МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«УТВЕРЖДАЮ»

Декан факультета прикладной информатики,

Профессор С.А. Курносов 2012 г.

"29" 06

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Дисциплины: Основы теории управления для специальности: 230201.65 – Информационные системы и технологии Ведущая кафедра: кафедра компьютерных технологий и систем Заочная Дневная форма обучения форма обучения Вид учебной работы Всего Курс, Всего Курс, часов Семестр часов семестр Лекции 3 курс, 5 семестр Практические занятия (семинары) 3 курс, 5 семестр Лабораторные занятия 3 курс, 5семестр --Всего аудиторных занятий 3 курс, 5семестр Самостоятельная работа 3 курс, 5семестр Расчетно-графические работы --Контр. работы --Курсовой проект (работа) --Зачёт --- Консультации 3 курс, 5семестр --Экзамен Да 3 курс, 5семестр Всего по дисциплине 3 курс, 5семестр

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. Цель преподавания дисциплины Целью дисциплины является изучение основ теории управления, а именно, общих принципов системной организации, математических моделей объектов и систем.

1.2. Задачи изучения дисциплины Основной задачей курса «Основы теории управления» является получение студентами необходимых теоретических сведений об общих принципах системной организации, о математических моделях объектов и систем управления, а также о программной реализации алгоритмов управления в цифровых системах.

2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате изучения курса студент должен знать:

основные понятия и определения дисциплины «Основы теории управления»;

роль и значение автоматического управления и регулирования для повышения производительности труда, надежности и улучшения эксплуатационных характеристик различных устройств;

структуру и основные компоненты типовой системы автоматического регулирования (САР);

классификацию и области применения различных видов САР;

правила составления и линеаризации дифференциальных уравнений САР;

методы анализа и синтеза САР;

критерии и методы оценки устойчивости линейных САР;

формы представления моделей объектов и систем управления;

информационные аспекты процесса управления.

уметь:

использовать микропроцессорную технику в системах управления;

решать задачи анализа и синтеза систем управления с ЭВМ в качестве управляющего устройства;

реализовывать алгоритмы управления в цифровых системах на программном уровне.

иметь опыт:

решения организационно-технических проблем разработки и применения САР;

эксплуатации технических средств САР.

иметь представление:

об организации разработки и применения САР;

о проблемах создания цифровых систем управления;

об общих принципах системной организации;

об особенностях нелинейных систем управления;

о гомеостатическом принципе управления.

Перечень дисциплин, усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины Наименование Наименование разделов /тем/ дисциплины ОПД.Ф.03. Базы Базы данных (БД). Принципы построения. Жизненный цикл БД. Организаданных ция процессов обработки данных в БД. Информационные хранилища.

Проблема создания и сжатия больших информационных массивов, информационных хранилищ и складов данных. Управление складами данных.

СД.Ф.02 Интел- Понятие интеллектуальной информационной системы (ИИС), основные лектуальные ин- свойства. Классификация ИИС. Экспертные системы. Составные части формационные экспертной системы: база знаний, механизм вывода, механизмы приобресистемы тения и объяснения знаний, интеллектуальный интерфейс. Организация базы знаний. Предметное (фактуальное) и проблемное (операционное) знания. Декларативная и процедурная формы представления знаний. Методы представления знаний. Логический и эвристический методы рассуждения в ИИС. Рассуждения на основе дедукции, индукции, аналогии. Нечеткий вывод знаний. Немонотонность вывода. Статические и динамические экспертные системы. Приобретение знаний. Извлечение знаний из данных. Машинное обучение на примерах. Нейронные сети. Этапы проектирования экспертной системы: идентификация, концептуализация, формализация, реализация, тестирование, опытная эксплуатация. Участники процесса проектирования: эксперты, инженеры по знаниям, конечные пользователи.

3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Тема-1. Основные понятия.

Введение. Системы управления: определения базовых понятий. Какие бывают системы управления? Управление и информатика; общие принципы системной организации; устойчивость, управляемость и наблюдаемость.

Тема-2. Математические модели.

Что нужно знать для управления? Связь входа и выхода. Моделирование как метод познания и типы моделей. Как строятся формальные модели? Когнитивная структуризация и формализация предметной области. Типы шкал. Инвариантность и чувствительность систем управления; математические модели объектов и систем управления; формы представления моделей; методы анализа и синтеза систем управления.

Тема-3. Линейность и нелинейность.

Линейность и нелинейность объекта управления и его модели. Линеаризация уравнений.

Управление. Цифровые системы управления; использование микропроцессоров и микро-ЭВМ в системах управления.

Тема-4. Модели линейных объектов.

Дифференциальные уравнения. Модели в пространстве состояний. Переходная функция.

Импульсная характеристика (весовая функция). Передаточная функция.

Тема-5. Передаточная функция.

Преобразование Лапласа. Передаточная функция и пространство состояний. Частотные характеристики. Логарифмические частотные характеристики. Особенности математического описания цифровых систем управления, анализа и синтеза систем управления с ЭВМ в качестве управляющего устройства.

Тема-6. Типовые динамические звенья.

Усилитель. Апериодическое звено. Колебательное звено. Интегрирующее звено. Дифференцирующие звенья. Запаздывание. «Обратные» звенья. ЛАФЧХ сложных звеньев Тема-7. Структурные схемы.

Условные обозначения. Правила преобразования. Типовая одноконтурная система.

Тема-8. Анализ систем управления Требования к управлению. Процесс на выходе. Точность. Устойчивость. Критерии устойчивости. Переходный процесс. Частотные оценки качества. Корневые оценки качества. Робастность.

Тема-9. Синтез регуляторов.

Классическая схема. ПИД-регуляторы. Метод размещения полюсов. Коррекция ЛАФЧХ. Комбинированное управление. Инвариантность. Множество стабилизирующих регуляторов. Программная реализация алгоритмов управления в цифровых системах.

4. ПРАКТИЧЕСКИЕ (СЕМИНАРСКИЕ) ЗАНЯТИЯ

НЕ ПРЕДУСМАТРИВАЮТСЯ

Общий объем

5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Синтез линейных САУ частотным методом. Исследование аналоговых и дискретных П, ПИ и ПИД регуляторов

НЕ ПРЕДУСМАТРИВАЮТСЯ.

Общий объем

7. КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ

8. КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

9. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ (УЧЕБНАЯ) ПРАКТИКА

10. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ ПОД КОНТРОЛЕМ

ПРЕПОДАВАТЕЛЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

10.1. Задания для самостоятельной работы:

10.1.1. Перечень вопросов для самостоятельной работы студентов Тема-1. Основные по- Системы управления: определения базовых понятий. Какие бывают сиснятия. темы управления?

Тема-2. Математиче- Что нужно знать для управления? Связь входа и выхода. Моделирование ские модели. как метод познания и типы моделей. Как строятся формальные модели?

Когнитивная структуризация и формализация предметной области. Типы Тема-3. Линейность и Линейность и нелинейность объекта управления и его модели. Линеаринелинейность. зация уравнений. Управление.

Тема-4. Модели ли- Дифференциальные уравнения. Модели в пространстве состояний. Перенейных объектов. ходная функция. Импульсная характеристика (весовая функция). Передаточная функция.

Тема-5. Передаточная Преобразование Лапласа. Передаточная функция и пространство состояфункция. ний. Частотные характеристики. Логарифмические частотные характеристики.

Тема-6. Типовые ди- Усилитель. Апериодическое звено. Колебательное звено. Интегрируюнамические звенья. щее звено. Дифференцирующие звенья. Запаздывание. «Обратные» звенья. ЛАФЧХ сложных звеньев Тема-7. Структурные Условные обозначения. Правила преобразования. Типовая одноконтурсхемы. ная система.

Тема-8. Анализ сис- Требования к управлению. Процесс на выходе. Точность. Устойчивость.

тем управления. Критерии устойчивости. Переходный процесс. Частотные оценки качества. Корневые оценки качества. Робастность.

