Вопросы № 1-76 к экзамену по дисциплине "Основы теории управления" (Теория управления. Основные понятия и термины. Роль и назначение отдельных устройств в САУ)

Вопросы к экзамену по ОТУ (МП 31-32, 2002г.)

1. Теория управления. Основные понятия и термины. Суть процессов управления в технических системах. Вещественный и информационный поток в производстве.
2. Краткие сведения о становлении и развитии теории и техники автоматического управления «Теория автоматического управления»- важная составная часть «Теории управления».
3. Динамическая система. Классификация математических моделей динамических систем.
4. Символическая операторная форма записи дифференциальных уравнений.
5. Типовые входные воздействия. Их представление во временной области и в частотной с помощью преобразований Лапласа.
6. Частотные характеристики динамических систем. КЧХ. АЧХ и ФЧХ.
7. Реакция линейной динамической системы на гармоническое воздействие.
8. Экспериментальное определение частотных характеристик системы.
9. Передаточная функция ЛДС. Свойства передаточной функции реальной динамической системы.
10. Метод определения АЧХ и ФЧХ сложной САУ.
11. Специальные  входные воздействия.
12. Классификация типовых звеньев по их передаточным функциям. Апериодическое звено. Дифференциальное уравнение  и передаточная функция.
13. КЧХ апериодического звена.
14. Определение АЧХ и ФЧХ сложной САУ.
15. ЛЧХ. Преимущества использования ЛЧХ. Определение ЛАЧХ и ФЧХ.
16. Ось ординат ЛАЧХ. Единицы измерения Бел, децибел. Ось абсцисс ЛАЧХ. Особенности ее оцифровки.
17. Дифференцирующее звено 1го порядка. Сравнение характеристик дифференцирующего звена 1го порядка и апериодического звена.
18. Безинерционное звено, его основные характеристики, сходства и отличия от апериодического звена.
19. Интегрирующее звено, его основные характеристики, сходства и отличия от дифференцирующего и апериодического звеньев. Примеры реализации интегрирующих звеньев.
20. Система «Золотник-гидроцилиндр» - как пример интегрирующего звена.
21. Отличие и сходства апериодического и интегрирующего звена.
22. Общее правило определения параметров асимптотических ЛАЧХ.
23. Идеальное диф. звено и его основные хар-ки.
24. Колебательное звено и его ЧХ.
25. Диф звено 2-го порядка и его осн ЧХ. Сходства и отличия от колебательного звена.
26. Неустойчивые звенья. Связь неустойчивых звеньев с неминимально фазовыми.
27. Неустойчивое апериодическое звено. Диф уравнения звена, передаточная ф-ция КЧХ, годографа и ЛЧХ.
28. Звено чистого запаздывания и его основные хар-ки.
29. Влияние запаздывания САУ на ее устойчивость.
30. Методика построения ЛАЧХ сложной САУ.
31. Влияние коэффициентов передачи замкнутой системы на точность отработки входных сигналов.
32. Обобщенная структурная схема динамической системы, входные и выходные воздействия. Передаточная функция регулятора. Передаточная функция объекта.
33. Представление изображения выходного сигнала замкнутой САУ через изображение задающего и возмущающего воздействия.
34. Передаточная функция замкнутой системы по возмущающему воздействию.
35. Представление сигнала ошибки замкнутой САУ через изображение задающего и возмущающего воздействия.
36. ПФ замкнутой системы по ошибке от управляющего воздействия.
37. Правила преобразования структурных схем.
38. ПФ замкнутой системы с положительной и отрицательной (единичной и неединичной) обратной связью
39. Понятие об устойчивости дин систем. Устойчивость в «большом», «малом». Нейтрально-устойчивая и неустойчивая систем.
40. Общая постановка задачи устойчивости по Ляпунову. Особенности устойчивости по Ляпунову.
41. Основные виды переходных процессов для устойчивых и неустойчивых  линейных и нелинейных систем.
42. Свободное и вынужденное движение системы. Характеристическое уравнение динамической системы.
43. Влияние корней характеристического уравнения на устойчивость ЛДС.
44. Устойчивость нелинейных систем. Три теоремы Ляпунова об устойчивости линеаризованной системы  и выводы из них.
45. Алгебраический критерий устойчивости Рауса-Гурвица.
46. Критерий Льенара и Шипара.
47. Принцип аргумента.
48. Критерий устойчивости Михайлова. Методика построения годографа Михайлова.
49. Следствия из критерия Михайлова и другая его формулировка.
50. Амплитудно-фазовый критерий устойчивости, его особенность и преимущества.
51. Два частных случая амплитудно-фазового критерия устойчивости Найквиста.
52. Реакция статических и астатических систем на различные виды воздействий и возмущений. Статические и динамические ошибки. Порядок их определения различными способами.
53. Реакция статической системы на типовые воздействия.
54. Реакция астатической системы 1-го порядка на типовые виды воздействий
55. Реакция астатической системы 2-го порядка на типовые виды воздействий
56. Отличие АФХ разомкнутых статических и астатических САУ. Критерий устойчивости для определения устойчивости астатических систем различного порядка астатизма.
57. Методика построения ЛАЧХ по годографу АЧХ.
58. Применение логарифмических частотных характеристик разомкнутой системы для определения устойчивости замкнутой системы.
59. Логарифмический критерий устойчивости замкнутой системы устойчивой в разомкнутом состоянии.
60. Логарифмический критерий устойчивости астатических систем.
61. Логарифмический критерий устойчивости замкнутой системы неустойчивой в разомкнутом состоянии.
62. Методика анализа устойчивости САУ по ЛАЧХ.
63. Понятие о запасе устойчивости САУ. Определение запасов устойчивости по модулю и фазе.
64. Прямые и косвенные оценки качества систем автоматического управления. Точные методы анализа переходных процессов.
65. Оценка качества переходных процессов САУ при гармонических воздействиях.
66. Показатели качества САУ при обработке переходных процессов. Оценка качества переходного процесса при воздействии ступенчатой функции.
67. Частотные методы оценки качества переходных процессов. Связь между временными и частотными характеристиками.
68. Суждения о схожести переходных функций, аддитивности вещественных частотных характеристик, существенной полосе пропускания.
69. Суждения об изменении масштаба вещ. частотной характеристики по оси ординат и оси абсцисс.
70. Суждения о переходных функциях с незатухающими колебаниями, без перерегулирования, с ограниченным перерегулированием и с максимальным перерегулированием.
71. Суждения об оценке времени переходного процесса.
72. Суждения о начальном и конечном значениях переходной функции и вещественной частотной характеристики.
73. Частотные методы оценки качества переходных процессов. Связь между временными и частотными характеристиками.
74. Методы анализа качества САУ, использующие вещественную частотную характеристику P(w).
75. Типовая функциональная схема САУ.
76. Роль и назначение отдельных устройств в САУ.