Вопосы к Гос. Экзамену (Волгин) 2008г

ВОПРОСЫ, включенные в программу государственного экзамена

Образовательная программа бакалавра по направлению 550900 ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА

1. Функциональная схема АСР. Понятия функциональной схемы. Структурная схема АСР.

2. Понятие математической модели. Классификация моделей в системах управления.

3. Дифференциальные уравнения динамических систем, их решение. Преобразование Лапласа. Понятие передаточной функции.

4. Временные характеристики динамических систем. Интеграл свертки и его применение при анализе динамики разомкнутых и замкнутых систем.

5. Преобразование и ряды Фурье. Частотные характеристики динамических систем и их связь с временными характеристиками и с передаточной функцией.

6. Типовые линейные звенья АСР, их назначение, примеры.

7. Типовые связи между звеньями в структурных схемах систем.

8. Особенности динамических характеристик тепловых объектов управления и их математические модели.

9. Типовые линейные алгоритмы регулирования.

10. Детерминированные и случайные воздействия в САУ.

11. Понятие устойчивости по Ляпунову. Простейшие понятия устойчивости линейных систем.

12. Устойчивость и расположение корней характеристического уравнения замкнутой системы.

13. Критерий устойчивости Гурвица и Михайлова.

14. Критерий устойчивости Найквиста. Доказательство и примеры применения.

15. Метод D-разбиения. Задача Вышнеградского. D-разбиение плоскости параметров настройки ПИ-алгоритма регулирования.

16. Запас устойчивости по расположению КЧХ разомкнутой системы.

17. Запас устойчивости по расположению корней характеристического уравнения замкнутой системы. Расширенные частотные характеристики. Расчет параметров настройки ПИ-, И-, П- алгоритмов регулирования на заданное m.

18. Запас устойчивости по максимуму АЧХ замкнутой системы. M-окружности и их свойства.

19. Расчет параметров настройки ПИ-, И-, П- алгоритмов регулирования на заданное М.

20. Запас устойчивости на изменение динамических характеристик объекта управления.

21. Прямые и косвенные критерии качества процессов регулирования. Выбор оптимальных настроек И-, П-, ПИ-, ПИД- алгоритмов.

22. Методы построения переходных процессов в САУ.

23. Влияние производной в алгоритме регулирования на временные и частотные характеристики САУ.

24. Особенности частотных характеристик, областей устойчивости и запаса устойчивости АСР с ПИД-алгоритмом регулирования. Расчет настроек ПИД-алгоритма на заданное m и М.

25. АСР с дополнительным сигналом по скорости изменения параметра в промежуточной точке объекта. Структурная схема, передаточные функции, области устойчивости и запаса устойчивости, частотные характеристики.

26. Расчет настроек в АСР с дополнительным сигналом по скорости изменения сигнала в промежуточной точке объекта и в каскадных АСР.

27. Комбинированные АСР. Структурная схема, передаточная функция, частотные характеристики. Расчет настроек в комбинированных АСР.

28. Многосвязные (двухсвязные) АСР. Структурная схема, характеристическое уравнение, передаточные функции, расчет настроек. Автономные АСР.

29. Случайная величина и система двух случайных величин, их вероятностные характеристики.

30. Понятие случайной функции и ее функциональные характеристики. Случайные процессы. Эргодичность и стационарность.

31. Математическое ожидание, взаимная корреляционная функция и взаимная спектральная плотность входа и выхода линейной динамической системы.

32. Свойства корреляционной функции и спектральной плотности стационарных случайных процессов. Связь корреляционной функции и спектральной плотности входа и выхода линейной динамической системы.

33. Задачи структурно-параметрической оптимизации. Уравнение Винера-Хопфа и его решение.

34. Задача слежения и стабилизации для объектов с запаздыванием, как задача упреждения. Оптимальные и субоптимальные алгоритмы регулирования.

35. Экономические цели промышленных САУ. Схема формирования экономического эффекта.

36. Технологически и экономически обоснованные критерии качества управления.

37. Теоремы о свойствах АЧХ линейных САУ.

38. Следствия теорем о свойствах АЧХ линейных САУ.

39. Параметрическая оптимизация АСР для реальных возмущающих и управляющих воздействий.

40. Дискретно-непрерывные системы управления. Амплитудная и широтная модуляция. Импульсные регуляторы.

41. АСР с цифровыми регуляторами. Структурная схема регулятора и преобразование сигналов в ней.

42. Математический аппарат расчета дискретно-непрерывных систем управления. Решетчатые функции, конечные разности, разностные уравнения.

43. Математический аппарат расчета дискретно-непрерывных систем управления. Дискретное преобразование Лапласа и Z–преобразование, передаточные функции, спектры Фурье дискретных сигналов.

44. Устойчивость и запас устойчивости в дискретно-непрерывных системах.

45. Цифровые модели непрерывных объектов и цифровые алгоритмы регулирования в дискретно-непрерывных системах.

46. Расчет настроек дискретно-непрерывных систем на заданный запас устойчивости.

47. Эффективность дискретно-непрерывных систем управления.

48. Нелинейности в системах управления технологическими процессами. Особенности нелинейных систем.

49. Устойчивость состояния равновесия и устойчивость автоколебаний нелинейных систем. Фазовые траектории.

50. Амплитудные и фазовые характеристики нелинейных элементов. Типовые нелинейности.

51. Второй (прямой) метод Ляпунова исследования устойчивости нелинейных систем.

52. Критерий абсолютной устойчивости В.М.Попова нелинейных динамических систем.

53. Гармоническая линеаризация. Метод гармонического баланса.

54. Статическая линеаризация и ее применение к расчету замкнутых динамических систем.