Тема-9. Синтез регу- Классическая схема. ПИД-регуляторы. Метод размещения полюсов.

Тема-10. Синтез ре- Комбинированное управление. Инвариантность. Множество стабилизигуляторов. рующих регуляторов.

10.1.2. Выполнение домашних заданий, домашних контрольных работ 10.3 Рекомендуемая литература для самостоятельного изучения отдельных тем (вопросов) Тема (вопрос) для самостоятель- Основная литература ногоизучения Тема-1. Основные Бакаев В.Н. Теория автоматического управления. Ерофеев А.А. Теория автоматического понятия. Учебник. Вологда 2004. Разработка электронной управления: Учебник для вузов. Спб: Поливерсии: М.А.Гладышев, И.А. Чуранов. Вологод- техника,2007г.

ский Государственный Технический Университет. Алексеев А.А., Имаев Д.Х., Кузьмин Н.Н., Кафедра Дистанционного и Заочного обучения. Яковлев В.Б. Теория управления: Учебник.

http://www.zdo.vstu.edu.ru/tau2004.html, Тема-2. Матема- Бакаев В.Н. Теория автоматического управления. Ерофеев А.А. Теория автоматического тические модели. Учебник. Вологда 2004. Разработка электронной управления: Учебник для вузов. Спб: Поливерсии: М.А.Гладышев, И.А. Чуранов. Вологод- техника,2007г.

ский Государственный Технический Университет. Алексеев А.А., Имаев Д.Х., Кузьмин Н.Н., Кафедра Дистанционного и Заочного обучения. Яковлев В.Б. Теория управления: Учебник.

http://www.zdo.vstu.edu.ru/tau2004.html, Тема-3. Линей- Бакаев В.Н. Теория автоматического управления. Ерофеев А.А. Теория автоматического ность и нелиней- Учебник. Вологда 2004. Разработка электронной управления: Учебник для вузов. Спб: Полиность. версии: М.А.Гладышев, И.А. Чуранов. Вологод- техника,2007г.

ский Государственный Технический Университет. Алексеев А.А., Имаев Д.Х., Кузьмин Н.Н., Кафедра Дистанционного и Заочного обучения. Яковлев В.Б. Теория управления: Учебник.

http://www.zdo.vstu.edu.ru/tau2004.html, Тема-4. Модели Бакаев В.Н. Теория автоматического управления. Ерофеев А.А. Теория автоматического линейных объек- Учебник. Вологда 2004. Разработка электронной управления: Учебник для вузов. Спб: Политов. версии: М.А.Гладышев, И.А. Чуранов. Вологод- техника,2007г.

ский Государственный Технический Университет. Алексеев А.А., Имаев Д.Х., Кузьмин Н.Н., Кафедра Дистанционного и Заочного обучения. Яковлев В.Б. Теория управления: Учебник.

http://www.zdo.vstu.edu.ru/tau2004.html, Тема-5. Переда- Бакаев В.Н. Теория автоматического управления. Ерофеев А.А. Теория автоматического точная функция. Учебник. Вологда 2004. Разработка электронной управления: Учебник для вузов. Спб: Поливерсии: М.А.Гладышев, И.А. Чуранов. Вологод- техника,2007г.

ский Государственный Технический Университет. Алексеев А.А., Имаев Д.Х., Кузьмин Н.Н., Кафедра Дистанционного и Заочного обучения. Яковлев В.Б. Теория управления: Учебник.

http://www.zdo.vstu.edu.ru/tau2004.html, Тема-6. Типовые Бакаев В.Н. Теория автоматического управления. Ерофеев А.А. Теория автоматического динамические Учебник. Вологда 2004. Разработка электронной управления: Учебник для вузов. Спб: Полизвенья. версии: М.А.Гладышев, И.А. Чуранов. Вологод- техника,2007г.

ский Государственный Технический Университет. Алексеев А.А., Имаев Д.Х., Кузьмин Н.Н., Кафедра Дистанционного и Заочного обучения. Яковлев В.Б. Теория управления: Учебник.

http://www.zdo.vstu.edu.ru/tau2004.html, Тема-7. Струк- Бакаев В.Н. Теория автоматического управления. Ерофеев А.А. Теория автоматического турные схемы. Учебник. Вологда 2004. Разработка электронной управления: Учебник для вузов. Спб: Поливерсии: М.А.Гладышев, И.А. Чуранов. Вологод- техника,2007г.

ский Государственный Технический Университет. Алексеев А.А., Имаев Д.Х., Кузьмин Н.Н., Кафедра Дистанционного и Заочного обучения. Яковлев В.Б. Теория управления: Учебник.

http://www.zdo.vstu.edu.ru/tau2004.html, Тема-8. Анализ Бакаев В.Н. Теория автоматического управления. Ерофеев А.А. Теория автоматического систем управле- Учебник. Вологда 2004. Разработка электронной управления: Учебник для вузов. Спб: Полиния. версии: М.А.Гладышев, И.А. Чуранов. Вологод- техника,2007г.

ский Государственный Технический Университет. Алексеев А.А., Имаев Д.Х., Кузьмин Н.Н., Кафедра Дистанционного и Заочного обучения. Яковлев В.Б. Теория управления: Учебник.

http://www.zdo.vstu.edu.ru/tau2004.html, Темы-9 -1 0. Син- Бакаев В.Н. Теория автоматического управления. Ерофеев А.А. Теория автоматического тез регуляторов. Учебник. Вологда 2004. Разработка электронной управления: Учебник для вузов. Спб: Поливерсии: М.А.Гладышев, И.А. Чуранов. Вологод- техника,2007г.

ский Государственный Технический Университет. Алексеев А.А., Имаев Д.Х., Кузьмин Н.Н., Кафедра Дистанционного и Заочного обучения. Яковлев В.Б. Теория управления: Учебник.

http://www.zdo.vstu.edu.ru/tau2004.html,

11. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

1. Системой автоматического управления называется система А) осуществляющая основной процесс без участия человека В) выполняющая функции контроля объектов управления С) в которой функции управления делят поровну машина и человек D) осуществляющая управление наилучшим образом E) реагирующая на возмущающие воздействия 2. Какая система называется системой автоматизированного управления?

А) в которой функции управления делятся между машиной и человеком В) выполняющая функции контроля объектов управления С) осуществляющая основной процесс без участия человека D) осуществляющая управление наилучшим образом E) реагирующая на возмущающие воздействия 3. Управление, осуществляемое в условиях имеющихся ограничений наилучшим образом, называется A) оптимальным B) робастным C) автономным D) многомерным E) стационарным 4. Частная задача управления, состоящая в отработке задающего воздействия без выбора характера этого воздействия, называется A) регулирование B) измерение C) контроль D) компенсация E) D-разбиение 5. Функция r(t) называется A) задающим воздействием B) управляющим воздействием C) возмущающим воздействием D) ошибкой регулирования E) управляемой величиной 6. Функция e(t) называется A) ошибкой регулирования B) задающим воздействием C) возмущающим воздействием D) управляющим воздействием E) управляемой величиной 7. Функция u(t) называется A) управляющим воздействием B) задающим воздействием C) возмущающим воздействием D) ошибкой регулирования E) управляемой величиной 8. Функция у(t) называется A) управляемой величиной B) задающим воздействием C) возмущающим воздействием D) ошибкой регулирования E) управляющим воздействием 9. Функция f(t) называется A) возмущающим воздействием B) задающим воздействием C) управляющим воздействием D) ошибкой регулирования E) управляемой величиной 10. Система, задающее воздействие которой не изменяется во времени, называется A) стабилизирующей B) следящей C) программной D) оптимальной E) разомкнутой 11. Система, задающее воздействие которой является известной функцией времени, называется A) программной B) следящей C) стабилизирующей D) оптимальной E) замкнутой 12. Система, задающее воздействие которой является произвольной функцией времени, называется A) следящей B) стабилизирующей C) программной D) оптимальной E) робастной 13. Функция передачи последовательно соединенных звеньев равна A) произведению функций звеньев по прямому пути B) дроби, знаменатель которой равен произведению функций по контуру C) сумме функций звеньев по прямому пути D) сумме функций звеньев по контуру E) дроби, знаменатель которой равен сумме функций звеньев по контуру 14. Как называется типовое воздействие, имеющее изображение по Лапласу 1/s?

