TауЦС_БФ_2013(2 семестр) / ТАКmodul1ЦС12-13

«Затверджую»

Завідувач кафедрою АТЗ

Проф. Гаврилюк В.І.

__________________

«___»_________2012р.

Теорія автоматичного керування

(цифрові системи)

Питання до модульного контролю 1

(25 балів)

2012/2013 н.р.

Структурні схеми цифрової системи

1. Приведіть структурну схему АЦП і поясніть призначення її елементів

2. Приведіть структурну схему ЦАП і поясніть призначення її елементів

3. Опишіть роботу АЦП

4. Опишіть роботу ЦАП

5. Що називають шумом квантування?

6. Як залежить величина шуму квантування від величини інтервалу квантування?

7. Яка кількість інтервалів і рівнів квантування в -розрядному АЦП?

8. При якій умові можна знехтувати квантуванням за рівнем неперервного сигналу?

9. Дайте визначення ЦС автоматичного керування

10. Приведіть схему цифро-аналогової системи, та опишіть її роботу

11. Приведіть схему повністю цифрової САР

1. Основи -перетворення

1. Дайте визначення ряду Лорана.

2. Дайте визначення -перетворення.

3. Напишіть вираз для прямого -перетворення дискретної функції.

4. Дайте визначення дискретної функції.

5. Як визначити -перетворення неперервного сигналу.

6. Запишіть -зображення дельта-функції , при .

7. Запишіть -зображення одиничної ступеневої функції при

8. Запишіть -перетворення функції, яка запізнюється на інтервалів

9. Сформулюйте теорему про згортку дискретних функцій.

10. Знайти -перетворення послідовності .

11. Знайти -перетворення послідовності .

12. Знайти початкове і кінцеве значення (граничні значення) послідовності .

2. Зворотне Z-перетворення

1. Які методи існують для знаходження зворотного -перетворення?

2. Визначити -перетворення послідовності, отриманої в результаті квантуванняфункції . Отримайте -перетворення в виді ступеневого ряда, а також в замкнутій формі, .

3. Визначте граничні значення наступних функцій по їх -перетворенню. Якщо можливо, використайте теорему про граничні значення

1. ; 2. ; 3. ;

4. ; 5.; 6.;

7..

3. Моделювання дискретних сигналів

1. Які існують різновиди квантування неперервного сигналу?

2. Дайте визначення математичної моделі процесу квантування сигналу в часі

3. Що таке квантування за рівнем?

4. Який сигнал називають цифровим?

5. Що називають -перетворенням сигналу?

6. Як визначається -передатна функція екстраполятора нульового порядку?

7. Нарисуйте ЦСУ з екстраполятором нульового порядку

8. Запишіть -перетворення послідовності, породженої функцією

9. Запишіть -перетворення послідовності, породженої функцією

10. Запишіть -передатну функцію екстраполятора нульового порядку

4. -передатна функція цифрової системи

1. Як визначається -передатна функція через імпульсну характеристику аналогової системи?

2. Вкажіть послідовність дії, необхідних для синтезу цифрового фільтру за аналоговим прототипом, методом інваріантності імпульсної характеристики

3. Як залежить комплексна змінна від комплексної змінної ?

4. Як залежить комплексна змінна від комплексної змінної ?

5. Запишіть вираз для ряду , що використовується для отримання білінійного перетворення

6. Запишіть вираз білінійного перетворення для комплексної змінної

7. Запишіть вираз зворотного білінійного перетворення

8. Дайте порівняльну характеристику методів перетворення -передатної функції в -передатну функцію

5. Передатна функція цифрового фільтру

1. Сформулюйте основну задачу проектування цифрової системи керування

2. Запишіть неперервну модель фільтру

3. Запишіть формули наближення першої і другої похідної (різницеві вирази) через період квантування .

4. Виведіть вираз наближеної другої похідної з виразу наближеної першої похідної

5. Запишіть різницеві вирази для моделі фільтру

6. Дайте визначення різницевого рівняння лінійної стаціонарної системи керування

7. Як отримати -передатну функцію з різницевого рівняння?

8. Як отримати різницеве рівняння з диференціального рівняння?

9. Сформулюйте теорему про запізнення оригіналу -зображення

10. Запишіть вираз імпульсу з одиничною площиною (дискретний аналог ), використовуючи одиничну функцію (дискретний аналог )

11. Запишіть вираз одиничної функції (дискретний аналог ), використовуючи імпульс з одиничною площиною (дискретний аналог )

6. Передатні функції розімкнутої і замкнутої цифрових систем

1. Як визначається передатна функція цифрової системи в -області?

2. Дайте визначення неперервній приведеній передатній функції

3. Запишіть -передатну функцію екстраполятора нульового порядку

4. Запишіть передатну функцію замкнутої ЦС з одиничним зворотнім звязком

5. Яка структура розімкнутої цифрової системи?

6. Яка структура замкнутої цифрової системи з одиничним зворотнім зв’язком?

7. Які існують методи визначення реакції розімкнутої цифрової системи на вхідний сигнал?

8. Як визначити реакцію розімкнутої ЦС на одиничну ступеневу дію?

9. Як визначити реакцію розімкнутої ЦС на дискретний аналог ?

10. Які існують методи визначення реакції замкненої цифрової системи на вхідний сигнал?

7 Перехідні процеси в цифрових систем управління

1. Дайте визначення перехідному процесу в ЦС

2. Які відомі методи обчислення перехідного процесу в ЦС?

3. Від чого залежить вид перехідного процесу в ЦС?

4. Як визначити перехідний процес в ЦС за допомогою різницевого рівняння?

5. Дайте визначення якості процесу регулювання

6. Покажіть на графіку функції перехідного процесу коливальної ланки тривалість перехідного процесу

7. Покажіть на графіку функції перехідного процесу коливальної ланки величину перерегулювання

8. Назвіть основні показники якості перехідного процесу.

9. Покажіть, як з графіка перехідного процесу визначають параметри .

10. Покажіть, як з графіка перехідного процесу визначають параметри .

11. Якою величиною визначають степінь коливальності перехідного процесу?

12. Чому звичайна інтегральна оцінка якості перехідного процесу не адекватна коливальному перехідному процесу?

13. Яку інтегральну оцінку застосовують для коливального перехідного процесу?

14. Які недоліки звичайної і квадратичної оцінок якості перехідного процесу?

15. Розрахунок дискретних значень перехідного процесу методом вичитів. Випадок простих полюсів.

16. Розрахунок дискретних значень перехідного процесу методом вичитів. Випадок кратних полюсів.

17. Розрахунок дискретних значень перехідного процесу. Метод імпульсної функції.

18. Методи дискретизації перехідного процесу (отримання послідовності значень перехідного процесу).

19. Як визначається час регулювання перехідного процесу?

20. Як визначається перерегулювання перехідного процесу?

21. Як визначається декремент затухання перехідного процесу?

22. Які показники якості коливальних процесів ви знаєте? Як вони визначаються?

23. Назвіть узагальнені (інтегральні) показники якості перехідного процесу.

24. Як обчислюється інтегральна оцінка якості перехідного процесу?

4