Вопросы к экзамену по курсу “Основы автоматики”

1. Понятие САУ и САР. Функциональные схемы САР.

2. Классификация автоматических систем.

3. Описание линейных систем в пространстве переменных состояния.

4. Построение линейной модели следящей системы.

5. Определение передаточной функции. Вычисление матричной передаточной функции системы.

6. Элементы структурных математических моделей систем.

7. Способ составления СММ по дифференциальным уравнениям, представленным в форме Коши.

8. Правила эквивалентных преобразований структурных схем.

9. Правила преобразования основных типов соединений динамических элементов.

10. Составление уравнений состояния по передаточной функции методом приведения к диагональной форме.

11. Составление уравнений состояния по передаточной функции методом разложения на простые множители.

12. Составление уравнений состояния по передаточной функции методом, применяемом при аналоговом моделировании.

13. Составление уравнений состояния по передаточной функции методом приведения к канонической форме.

14. Понятие переходной и импульсной переходной характеристик и способы нахождения их аналитических выражений.

15. Понятие типовых динамических звеньев, минимально-фазовые и неминимально-фазовые ТДЗ.

16. Амплитудная и фазовая частотные характеристики элемента. Их математическая и физическая интерпретации.

17. Понятие ЛАФЧХ и годографа передаточной функции. Преимущества использования логарифмических масштабов при построении частотных характеристик по сравнению с линейными масштабами.

18. Годограф и логарифмические амплитудные и фазовые частотные характеристики апериодического устойчивого и неустойчивого звеньев.

19. Годограф и логарифмические амплитудные и фазовые частотные характеристики интегрирующего и идеального дифференцирующего звеньев.

20. Годограф и логарифмические амплитудные и фазовые частотные характеристики колебательного устойчивого и неустойчивого звеньев.

21. Годограф и логарифмические амплитудные и фазовые частотные характеристики вырожденного колебательного звена.

22. Годограф и логарифмические амплитудные и фазовые частотные характеристики минимально-фазового и неминимально-фазового дифференцирующих звеньев 1-го порядка.

23. Годограф и логарифмические амплитудные и фазовые частотные характеристики минимально-фазового и неминимально-фазового дифференцирующих звеньев 2-го порядка.

24. Годограф и логарифмические амплитудные и фазовые частотные характеристики вырожденного дифференцирующего звена 2-го порядка.

25. Годограф и логарифмические амплитудные и фазовые частотные характеристики звена запаздывания.

26. Отыскание аналитических выражений амплитудной и фазовой частотных характеристик и построение ЛАФЧХ и годографа сложной системы.

27. Определения асимптотической устойчивости, устойчивости и неустойчивости по методу Ляпунова.

28. Прямой метод исследования устойчивости линейных систем.

29. Алгебраический критерий устойчивости Гурвица.

30. Частотный критерий устойчивости Михайлова (принцип аргумента).

31. Критерий устойчивости Найквиста.

32. Обобщенный критерий устойчивости Найквиста.

33. Понятие запасов устойчивости по фазе и модулю. Исследование устойчивости с помощью ЛАФЧХ.

34. Анализ устойчивости многоконтурных систем. Номограмма замыкания.

35. Метод корневого годографа. Исследование устойчивости с помощью корневого годографа.

36. Правила построения траекторий корней в методе корневого годографа.

37. Определение вынужденной и свободной составляющих движения в системе с помощью обратного преобразования Лапласа от выражения выходного сигнала Y(s).

38. Основные показатели качества регулирования системы. Их связь с запасами устойчивости.

39. Приближенная оценка показателей качества по расположению нулей и полюсов передаточной функции системы на комплексной плоскости.

40. Анализ и проектирование систем с помощью метода корневого годографа.

41. Исследование точности регулирования с помощью разложения в степенной ряд передаточной функции ошибки.

42. Исследование точности регулирования при наличии возмущающего воздействия.

43. Анализ точности регулирования в статической системе.

44. Анализ точности регулирования в системах с астатизмом 1-го и 2-го порядка.

45. Повышение точности регулирования методом комбинированного управления.

46. Оценка точности регулирования по частотным характеристикам.

47. Построение желаемой логарифмической амплитудной частотной характеристики следящей системы.

48. Синтез последовательного корректирующего устройства следящей системы.

49. Назначение корректирующих устройств в САР. Понятие жесткой и гибкой обратной связи.

50. Понятие управляемости и наблюдаемости. Исследование управляемости и наблюдаемости с помощью приведения системы к диагональному виду.

51. Метод модального управления.