A) единичный скачок B) кривая разгона C) единичная гармоника D) единичный импульс E) линейная функция 15. Как называется реакция на типовое воздействие 1(t)?

A) переходная функция B) кривая разгона C) передаточная функция D) частотная функция E) импульсная функция 16. Как называется реакция на типовое воздействие (t ) ?

A) весовая функция B) переходная функция C) передаточная функция D) частотная функция E) кривая разгона 17. Чему равна функция передачи параллельно соединенных звеньев?

A) сумме функций звеньев по прямому пути B) произведению функций звеньев по прямому пути C) дроби, знаменатель которой равен произведению функций по контуру D) сумме функций звеньев по контуру E) дроби, знаменатель которой равен сумме функций звеньев по контуру 18. Декадой называется А) отрезок, равный изменению частоты в десять раз В) единица измерения ЛАЧХ, соответствующая ее изменению в десять раз С) отрезок, равный десяти делениям по оси ординат ЛАЧХ D) отрезок, равный десяти делениям по оси абсцисс ЛАЧХ Е) частота, на которой усиление или ослабление системы отсутствует А) инерционным В) астатическим С) пропорциональным D) колебательным Е) консервативным А) консервативным В) астатическим С) инерционным D) колебательным Е) пропорциональным 21. Звено, у которого скорость изменения выходной величины пропорциональна входной величине, называется А) нейтральным В) пропорциональным С) инерционным D) колебательным Е) консервативным 22. Звено, которое на всех частотах создает отставание выходного сигнала относительно входного по фазе на -90, называется А) интегрирующим В) пропорциональным С) инерционным D) дифференциальным Е) запаздывающим 23. Звено, выходная величина которого в каждый момент времени пропорциональна входной величине, называется А) усилительным В) астатическим С) апериодическим первого порядка D) дифференциальным Е) форсирующим 24. Звено, реакция которого на скачок является экспоненциальной функцией, называется А) апериодическим первого порядка В) астатическим С) усилительным D) дифференциальным Е) форсирующим 25. Значение времени, отсекаемое на линии установившегося значения касательной к переходной характеристике инерционного звена, восстановленной из начала координат, называется А) постоянной времени В) временем регулирования С) временем установления D) временем нарастания Е) временем запаздывания 26. АФЧХ консервативного звена представляет собой А) прямую линию В) эллипс С) треугольник D) многоугольник Е) круг 27. АФЧХ дифференцирующего звена представляет собой А) прямую линию В) эллипс С) треугольник D) многоугольник Е) круг 28. АФЧХ интегрирующего звена представляет собой А) прямую линию В) эллипс С) точку D) многоугольник Е) круг 29. АФЧХ безинерционного звена представляет собой А) точку В) эллипс С) круг D) многоугольник Е) прямую линию 30. Весовой функцией называется А) реакция на единичный импульс при нулевых начальных условиях В) реакция на единичный импульс С) реакция на единичный скачок при нулевых начальных условиях D) реакция на единичный скачок Е) реакция на входное воздействие (t ) 31 Функция ( ) равна А) разности фаз выходной и входной гармонических величин В) отношению фаз выходной и входной гармонических величин С) отношению амплитуд выходной и входной гармонических величин D) сумме фаз выходной и входной гармонических величин Е) произведению фаз выходной и входной гармонических величин 32. Функция A( ) равна А) отношению амплитуд выходной и входной гармонических величин В) отношению фаз выходной и входной гармонических величин С) сумме фаз выходной и входной гармонических величин D) разности фаз выходной и входной гармонических величин Е) произведению фаз выходной и входной гармонических величин 33. Зависимость от частоты кратности изменения модуля гармонического сигнала при прохождении его через линейную систему называется А) АЧХ В) АФЧХ С) ФЧХ D) ВЧХ Е) МЧХ 34. Звено является консервативным при условии 35. Если на всех частотах от 0 до бесконечности А) запаздывающее В) интегрирующее С) дифференцирующее D) пропорциональное Е) консервативное 36. Единицы измерения функции L( ) по оси ординат ЛАЧХ?

A) децибелы B) ангстремы C) октавы D) градусы E) декады 37. Единицы измерения частоты по оси абсцисс ЛЧХ?

A) декады B) децибелы C) градусы D) ангстремы E) правильного ответа нет 38. По разомкнутой системе судят об устойчивости замкнутой в критерии A) Найквиста B) Гурвица C) Михайлова D) Рауса E) никогда 39. В каких единицах откладывается по оси ординат ЛФЧХ?

A) в градусах B) в ангстремах C) в октавах D) в декадах E) в децибелах 40. Критерий Гурвица является A) алгебраическим B) интегральным C) частотным D) корневым E) характеристическим 41. Кривая Михайлова строится A) по характеристическому уравнению системы B) по комплексному коэффициенту передачи системы C) по передаточной функции системы D) по нулям и полюсам передаточной функции E) по изображению импульсной функции 42. Условия, позволяющие оценить положение полюсов системы на комплексной плоскости без вычисления их значений, это A) критерии устойчивости B) степень устойчивости C) показатели качества D) запасы устойчивости E) способы нормирования 43. Число строк таблицы Рауса равно А) n+ В) n- C) порядку системы n D) произвольной величине Е) не равно порядку системы n 44. По критерию Рауса число правых корней характеристического уравнения системы равно А) числу перемен знака в первом столбце таблицы В) числу отрицательных элементов таблицы С) числу нулевых элементов в таблице D) числу элементов, стремящихся к бесконечности Е) по таблице Рауса число правых корней не определяется 45. Для анализа устойчивости системы по критерию Найквиста используется А) АФЧХ В) ФЧХ С) МЧХ D) ВЧХ Е) АЧХ 46. Прямые оценки качества определяют по A) переходным характеристикам B) траекториям корней C) частотным характеристикам D) импульсным характеристикам E) разности площадей реального и образцового переходного процессов 47. Система называется статической, если A) установившаяся ошибка не равна нулю B) установившаяся ошибка равна нулю C) коэффициент позиционной ошибки равен нулю D) система имеет ошибку по скорости E) система имеет ошибку по ускорению 48. Лучшее качество регулирования обеспечивает переходный процесс А) апериодический с одним-двумя экстремумами В) монотонный С) колебательный D) астатический Е) статический 49. Прямыми оценками качества называются показатели качества, определяемые А) по переходной характеристике В) по передаточной функции С) по импульсной характеристике D) по весовой характеристике Е) по частотной характеристике 50. Время от начала процесса до момента пересечения переходной характеристикой линии установившегося значения называется А) временем нарастания В) временем максимума С) временем регулирования D) временем успокоения Е) временем разгона 51. У статической системы А) e() C) e(0) D) e(0) E) h(t ) 52. Частота А) ограничивает полосу частот, вне которой значением P( ) можно пренебречь В) ограничивает полосу задерживания фильтра С) соответствует собственной частоте колебаний системы D) ограничивает полосу пропускания фильтра Е) ограничивает интервал положительных значений ВЧХ 53. Частота А) ограничивает интервал положительных значений ВЧХ В) ограничивает полосу задерживания фильтра С) соответствует собственной частоте колебаний системы D) ограничивает полосу частот, вне которой значением P( ) можно пренебречь Е) ограничивает полосу пропускания фильтра 54. Частота А) соответствует собственной частоте колебаний системы В) ограничивает полосу задерживания фильтра С) ограничивает полосу пропускания фильтра D) ограничивает полосу частот, вне которой значением P( ) можно пренебречь Е) ограничивает интервал положительных значений ВЧХ 55. В прямом методе оценки качества колебательность равна А) числу динамических забросов переходной характеристики за линию установившегося значения в течение времени регулирования В) числу экстремумов переходной характеристики в течение времени регулирования С) отношению амплитуд соседних максимумов переходной характеристики D) половине отношения амплитуд соседних максимумов переходной характеристики Е) показателю затухания системы 56. Расстояние от мнимой оси до ближайшего левого полюса называется А) степенью устойчивости В) запасом устойчивости по амплитуде С) запасом устойчивости по фазе D) колебательностью Е) показателем затухания 57. Максимальное отношение мнимой части корня к действительной в корневом методе оценки качества называется А) степенью колебательности В) запасом устойчивости по амплитуде С) степенью устойчивости D) запасом устойчивости по фазе Е) показателем затухания 58. Какой линейный регулятор называется изодромом?

