Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Аттестационные педагогические измерительные материалы по дисциплине «Управление техническими системами»

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
821 Кб
Скачать

1

Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»

Технологический факультет

АТТЕСТАЦИОННЫЕ ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Дисциплина «Управление техническими системами»

Для специальности (направления подготовки:

260602 «Пищевая инженерия малых предприятий

Аттестационные педагогические измерительные материалы составили:

проф. Решетняк Евгений Петрович

Саратов 2012

2

УДК 66.0 ББК 32.96

Решетняк Е.П.

Атестационные педагогические измерительные материалы по дисциплине «Управление техническими системами» / Решетняк Е.П. – Саратов: Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова, 2012. – 43 с. — опубл. 15.06.2012. — Электрон. версия печ. публ. — Доступ с сайта ЭБС IPRbooks.

3

СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА ТЕСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ Тематическая структура

Лекция 1. Вводная Лекция 10. Синтез

Лекция 11,12. Пространство состояний Лекция 13,14. Контроль параметров Лекция 15. РО, ИУ Лекция 16. ЦВМ

Лекция 2,3. Математ. основы Лекция 4. Maple

Лекция 5. Параметры процессов Лекция 6. Звенья Лекция 7. Устойчивость Лекция 8. ФСА

Лекция 9. Идентификация

4

Содержание тестовых материалов Лекция 1. Вводная

1. Задание {{ 1 }} ТЗ № 1-11

Поясните основные понятия теории автоматического управления:

УПРАВЛЕНИЕ

целенаправленное, организованное

 

воздействие на заданный объект или

 

устройство

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ

управление, осуществляемое без участия

 

человека

ОБЪЕКТ УПРАВЛЕНИЯ (ОУ)

устройство, объект, которым управляют для

 

достижения желаемого результата

УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОИСТВО

совокупность элементов, обеспечивающих

(УУ)

управление

АВТОМАТИЧЕСКОЕ

устройство, управляющее ОУ без участия

УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОИСТВО

человека

(АУУ)

 

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО

совокупность ОУ и АУУ

УПРАВЛЕНИЯ (САУ)

 

2. Задание {{ 2 }} ТЗ № 1-1

Управлением по замкнутому циклу называется управление, основанное

на использовании информации о результатах управления

на использовании принципа обратной связи

на использовании замкнутого конструктивного пространства

на использовании замкнутого пространства состояний

на использовании ограниченного количества элементов

3.Задание {{ 3 }} ТЗ № 1-3

Замкнутая САР, предназначенная для регулирования постоянного задающего воздействия, называется системой стабилизации

программного управления

следящей

линейной

стационарной

4.Задание {{ 4 }} ТЗ № 1-4

Замкнутая САР, предназначенная для регулирования задающего воздействия, заданного известной функцией времени, называется системой стабилизации программного управления

следящей

линейной

стационарной

5.Задание {{ 5 }} ТЗ № 1-5

Замкнутая САР, предназначенная для регулирования задающего воздействия, заданного не известной заранее функцией времени, называется системой стабилизации

5

программного управления следящей

линейной

стационарной

6.Задание {{ 6 }} ТЗ № 1-6

Укажите на функциональной схеме САР усилительно-преобразующее устройство:

6

f(t)

 

 

 

 

g(t)

u(t)

 

 

 

 

 

y(t)

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

 

4

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

1

2

3

4

5

6

7

7.Задание {{ 7 }} ТЗ № 1-7

Укажите на функциональной схеме САР датчик информации о задачах управления:

6

f(t)

 

 

 

 

g(t)

u(t)

 

 

 

 

 

y(t)

1

 

2

 

3

 

4

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

1

2

3

4

5

6

7

6

8. Задание {{ 8 }} ТЗ № 1-8

САР, закон управления которой u( t ) F [ f ( t )] , где f(t) – возмущение, называется системой:

с управлением по возмущению

с управлением по отклонению

комбинированной

с обратной связью

интегральной

9.Задание {{ 9 }} ТЗ № 1-9

САР, закон управления которой u( t ) F [ ( t ), f ( t )] ,

где (t)=g(t)-y(t) рассогласование (отклонение) выходного сигнала y(t) от задающего воздействия g(t), f(t) – возмущение, называется системой:

