).

2) Для инерционного звена (например, фильтра низких частот) с коэффициен­том передачи К=2 и постоянной времени Т=0,1 сек получите выражения ОФП, АФХ, АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ и нарисуйте примерный вид этих характеристик.

Чем управлять: любыми технологическими процессами.

Зачем управлять: для эффективной реализации существующих технологий и создания новых высоких технологий. Суть всякого управления состоит в организации и реализации целенаправленного управляющего воздействии на объект управления.

Как управлять: Иметь определенные знания и умение использовать современные методы и средства автоматики и автоматического управления.

Что является предметом теории управления: управленческие отношения, в которых выражаются социальные, экономические, политические отношения и интересы, проявляющиеся в воздействии на общество или его отдельные элементы с целью их упорядочения, сохранения специфики, развития и совершенствования; а также тенденции развития практики управления, методы и технологии управления.

Процесс: Последовательность взаимосвязанных действий или природных явлений.

Технологический процесс: процессы созданные человеком. Совокупность целенаправленных действий по преобразованию вещества, информации и энергии для получения требуемого продукта и результата.

Процесс управления: деятельность объединенных в определенную систему субъектов управления, направленная на достижение целей фирмы путем реализации определенных функций с использованием методов управления.

Объект управления: То чем мы управляем, на что воздействуем(Живые организмы, коллективы людей, машины).

Устройство управления: вырабатывает воздействие но объект управления для обеспечения цели.

Система управления: состоит из объекта управления и устройства управления формирующее воздействие на объект управления. Делится на 2 класс, САУ и АСУ.

Управляемая величина: u(t), его формирует устройство управления на объект управления по определенному закону-алгоритму управления ОУ для достижения цели управления.

Задающее воздействие: g(t). То что мы подаем на входе в УУ.

Возмущающее воздействие: Действует на объект управления и создает погрешность.

АСУ: Часть операций управления автоматами, а часть человеком.

САУ: Может работать без человека.

2. практика, стр. 3, 6,7,8.

ОФП=К/1+Т; …

Билет 2

1) Что представляют собой и как изображаются конструктивные, функцио­нальные и алгоритмические структурные схемы САУ? Поясните по алгоритмиче­ской структурной схеме одноконтурной САУ взаимодействие объекта управления, управляющего устройства (регулятора), датчика обратной связи (сенсора), управ­ляемой выходной величины под влиянием внешних входных управляющего и возмущающего воздействий.

2) Для замкнутой САУ характеристическое уравнение имеет третий порядок, где свободный член представляет собой коэффициент передачи системы. С исполь­зованием критерия Гурвица запишите выражение для расчёта критического значения коэффициента передачи на границе устойчивости САУ.

Стр 9.

Конструктивная САУ: определяет состав ее конструктивных элементов и связей их друг с другом и с внешней средой, которая представляется графически в виде принципиальной конструктивной схемы с использованием стандартных изображений. В системах электроавтоматики конструктивная структура представляется принципиальной электрической схемой из элементов и электрических цепей их соединений.

Функциональная САУ: определяет состав функциональных блоков, выполняющих определенные функции : получение, текущей информации(датчики), формирование управляющего воздействия(регулятор) и т.д. Каждый функциональный блок изображается на схеме прямоугольником с соответствующим обозначением, а связи между блоками и с внешней средой обозначаются линиями со стрелкой, указывающей направление передачи воздействия.

Алгоритмическая САУ: представляет собой математическую модель САУ, состоящую из однонаправленных звеньев, связей друг с другом и с окружающей средой. Каждое звено изображается прямоугольником, в котором записывается операторная функция передачи W(p) или ее обозначение, приведенное в приложении. Связи звеньев между собой и с внешней средой обозначаются линиями со стрелкой, указывающей направление передачи сигналов или физических воздействий.

2)13,14 стр.

Билет 3

1) Что называется алгоритмом функционирования объекта управления и всей системы управления? Какие алгоритмы функционирования и ограничения имеют системы регу­лирования и стабилизации, программного управления, следящего управления?

2) Для интегрирующего регулятора на базе операционного усилителя с вход­ным резистором R=10 кОм и конденсатором в цепи обратной связи ёмкостью С=1 мкФ запишите выражения ОФП, АФХ, АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ. Нарисуйте примерный вид этих характеристик и упрощённую схему регулятора (в виде прямоугольника с подключенными внешними элементами).

Алгоритм функционирования ОУ: ОУ в САУ выполняет операции осуществления ТП. Для этого выходной величиной y(t) ОУ необходимо управлять по заданному закону g(t) – алгоритму функционирования ОУ и всей САУ за счет формирования управляющего воздействия u(t) на ОУ для достижения цели управления - равенства y(t)=g(t).

Наиболее часто в САУ реализуется один из трех основных алгоритмов функционирования: стабилизация заданного значения выходной величины, программное управление выходной величиной, следящее управление выходной величиной по произвольно изменяющемуся заданию.

2)стр 10