А) ПИ С) ПИД Е) ПД 59. Сколько траекторий имеет корневой годограф?

C) n-m D) m-n E) m+n 60. Свойство объекта регулирования при изменении нагрузки переходить к новому установившемуся состоянию без помощи регулятора называется А) самовыравниванием В) статизмом С) неравномерностью D) запаздыванием Е) емкостью 61. Обратной связью называется A) путь от выхода ко входу системы B) путь, на котором сигналу присваивается обратный знак C) непрерывная последовательность направленных звеньев D) последовательность звеньев, образующая замкнутый контур E) любой путь, если его сигнал вычитается из входного сигнала 62. Система, имеющая главную обратную связь, называется A) замкнутой B) следящей C) программной D) оптимальной E) стабилизирующей 63. Обратная связь, не создающая задержку или опережение сигнала во времени, называется A) жесткой обратной связью B) гибкой обратной связью C) положительной обратной связью D) отрицательной обратной связью E) паразитной обратной связью 64. Главная обратная связь отсутствует в системах с управлением А) по возмущению В) по отклонению С) по отклонению и производным отклонения D) по отклонению и интегралу отклонения Е) комбинированным 65. К адаптивным САР не относятся А) поисковые системы В) самоорганизующиеся системы С) самопрограммирующиеся системы D) самонастраивающиеся системы Е) экстремальные системы 66. Реакцию объекта на пробные воздействия оценивают A) экстремальные регуляторы В) регуляторы с интегрирующей составляющей С) регуляторы с предварением D) релейные регуляторы Е) импульсные регуляторы 67. Назначение преобразования Лапласа?

A) это способ решения дифференциального уравнения B) это способ описания структурной схемы системы C) это способ записи дифференциального уравнения D) это способ перехода от частотного описания к временному E) это способ перехода от временного описания к частотному 68. Что называется полюсами передаточной функции?

A) корни полинома знаменателя передаточной функции B) корни полинома числителя передаточной функции C) корни, обозначаемые на комплексной плоскости крестиком D) корни, обозначаемые на комплексной плоскости кружком E) значения переменной, обращающие полином в ноль 69. Чему равен коэффициент усиления системы в установившемся режиме при стандартной форме записи дифференциального уравнения и ступенчатом входном воздействии?

A) bm / a n C) bm / b D) a n / a E) b0 / a 70. Что называется нулями передаточной функции?

A) корни полинома числителя передаточной функции B) точки, обозначаемые на комплексной плоскости крестиком C) корни полинома знаменателя передаточной функции D) точки, обозначаемые на комплексной плоскости кружком E) правильного ответа нет 71. Чему равно начальное значение переходной функции при B) a0 / b C) bm / b D) b0 / a 72. Как называется реакция на воздействие K*1(t)?

A) кривая разгона B) переходная функция C) передаточная функция D) частотная функция E) импульсная функция 73. Чему равно начальное значение переходной функции при m = n?

A) b0 / a C) bm / b D) a n / a 74. Что является оригиналом передаточной функции?

A) импульсная функция B) переходная функция C) реакция на начальные условия D) частотная функция E) кривая разгона 75. Как называется реакция на гармоническое воздействие в установившемся режиме?

A) частотная функция B) переходная функция C) передаточная функция D) кривая разгона E) импульсная функция 76. Отношение преобразований Лапласа выходной и входной величин системы при нулевых начальных условиях называется A) передаточной функцией B) переходной функцией C) системной функцией D) импульсной функцией E) весовой функцией 77. Изображение по Лапласу 1/s2 соответствует типовому воздействию B) (t ) C) sin(t) D) 1(t) 78. Изображение по Лапласу 1 соответствует типовому воздействию A) (t ) B) 1(t) C) sin(t) А) астатическим В) пропорциональным С) инерционным D) колебательным Е) консервативным 80. Если показатель затухания колебательного звена уменьшается, его АФЧХ А) увеличивается В) не изменяется С) уменьшается D) переходит в другой квадрант Е) правильный ответ отсутствует 81. АФЧХ интегрирующего, дифференцирующего, консервативного, форсирующего, безинерционного звеньев – это прямая линия А) да, да, да, да, нет В) нет, нет, нет, нет, да С) да, да, да, нет, нет D) да, нет, да, нет, да Е) нет, да, нет, да, нет 82. Переходная функция представляет собой импульс А) у дифференцирующего звена В) у интегрирующего звена С) у безинерционного звена D) у запаздывающего звена Е) у консервативного звена A) конечное значение оригинала B) конечное значение изображения C) начальное значение оригинала D) начальное значение изображения E) правильного ответа нет 84. Запаздывание оригинала во времени на 0 соответствует А) правильный ответ отсутствует В) делению оригинала на функцию e C) делению оригинала на функцию e D) умножению оригинала на функцию e Е) умножению оригинала на функцию e 85. Какие частоты не используются при построении АФЧХ?

А) частоты сопряжения В) частоты пересечения с осями С) частоты разрыва D) нулевая частота Е) частота, равная бесконечности 86. Если у инерционного звена уменьшить постоянную времени Т до нуля, звено преобразуется в А) пропорциональное В) интегрирующее С) дифференцирующее D) апериодическое первого порядка Е) консервативное 87. Если у инерционного звена увеличивать постоянную времени Т до бесконечности, звено преобразуется в А) интегрирующее В) пропорциональное С) дифференцирующее D) апериодическое первого порядка Е) консервативное 88. Звено не является колебательным, если А) правильного ответа нет В) выполняется условие С) выполняется условие D) выполняется условие 0 Е) имеет комплексные сопряженные корни характеристического уравнения 89. Если АФЧХ звена проходит только по действительной оси и терпит разрыв, то это звено А) консервативное В) интегрирующее С) дифференцирующее D) апериодическое второго порядка Е) колебательное 90. Если ЛАЧХ и ЛФЧХ звена представляют собой горизонтальные прямые, то это звено А) пропорциональное В) интегрирующее С) дифференцирующее D) апериодическое первого порядка Е) консервативное 91. Звено, ЛАЧХ которого представляет собой одиночную асимптоту с наклоном +20 дБ/дек А) дифференцирующее В) интегрирующее С) пропорциональное D) апериодическое первого порядка Е) консервативное 92. Звено, ЛАЧХ которого представляет собой одиночную асимптоту с наклоном -20 дБ/дек А) интегрирующее В) пропорциональное С) дифференцирующее D) апериодическое первого порядка Е) консервативное 93. Какое утверждение не соответствует требованиям к типовому динамическому звену А) типовое звено должно иметь положительный коэффициент усиления В) типовое звено должно характеризоваться одной независимой переменной С) типовое звено не должно изменять характеристик при подключении других звеньев D) типовое звено должно описываться дифференциальным уравнением не выше второго порядка Е) типовое звено должно быть однонаправленным 94. Минимально-фазовым называется звено А) все нули и полюса которого левые В) все нули которого левые С) все полюса которого левые D) у которого все корни характеристического уравнения имеют отрицательную действительную часть Е) у которого при левых полюсах имеются правые нули 95. Система устойчива, если A) все корни знаменателя передаточной функции лежат слева от мнимой оси B) все корни числителя передаточной функции лежат слева от мнимой оси C) все корни числителя передаточной функции лежат справа от мнимой оси D) все корни знаменателя передаточной функции лежат справа от мнимой оси E) ни один корень передаточной функции не лежит на мнимой оси 96.