с управлением по возмущению

с управлением по отклонению комбинированной

с обратной связью

интегральной

10.Задание {{ 10 }} ТЗ № 1-10

САР, закон управления которой u( t ) F [ ( t )] , где (t)=g(t)-y(t)

рассогласование (отклонение) выходного сигнала y(t) от задающего воздействия g(t), называется системой:

с управлением по возмущению с управлением по отклонению

комбинированной

с обратной связью интегральной

Лекция 10. Синтез

11. Задание {{ 92 }} ТЗ № 9-4

Законом управления САР называется зависимость сигнала управления от входных и выходных сигналов

отклонения рулевого органа от входных и выходных сигналов

сигнала рассогласования от возмущения

сигнала рассогласования от входных и выходных сигналов

сигнала управления от отклонения рулевого органа

12.Задание {{ 93 }} ТЗ № 9-5

Укажите тип регулятора, используемого в САУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F(p)

 

 

 

(p)

 

 

 

 

U(p)

 

 

 

Y(p)

G(p)

 

 

k0

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( T1 p 1 )(T2 p 1 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k1 k2 p

7

П - регулятор ПИ - регулятор ПД - регулятор И - регулятор

ПИД - регулятор Д – регулятор

13. Задание {{ 94 }} ТЗ № 9-10

 

 

 

 

Определите типы законов управления САУ.

 

 

 

 

П - управление

u( t ) k1 ( t )

 

 

ПИ - управление

 

t

 

 

 

u( t ) k1 ( t ) k0 ( )d

 

 

 

0

 

 

ПД - управление

 

 

 

 

 

u( t ) k1

( t ) k2 ( t )

 

И - управление

t

 

 

 

 

u( t ) k0

( )d

 

 

 

0

 

 

 

ПИД - управление

 

 

t

 

 

u( t ) k1

( t ) k2

( t ) k0

( )d

 

 

 

0

 

14.Задание {{ 95 }} ТЗ № 9-9

Вметоде стандартных коэффициентов передаточная функция замкнутой оптимальной

САУ должна равняться передаточной функции эталонной

модели:

WCAY ( p,k1

,k2

,...,kq ) WЭМ ( p )

или

BCAY ( p,k1

,k2 ,...,kq )

 

BЭМ ( p )

,

 

 

 

 

 

 

 

 

ACAY ( p,k1

,k2

,...,kq )

AЭМ ( p )

 

 

 

 

 

 

 

где k1 , k2 ,…, kq - искомые q передаточных чисел закона управления. Укажите условия размерностей существования решения этих уравнений:

dim BCАУ(p) + dim AСАУ(p) = q dim BCАУ(p) + dim BЭМ(p) = q

dim BCАУ(p) = dim BЭМ(p)

dim ACАУ(p) = dim AЭМ(p)

dim AЭМ(p) + dim AСАУ(p) = q

dim BCАУ(p) = dim AЭМ(p)

dim BЭМ(p) = dim AСАУ(p)

15. Задание {{ 96 }} ТЗ № 9-8

Параметры эталонной модели выбираются из следующих условий:

относительный коэффициент затухания dЭМ = 0.707

постоянная времени TЭМ = tр / 3

коэффициент усиления kЭМ = 1

относительный коэффициент затухания dЭМ = 10%

постоянная времени TЭМ > 30 c

коэффициент усиления kЭМ = 0

относительный коэффициент затухания dЭМ >1

постоянная времени TЭМ =3 tр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

16. Задание {{ 97 }} ТЗ № 9-6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Укажите тип регулятора, используемого в САУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F(p)

 

 

 

 

 

 

(p)

 

 

 

 

 

U(p)

 

 

 

 

 

 

Y(p)

G(p)

 

 

 

k0

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( T1 p 1 )(T2 p 1 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П - регулятор ПИ - регулятор

ПД - регулятор

И - регулятор

ПИД - регулятор

Д – регулятор

17.Задание {{ 98 }} ТЗ № 9-7

Укажите тип регулятора, используемого в САУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F(p)

 

 

 

(p)

 

 

U(p)

 

 

 

Y(p)

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G(p)

k0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( T1 p 1 )( T2 p 1 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k2 p

П - регулятор

ПИ - регулятор ПД - регулятор

И - регулятор

ПИД - регулятор

Д – регулятор

18.Задание {{ 99 }} ТЗ № 9-1

Д– управление используется для:

уменьшения времени регулирования увеличения запасов устойчивости

уменьшения статической ошибки

обеспечения условий астатизма

уменьшения перерегулирования

исключения влияния вибраций

19.Задание {{ 100 }} ТЗ № 9-2

И– управление используется для:

уменьшения времени регулирования

увеличения запасов устойчивости уменьшения статической ошибки обеспечения условий астатизма

9

уменьшения перерегулирования

исключения влияния вибраций

20.Задание {{ 101 }} ТЗ № 9-3

Для оценки эффективности синтезированного закона управления необходимо:

оценить стоимость САУ

оценить вес САУ

рассчитать переходную функцию САУ

рассчитать реакцию САУ на возмущение

определить время регулирования и перерегулирование

оценить ошибку САУ в установившемся режиме

оценить вес и мощность исполнительных устройств САУ

оценить вес датчиков информации

Лекция 11,12. Пространство состояний

21. Задание {{ 102 }} ТЗ № 11-1

Дана матрица

1

0

2

 

A

2

2

1

 

 

 

 

 

0

1

1

 

 

 

 

 

 

Ее определитель равен …?

Правильные варианты ответа: -3; -3.0; -3,0; -3.;

22. Задание {{ 103 }} ТЗ № 11-2

Задано произведение матриц

1 0

2 1

2

3

C A B 1 2

3

2

1

2

 

 

 

 

 

 

 

0 3

1

3

1

3

 

 

 

 

 

 

 

Элемент произведения С23

равен …?

Правильные варианты ответа: -2.; -2.0; -2,0; -2;

23. Задание {{ 104 }} ТЗ № 11-3

Дана матрица

 

 

1

2

3

 

 

A

2

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1

3

 

 

 

 

 

 

~

 

Ее алгебраическое дополнение

A12

равно …?

Правильные варианты ответа: -9.; -9; -9.0; -9,0;

24. Задание {{ 105 }} ТЗ № 11-4

Заданы уравнения ОУ в форме Коши:

dZ/dt = A Z(t) + B X(t);

(1)

Y(t) = C Z(t).

(2)

10

Поясните основные понятия и определения метода пространства состояний:

Z(t)

вектор состояний

X(t)

вектор входа (управлений, возмущений)

Y(t)

вектор выхода (измерений)

уравнение (1)

уравнение состояний

уравнение (2)

уравнение выхода

25. Задание {{ 106 }} ТЗ № 11-5

Заданы уравнения ОУ в форме Коши:

dZ/dt = A Z(t) + B X(t);

Y(t) = C Z(t).

Поясните основные понятия и определения матричной передаточной функции:

характеристическая матрица

[E p - A ]

характеристическое уравнение

det [ E p - A ] = 0

матричная передаточная функция

C[E p - A ]**( -1)B

матричные операторные уравнения

E p Z(p) = A Z(p) + B X(p);

 

Y(p) = C Z(p)

26. Задание {{ 107 }} ТЗ № 11-6

Заданы уравнения ОУ в форме Коши: dZ/dt = A Z(t) + B X(t);

Y(t) = C Z(t).

Поясните критерии управляемости и наблюдаемости:

матрица управляемости (для n =2)

M = [ B AB A2B ]

матрица наблюдаемости (для n =2)

P =[ CT ATCT (AT)2CT ]

критерий управляемости (для n =2)

rank M = 2

критерий наблюдаемости (для n =2)

rank P = 2

матрица А

матрица состояний

матрицы С, В

матрицы выхода и входа

Лекция 13,14. Контроль параметров

27. Задание {{ 108 }} ТЗ № 13-24

Поясните основные понятия метрологии:

статическая характеристика

зависимость выходного сигнала (показания

измерительного прибора

прибора) от входного измеряемого сигнала в

 

статическом режиме работы

диапазон измерения прибора

область допустимых значений измеряемой

 

величины

верхний предел измерения

наибольшее значение диапазона измерения

 

прибора

цена деления

разность значений измеряемых величин,

 

соответствующим двум соседним отметкам шкалы

порог чувствительности прибора

наименьшее изменение измеряемой величины,

 

способное вызвать уверенно фиксированное

 

изменение показаний прибора

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]