Ответы по ТАУ

ГОСЭКЗАМЕН по специальности 220301.65
МГТУ им Г.И.Носова, Магнитогорск, 2013Основные понятия ТАУ: объект управления, регулируемая величина, внешнее возмущение, управление. Функциональная схема системы автоматического управления.
Основные принципы управления. Классификация систем управления.
Основные разновидности сигналов и воздействий в САУ: регулярные сигналы (единичная ступенька, синусоида) и случайные сигналы. Характеристики случайного сигнала (средняя величина, дисперсия, корреляционная функция).
Дайте определение передаточного коэффициента линейного звена. Запишите передаточный коэффициент для последовательного, параллельного и встечно-параллельного соединения двух элементов.
Математические модели линейных элементов систем управления – дифференциальное урав-нение и передаточная функция. Связь между ними.
Математические модели линейных элементов систем управления – переходная функция и импульсная переходная функция. Связь переходной функции с передаточной функцией.
Математические модели линейных элементов систем управления – амплитудная и фазовая частотные характеристики и АФХ. Определение АФХ по передаточной функции для устойчивого элемента.
Пропорциональное звено, его динамические характеристики – дифференциальное уравнение, передаточная и переходная функции, АФХ.
Инерционное звено первого порядка, его динамические характеристики – дифференциальное уравнение, передаточная и переходная функции, АФХ.
Интегрирующее звено, примеры таких звеньев, его динамические характеристики – диффе-ренциальное уравнение, передаточная и переходная функции, АФХ.
При каком соотношении между постоянными времени Т1 и Т2 звена второго порядка оно бу-дет инерционным а когда колебательным?. Привести переходную функцию инерционного звена второго порядка.
Колебательное звено, примеры таких звеньев, его динамические характеристики – дифферен-циальное уравнение, передаточная и переходная функции, АФХ.
Звено чистого запаздывания, примеры таких звеньев, его динамические характеристики – дифференциальное уравнение, передаточная и переходная функции, АФХ.
Идеальное дифференцирующее звено, примеры таких звеньев, его динамические характери-стики – дифференциальное уравнение, передаточная и переходная функции, АФХ.
Что такое разомкнутый контур системы и чему равна его передаточная функция?
По какому общему правилу получают передаточную функцию замкнутой системы для произ-вольного канала ? Запишите передаточную функцию по задающему воздействию.
Поясните физическую сущность устойчивого поведения системы управления. Каково основ-ное условие устойчивости линейной системы управления?
Как вычислить характеристический многочлен замкнутой системы и с помощью критерия Гурвица определить устойчивость системы управления?
Принцип аргумента. Критерий устойчивости Михайлова.
Сформулируйте частотные критерии устойчивости Найквиста.
Связь импульсной переходной функции и передаточной функции устойчивого элемента с его вещественной частотной характеристикой Р(ω).
Перечислите основные показатели качества работы замкнутой системы управления по её пе-реходной функции (прямые оценки качества).
Перечислите частотные (косвенные) показатели качества работы системы управления (частота среза, запас устойчивости по фазе и модулю, критический передаточный коэффициент, показатель колебательности).
Определение передаточного коэффициента пропорционального закона управления по задан-ному показателю колебательности.
Как с помощью показателя колебательности М определить постоянную времени Ти интеграль-ного закона управления (методика Роточа)?
Идеальный пропорционально-интегральный закон управления и его переходная функция. Как определить параметры ПИ закона управления по показателю колебательности и минимуму линейной интегральной оценки (методика Роточа).
Дайте определение комплексного передаточного коэффициента нелинейного элемента (КПКНЭ). Приведите формулы для вычисления КПКНЭ нелинейного элемента с релейной характеристикой типа «зона нечувствительности» и его годограф.
Приведите уравнение гармонического баланса для нелинейной системы и графический метод определения частоты и амплитуды автоколебаний.