Система устойчива, если A) свободная составляющая переходного процесса сходится B) свободная составляющая переходного процесса расходится C) вынужденная составляющая переходного процесса сходится D) совокупный переходный процесс является сходящимся E) свободная составляющая всегда равна нулю 97. Система находится на периодической границе устойчивости, если в первом столбце таблицы Рауса А) не последний элемент равен нулю при остальных положительных В) отсутствует нулевой элемент С) последний элемент равен нулю при остальных положительных D) отсутствует отрицательный элемент Е) хотя бы один элемент равен нулю 98. Система устойчива, если A) при свободном движении система возвращается в исходное состояние равновесия B) при свободном движении ее переходный процесс не имеет колебательной составляющей C) при свободном движении система не возвращается к исходному состоянию равновесия D) при свободном движении система стремится к новому состоянию равновесия E) при свободном движении ее переходный процесс имеет колебательный характер 99. Условие положительности всех коэффициентов характеристического уравнения является необходимым и достаточным для устойчивости систем A) не выше второго порядка B) первого порядка C) второго порядка D) выше второго порядка Е) нулевого порядка 100. По критерию Гурвица система находится на апериодической границе устойчивости, если A) правильный ответ отсутствует n 0 при остальных отрицательных минорах С) отсутствуют отрицательные миноры D) все миноры положительны Е) 0 при остальных положительных минорах 101. По свойству устойчивости система будет нейтральной, если А) она имеет нулевой полюс при остальных левых В) все ее полюса левые С) она имеет нулевой полюс при остальных правых D) она не имеет нулевых полюсов Е) все ее полюса правые 102. Система находится на апериодической границе устойчивости, если в первом столбце таблицы Рауса А) последний элемент равен нулю при остальных положительных В) отсутствует нулевой элемент С) отсутствует отрицательный элемент D) не последний элемент равен нулю при остальных положительных Е) хотя бы один элемент равен нулю 103. Критическим (предельным) называется значение параметра, при котором система А) находится на границе устойчивости В) становится замкнутой С) имеет перерегулирование более 30 % D) имеет запас устойчивости менее 30 % Е) находится вне области-претендента на устойчивость 104. При каждом переходе границы D-области навстречу штриховке А) один полюс системы становится правым В) один нуль системы становится левым С) один нуль системы становится правым D) один полюс системы становится левым Е) один корень системы становится нулевым 105. При изменении частоты от нуля до бесконечности кривая Михайлова устойчивой системы n-го порядка проходит А) последовательно против часовой стрелки n квадрантов комплексной плоскости В) против часовой стрелки n квадрантов комплексной плоскости С) последовательно по часовой стрелке n квадрантов комплексной плоскости D) по часовой стрелке n квадрантов комплексной плоскости Е) через начало координат 106. Система n-го порядка находится на периодической границе устойчивости, если при изменении частоты от нуля до бесконечности кривая Михайлова проходит А) через начало координат В) против часовой стрелки n квадрантов комплексной плоскости С) последовательно по часовой стрелке n квадрантов D) последовательно против часовой стрелки n квадрантов Е) по часовой стрелке n квадрантов комплексной плоскости 107. Система n-го порядка находится на апериодической границе устойчивости по критерию Михайлова, если графики четной и нечетной функций А) начинаются в одной точке В) пересекаются при одинаковой частоте С) пересекают ось частот поочередно D) не пересекают ось частот Е) имеют n пересечений с осью частот 108. Система находится на периодической границе устойчивости по критерию Михайлова, если графики четной и нечетной функций А) пересекаются при одинаковой частоте В) начинаются в одной точке С) пересекают ось частот поочередно D) не пересекают ось частот Е) имеют n пересечений с осью частот 109. Система устойчива по критерию Михайлова, если графики четной и нечетной функций А) пересекают ось частот поочередно В) пересекаются при одинаковой частоте С) начинаются в одной точке D) не пересекают ось частот Е) имеют n пересечений оси частот 110. Если корни четной и нечетной функций перемежаются при изменении частоты от нуля до бесконечности, то по критерию Михайлова система А) устойчива В) неустойчива С) находится на периодической границе устойчивости D) находится на апериодической границе устойчивости Е) устойчива в замкнутом состоянии 111. Для анализа устойчивости замкнутой системы по критерию Найквиста строят на комплексной плоскости при изменении частоты от 0 до годограф А) комплексного коэффициента передачи разомкнутой системы В) передаточной функции разомкнутой системы С) знаменателя передаточной функции разомкнутой системы D) комплексного коэффициента передачи системы Е) правильная формулировка отсутствует 112. АФЧХ называется характеристикой II-го рода, если А) имеет более одного пересечения отрезка действительной оси [-1, ] В) проходит два квадранта комплексной плоскости С) имеет погрешность второго порядка D) строится для систем второго порядка E) имеет более одного пересечения отрезка действительной оси [-1, 0] 113. Если годограф комплексного коэффициента передачи не охватывает точку на комплексной плоскости с координатами [-1, j0], система А) устойчива в замкнутом состоянии В) устойчива С) неустойчива D) устойчива в разомкнутом состоянии Е) находится на границе устойчивости 114. Если АФЧХ разомкнутой системы начинается в точке на комплексной плоскости с координатами [-1, j0], замкнутая система А) находится на апериодической границе устойчивости В) устойчива С) находится на периодической границе устойчивости D) указанный случай невозможен Е) неустойчива 115. Если АФЧХ разомкнутой системы проходит через точку на комплексной плоскости с координатами [-1, j0], замкнутая система А) находится на периодической границе устойчивости В) устойчива С) неустойчива D) указанный случай невозможен Е) находится на апериодической границе устойчивости 116. Разница между значением минус 180 и значением ЛФЧХ на частоте среза называется А) запасом устойчивости В) фазовой характеристикой С) степенью устойчивости D) перерегулированием Е) колебательностью N 117. Запас устойчивости системы по амплитуде определяется А) на частоте пересечения ЛФЧХ и линии минус В) на частоте сопряжения С) на частоте среза D) на частоте lg Е) на частоте 118. При анализе устойчивости по обратной АФЧХ разомкнутой системы замкнутая система будет устойчива, если А) обратная АФЧХ охватывает точку с координатами (-1, j0) В) при штриховке справа от кривой точка (-1, j0) не попадает в заштрихованную область С) обратная АФЧХ не охватывает точку с координатами (-1, j0) D) обратная АФЧХ проходит через точку с координатами (-1, j0) Е) обратная АФЧХ не проходит через точку (-1, j0) 119. Качество системы в установившемся режиме определяется А) величиной отклонения от заданного значения В) длительностью отклонения от заданного значения С) устойчивостью системы D) колебательностью системы Е) начальным значением ошибки регулирования 120. Для исследования качества систем регулирования не используют воздействие типа А) единичный импульс В) скачок ускорения С) скачок скорости D) скачок положения Е) гармонические колебания 121. По максимальному относительному забросу переходной характеристики за линию установившегося значения определяют А) перерегулирование В) время установления С) колебательность D) время регулирования Е) установившуюся ошибку 122. Согласно частотным оценкам качества перерегулирование системы не превышает 18 %, если Е) ВЧХ везде положительна 123. При корневых оценках качества с ошибкой 5 % время регулирования близко к А) 3 / min 124. Колебательный процесс регулирования при ступенчатом образцовом процессе целесообразно оценивать с помощью А) интегральной квадратичной оценки В) интегральной линейной оценки С) улучшенной интегральной квадратичной оценки D) прямого интегрального преобразования Лапласа Е) обратного интегрального преобразования Лапласа 125. Доминирующим называется корень (пара корней) А) лежащий слева от мнимой оси и ближайший к ней В) лежащий справа от мнимой оси и ближайший к ней С) имеющий наибольшее абсолютное значение действительной части D) имеющий наименьшее абсолютное значение действительной части Е) лежащий на мнимой оси 126. Степень устойчивости системы характеризует А) время регулирования В) запас устойчивости по фазе С) перерегулирование D) запас устойчивости по амплитуде Е) запаздывание 127. В корневом методе оценки качества степень колебательности позволяет найти А) перерегулирование В) запас устойчивости по фазе С) запас устойчивости по амплитуде D) время регулирования Е) запаздывание 128. В теории оптимальных систем регулирования применяют оценки качества А) интегральные В) корневые С) частотные D) прямые Е) любые 129. Какой закон линейного регулирования не используется в САР?

D) ПИ Е) ПД 130. Какой из перечисленных регуляторов имеет остаточную неравномерность (статизм)?

С) ПИД D) ПИ Е) любой из перечисленных 131. Какой из перечисленных регуляторов работает с предварением?

А) ПД D) ПИ 132. Установившаяся ошибка по заданию возрастает А) при уменьшении общего коэффициента усиления системы В) при уменьшении входного воздействия r(t) С) при уменьшении коэффициента передачи по каналу ошибки D) при уменьшении разности между y(t) и r(t) Е) при уменьшении коэффициента статизма 133. АФЧХ звена чистого запаздывания представляет собой А) круг В) эллипс С) точку D) многоугольник Е) прямую линию 134. Частота среза – это частота A) пересечения ЛАЧХ оси абсцисс B) пересечения ЛФЧХ линии минус 180 градусов C) левой границы полосы пропускания D) правой границы полосы пропускания E) перелома асимптотической ЛАЧХ 135. Порядок астатизма при построении низкочастотной асимптоты ЛАЧХ это A) разность числа нулевых корней знаменателя и числителя передаточной функции B) число корней знаменателя передаточной функции C) число нулевых корней знаменателя передаточной функции D) число нулевых корней числителя передаточной функции E) разность числа нулевых корней числителя и знаменателя передаточной функции 136. Комбинированное управление осуществляется по А) отклонению регулируемой величины от задания и возмущению В) возмущению С) отклонению регулируемой величины от задания D) заданию без контроля регулируемой величины Е) возмущению и заданию без контроля регулируемой величины 137. Частотой сопряжения называется частота А) соответствующая перелому асимптотической ЛАЧХ В) соответствующая началу координат при построении ЛАЧХ С) на которой усиление или ослабление системы отсутствует D) соответствующая началу низкочастотной асимптоты Е) соответствующая концу низкочастотной асимптоты 138. Общий наклон ЛАЧХ в конце равен A) (n – m)(-20 дБ/дек) В) (n + m)(-20 дБ/дек) С) (n + m)(20 дБ/дек) D) (n – m)(20 дБ/дек) Е) 20 дБ/дек 139. Точке пересечения комплексных ветвей корневого годографа с действительной осью соответствуют А) кратные корни В) правые корни С) левые корни D) нули системы Е) полюса системы 140. Относительное значение установившейся ошибки регулирования называется А) статизмом В) запасом по амплитуде С) запасом по фазе D) степенью устойчивости Е) перерегулированием 141. Общим дифференциальным уравнением с постоянными коэффициентами не описываются во времени A) импульсные системы B) стационарные системы C) одномерные системы D) сосредоточенные системы E) линейные системы 142. Главная обратная связь используется в системах А) с управлением по отклонению В) детерминированных С) безрефлексных D) циклических Е) с управлением по возмущению 143. Преимущество преобразования Лапласа состоит в том, что оно A) заменяет операцию дифференцирования алгебраическим умножением B) заменяет графическое сложение алгебраическим умножением C) заменяет алгебраическое умножение графическим сложением D) заменяет алгебраическое сложение графическим умножением E) заменяет операцию интегрирования алгебраическим сложением A) правильного ответа нет B) конечное значение изображения C) конечное значение оригинала D) начальное значение изображения E) начальное значение оригинала 145. Замкнуть аналитически систему единичной отрицательной обратной связью можно А) добавив к знаменателю передаточной функции ее числитель В) разделив знаменатель передаточной функции на ее числитель С) вычтя из знаменателя передаточной функции ее числитель D) сложив числитель и знаменатель передаточной функции Е) перемножив числитель и знаменатель передаточной функции 146. Начало координат ЛАЧХ соответствует значению А) 20 lg A( ) C) lg A( ) D) по всем осям начало координат выбирается произвольно 147. При каком условии звено А) показатель затухания B) показатель затухания С) оба корня квадратного уравнения действительны D) правильный ответ отсутствует 148. При каком условии звено А) показатель затухания 0 B) показатель затухания С) оба корня квадратного уравнения действительны Е) показатель затухания 149. При каком условии звено А) показатель затухания B) показатель затухания С) оба корня квадратного уравнения действительны D) показатель затухания 0 150. Функция g(t) равна А) производной от h(t) В) интегралу от h(t) С) свободной составляющей переходного процесса D) вынужденной составляющей переходного процесса Е) оригиналу частотной передаточной функции 151. Если дифференциальное уравнение системы равно t=0_ соответствует изображению по Лапласу А) sy(0 _) y(0 _) 2 y(0 _) С) sx(0 _) x(0 _) D) sx(0 _) 2 x(0 _) Е) x(0 _) 2 x(0 _) 152. Если Re( ) 5, а Im( ) 0, то АЧХ и ФЧХ системы равны соответственно А) 5, - В) 1, С) 5, - D) 0, Е) -5, - 153. Если входной и выходной гармонические сигналы линейной системы равны соответственно x(t)=sin(t+90) и y(t)=2sin(t-90), то значения АЧХ и ФЧХ равны А) 2, - В) 2, С) 1, D) 0,5, - Е) 0,5, - ют действительные координаты соответственно А) 3 и 0, В) 0,33 и С) 1 и D) 2 и Е) 0,66 и 1, 155. Если по измерениям на выходе регулирования системы А) статической В) астатической С) нейтральной D) критической Е) оптимальной 156. Коэффициент при постоянной составляющей оригинала реакции равен А) 0, С) бесконечности D) 0, 157. По каким параметрам строится низкочастотная асимптота ЛАЧХ?

A) по значениям добротности и степени астатизма B) по корням числителя передаточной функции C) по корням знаменателя передаточной функции D) по величине коэффициента затухания E) по нулям и полюсам передаточной функции 158. Если все коэффициенты характеристического уравнения системы положительны, то система A) ещё не может быть оценена по устойчивости B) неустойчива C) находится на апериодической границе устойчивости D) находится на периодической границе устойчивости E) устойчива 159. Построение в пространстве изменяемых параметров областей с разным числом правых корней характеристического уравнения соответствует А) методу D-разбиения В) методу смещенного уравнения С) методу корневого годографа D) математическому признаку устойчивости системы Е) разложению на простые дроби 160. Граница области D-разбиения является А) отображением нахождения хотя бы одного полюса на мнимой оси плоскости корней В) отображением мнимой оси плоскости корней С) указателем направления движения к области-претенденту D) линией обхода при нанесении штриховки Е) отображением критического значения параметра (коэффициента) 161. Значения параметра, соответствующие устойчивости системы, по методу D-разбиения выбираются А) в любой точке на отрезке действительной оси внутри области-претендента В) в любой точке области-претендента на устойчивость С) в точке пересечения границы области-претендента с действительной осью D) в точке пересечения границ нескольких D-областей Е) на границе области-претендента на устойчивость 162. Частотную характеристику при изменении частоты от минус бесконечности до нуля используют А) в методе D-разбиения В) при построении АЧХ С) при построении ЛЧХ D) при построении кривой Михайлова Е) при построении АФЧХ 163. По правилу штриховки АФЧХ в критерии Найквиста система будет устойчивой в замкнутом состоянии, если А) точка с координатами (-1, j0) не попадает в заштрихованную область В) точка с координатами (-1, j0) попадает в заштрихованную область С) точка с координатами (-1, j0) совпадает с кривой АФЧХ D) кривая АФЧХ начинается в точке с координатами (-1, j0) Е) положение заштрихованной области относительно точки (-1, j0) безразлично 164. Если в момент изменения знака главной обратной связи с минуса на плюс общий коэффициент усиления замкнутой системы больше единицы, система А) неустойчива В) устойчива С) находится на периодической границе устойчивости D) находится на апериодической границе устойчивости Е) отсутствует правильная формулировка 165. Дугой ( / 2) бесконечного радиуса дополняется для анализа по критерию Найквиста годограф А) нейтральной в разомкнутом состоянии системы В) неустойчивой в разомкнутом состоянии системы С) устойчивой в разомкнутом состоянии системы D) нейтральной в замкнутом состоянии системы Е) любой системы 166. Если система замкнута, то для анализа её устойчивости в этом состоянии по критерию Найквиста перед построением АФЧХ систему нужно А) разомкнуть В) замкнуть С) оставить в нынешнем состоянии D) найти число правых корней характеристического уравнения Е) найти число левых корней характеристического уравнения 167. По критерию Михайлова число правых корней характеристического уравнения системы равно А) числу неправильных пересечений кривой Михайлова с осями координат В) числу пересечений кривой Михайлова с действительной осью С) числу пересечений кривой Михайлова с мнимой осью D) числу пересечений кривой Михайлова с осями координат Е) правильная формулировка отсутствует 168. Величина, показывающая, насколько коэффициент усиления системы при меньше единицы, называется А) запасом устойчивости В) частотой среза С) степенью устойчивости D) перерегулированием Е) колебательностью 169. Запас устойчивости по фазе системы после замыкания составит (в процентах) А) В) D) не рассчитывается Е) правильный ответ отсутствует 170. От чего не зависит характер переходного процесса системы?

А) от величины зоны В) от места приложения входного воздействия С) от собственных свойств системы D) от степени устойчивости системы Е) от вида входного воздействия 171. Система регулирования называется статической, если А) коэффициент позиционной ошибки не равен нулю В) статическая ошибка равна нулю С) коэффициент ошибки по положению равен нулю D) коэффициент позиционной ошибки равен нулю Е) установившаяся ошибка равна нулю 172. По отклонению переходной характеристики выхода системы от 1 в установившемся режиме определяют А) установившуюся ошибку В) время установления С) колебательность D) перерегулирование Е) время регулирования 173. При частотных оценках качества время регулирования не превышает 174. Степень достижения апериодического процесса регулирования целесообразно оценивать с помощью А) улучшенной интегральной квадратичной оценки В) интегральной квадратичной оценки С) интегральной линейной оценки D) прямого интегрального преобразования Лапласа Е) обратного интегрального преобразования Лапласа 175. Для нейтральной системы время регулирования равно А) бесконечности В) нулю 176. Сближение полюсов на комплексной плоскости А) увеличивает размах переходного процесса В) уменьшает размах переходного процесса С) не изменяет размах переходного процесса D) исключает из переходного процесса соответствующую составляющую Е) уменьшает длительность переходного процесса 177. Совпадение полюса и нуля на комплексной плоскости А) исключает из переходного процесса соответствующую составляющую В) увеличивает размах переходного процесса С) не изменяет размах переходного процесса D) уменьшает размах переходного процесса Е) увеличивает длительность переходного процесса 178. Метод коэффициентов ошибок применяется для оценки качества регулирования А) при полиномиальном входном воздействии В) при импульсном входном воздействии С) при ступенчатом входном воздействии D) при гармоническом входном воздействии Е) при оптимальном управлении 179. По формуле А) коэффициент ошибки по скорости В) коэффициент статической ошибки С) коэффициент позиционной ошибки D) коэффициент ошибки по ускорению Е) коэффициент ошибки по положению А) не определяется В) С) D) бесконечности Е) 182. По каким параметрам строятся средне- и высокочастотные части ЛАЧХ?

A) по нулям и полюсам передаточной функции B) по корням числителя передаточной функции C) по значениям добротности и степени астатизма D) по величине коэффициента затухания E) по корням знаменателя передаточной функции 183. Наклон ЛАЧХ в начале равен (r – число нулевых корней знаменателя, l – числителя) A) (r - l)(-20 дБ/дек) В) (n – m)(-20 дБ/дек) С) (n + m)(-20 дБ/дек) D) (r + l)(20 дБ/дек) Е) 20 дБ/дек 184. Частотой среза называется частота А) на которой усиление или ослабление системы отсутствует В) соответствующая началу координат при построении ЛАЧХ С) соответствующая перелому асимптотической ЛАЧХ D) соответствующая началу низкочастотной асимптоты Е) соответствующая концу низкочастотной асимптоты 185. Отклонение действительной ЛАЧХ от асимптотической на частоте резонанса А) обратно пропорционально показателю затухания В) пропорционально показателю затухания С) не связано с показателем затухания D) пропорционально мнимой части комплексных корней Е) обратно пропорционально мнимой части комплексных корней 186. Сколько ветвей корневого годографа закончатся в нулях системы?

C) n-m D) m-n E) m+n 187. Сколько траекторий корневого годографа системы уйдут в бесконечность?

А) n-m D) m-n E) m+n 188. Сколько траекторий корневого годографа начнутся в нулях разомкнутой системы?

А) правильный ответ отсутствует C) n-m D) m-n 189. Запас устойчивости по амплитуде системы после замыкания составит (в процентах) А) В) D) не рассчитывается Е) правильный ответ отсутствует 190. Нечувствительность системы к изменению внутренних или внешних параметров это А) инвариантность В) статизм С) неравномерность D) самовыравнивание Е) устойчивость 191. Для коррекции характеристик САР не применяют А) запаздывающие устройства В) параллельные устройства С) инвариантные устройства D) неединичную обратную связь Е) последовательные устройства 192. Не ухудшает устойчивость и качество переходного процесса системы коррекция А) по внешнему воздействию В) с помощью местных обратных связей С) с помощью неединичной обратной связи D) с помощью последовательных фильтров Е) правильный ответ отсутствует 193. Каким должен быть общий коэффициент усиления системы, чтобы относительное значение ошибки регулирования относительно задания не превышало 10 %?

В) бесконечность С) Е) ноль 194. Если задающее воздействие равно t, то для исключения ошибки по скорости от задания необходимо А) ввести в систему два интегратора В) ввести в систему интегрирующее звено С) ввести в систему дифференцирующее звено D) ввести в систему инерционное звено Е) ввести в систему два инерционных звена 195. Величина статической ошибки пропорциональна (укажите неверный ответ) А) величине коэффициента усиления системы В) величине коэффициента статизма С) величине входного воздействия D) величине коэффициента передачи по каналу ошибки Е) величине статизма системы 196. Если увеличивать коэффициент усиления разомкнутой системы, то величина статической ошибки астатической системы будет А) равна нулю В) уменьшаться С) увеличиваться D) останется отрицательной Е) останется положительной 197. Чему равен младший коэффициент знаменателя передаточной функции замкнутой системы, если разомкнутая система описана нулем 10 и полюсом –10 с точностью до k = А) - В) - С) D) Е) 198. Чему равен старший коэффициент знаменателя передаточной функции замкнутой системы, если разомкнутая система описана нулем 10 и полюсами –10, –1, –0,1 с точностью до k = C) D) E) 199. Чему равна частота среза ЛАЧХ системы, рад/с A) отсутствует B) бесконечности C) 0, 200. Чему равна частота сопряжения ЛАЧХ системы, рад/с B) бесконечности C) 0, E) отсутствует

12. ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ПРЕПОДАВАНИИ

ДИСЦИПЛИНЫ

12.1 Формы инновационных технологий 1. Использование мультимедийных средств – форма учебной работы, когда во время чтения лекций, проведения лабораторных занятий и самостоятельной работы студента под руководством преподавателя активно используются средства мультимедиа: комплексное сочетание данных нескольких видов в одном слайде (текстовых, графических, звуковых и видеоданных). Мультимедиа подразумевает как особый тип документа, так и особый класс программноаппаратного обеспечения информационных технологий. Мультимедийные документы, в отличии от обычных документов содержат звуковые и музыкальные объекты, анимированную графику (мультипликацию), видеофрагменты. Мультимедийное программное обеспечение - это программные средства, предназначенные для создания и/или воспроизведения мультимедийных объектов и документов. Мультимедийные аппаратные средства – это оборудование необходимое для создания, хранения и воспроизведения мультимедийного программного обеспечения (для воспроизведения телевизионных сигналов /тюнеры/ и цифровых видеодисков и записи на них /дисководы/, обработки сжатой видеоинформации /декодеры/ и др.).

Стандартные средства мультимедиа в дисциплине "Основы теории управления" используется при чтении мультимедийных лекций по курсу (в виде презентаций) и при разработке мультимедийных программ (объектов) на лабораторных занятиях.

2. Разработка автоматизированных обучающих (АОС) и контролирующих систем (АКС) включает в себя разработку программных средств, обеспечивающих обучение студентов и контроль их знаний на базе новых информационных технологий (НИТ), т.е. компьютерных технологий.

В конце лабораторного практикума на контрольно-проверочном занятии используется автоматизированное контролирующее приложение в среде универсальной когнитивной аналитической системы «Эйдос».

3. Использование компьютерного тестирования для углубленного теоретического изучения студентами дисциплины и отработки ими умений и навыков быстрого написания и отладки работающих прикладных программ (приложений).

Данный комплекс методов обучения активно используется в учебном процессе при проведении всех лабораторных занятий.

4. Разработка моделирующих программ к лабораторным занятиям по дисциплине. Эта форма организации обучения нацелена на активную поисково-познавательную деятельность студентов в усвоении особенностей эффективной деятельности специалистов в области автоматизированных интеллектуальных технологий путем предварительного создания ими компьютерных моделей этой деятельности и их опробования с использованием освоенных и самостоятельно разработанных программных средств, постановки преподавателем познавательных и практических задач, требующих самостоятельного творческого решения. Сущность исследовательского метода обучения обусловлена его функциями. Метод организует творческий поиск и применение знаний, является условием формирования интереса, потребности в творческой деятельности, в самообразовании.

Основная идея исследовательского метода обучения заключается в использовании научного подхода к решению той или иной учебной задачи. Работа студентов в этом случае строится по логике проведения классического научного исследования с использованием всех научноисследовательских методов и приемов, характерных для деятельности ученых. Основные этапы организации учебной деятельности при использовании исследовательского метода:

1. Определение общей темы исследования, предмета и объекта исследования.

2. Выявление и формулирование общей проблемы.

3. Формулировка гипотез.

4. Определение методов сбора и обработки данных в подтверждение выдвинутых гипотез.

6. Обсуждение полученных данных.

7. Проверка гипотез.

8. Формулировка понятий, обобщений, выводов.

9. Применение заключений, выводов.

Данный комплекс методов обучения используется в учебном процессе при выполнении студентами курсовых работ.

5. Исследовательский подход – это использование исследовательского метода в обучении. Он организует творческий поиск и применение знаний, является условием формирования интереса, потребности в творческой деятельности, в самообразовании.

Основная идея исследовательского метода обучения заключается в использовании научного подхода к решению конкретной учебной задачи. Работа студентов в этом случае строится по логике проведения классического научного исследования с использованием всех научноисследовательских методов и приемов, характерных для деятельности ученых. Основные этапы организации учебной деятельности на базе исследовательского подхода:

1. Определение противоречия в предмете или объекте исследования.

2. Выявление и формулирование характера взаимодействия противоречий, обуславливающих развитие объекта (предмета) исследования.

3. Формулировка гипотез, отражающих это развитие.

4. Определение методов сбора и компьютерной обработки данных в подтверждение выдвинутых гипотез.

5. Сбор и компьютерная обработка данных, их образное представление для анализа.

6. Обсуждение полученных результатов анализа.

7. Проверка гипотез (их подтверждение или изменение).

8. Формулировка понятий, обобщений, выводов, описывающих реальный механизм взаимодействия противоречий (развитие объекта /предмета/).

9. Разработка предложений по практическому применению результатов исследования.

Данный комплекс методов обучения используется в учебном процессе при выполнении студентами лабораторных работ по дисциплине, в которых анализируются или исследуются разные методы или средства при обеспечении различных аспектов автоматизированных интеллектуальных технологий.

12.2 Методические указания по реализации инновационных технологий Используемые формы инновационных технологий обеспечивают активность учебной работы, в рамках которой студенты целенаправленно углубляют свои знания и оттачивают умения и навыки их эффективного применения на практике. Использование любой из перечисленных форм предполагает тщательную подготовку студентов к выполнению любого практического задания (работы) в процессе обучения по дисциплине. Это заставляет его четко планировать свою работу путем фиксации и обдумывания всех ее этапов, предполагаемых конечных результатов. Он фиксирует свою индивидуальную позицию в непринужденном, оригинальном изложении в виде реферата или тезиса, ориентированных на разговорную речь.

Реферат – краткое изложение работы (исследования), сущности решаемого вопроса.

Тезисы – форма записи, отражающая по пунктам основные положения работы (исследования), при помощи которой окружающим кратко передается ее основное содержание.

Реферат и тезисы формируют краткую и образную модель развития объекта, продукта, изделия, а также описывают механизм или средства ее реализации. Это позволяет студентам публично и экономно (в диалоге или дискуссии) обсуждать свои идеи и способы их реализации.

Публичная защита своих идей и конечных результатов их практической реализации вырабатывает у студентов волевые и ораторские качества, приучает их, с пониманием относится к доводам оппонентов и практиков, для своей же пользы.

Целесообразно, в начале проведения лабораторных занятий, организовывать небольшие научной дискуссии, посвященные спорным вопросам обеспечения автоматизированных интеллектуальных технологий, где студенты кратко отстаивают свои взгляды. Перед началом дискуссии студенты обязательно распределяются по проблемным группам в соответствии с темами и их рефератов (тезисов). Процедура дискуссии должна включает в себя два этапа:

1) выступление студента с тезисами (рефератом) по проблемному вопросу;

2) открытая дискуссия обсуждаемому вопросу.

Желательно, чтобы каждый выступающий получал две оценки: за презентацию и ответы на вопросы. В ходе дискуссии проводятся различные конкурсы: на самого лучшего докладчика или активного оппонента, на лучший вопрос и т.д. По результатам научной дискуссии составляется рейтинг студентов, позволяющий им лучше осознать свои сильные и слабые стороны при защите своих идей и достижений. Как правило, преподаватель обобщает результаты дискуссии и дает краткую характеристику ее участникам.

1. Задачи курса. Наука управления техническими, социальными и информационными системами; ее место в современном обществе. 2.

2. Физический и информационно-гомеостатический аспекты теории управления.

3. Теория управления, информатика и информатизация общества.

4. Рабочие операции и операции управления.

5. Общие принципы системной организации.

6. Характеристики объекта управления.

7. Принцип разомкнутого управления. Принцип управления по отклонению. Принцип регулирования по возмущению.

8. Экстремальный и оптимальный принципы управления.

9. Использование микропроцессоров и ЭВМ в системах управления. Принцип адаптации.

10. Примеры работы систем, построенных на основе различных принципов управления.

11. Понятие объекта регулирования и автоматического регулятора.

12. Анализ дифференциальных уравнений. Операторная запись дифференциальных уравнений. Преобразование Лапласа. Передаточная функция. Частотные характеристики элементов и систем.

13. Апериодическое (инерционное) звено.

14. Колебательное звено.

15. Усилительное звено.

16. Определение устойчивости линейной САР.

17. Асимптотически устойчивое движение системы. Асимптотически устойчивая в целом система.

18. Общие условия устойчивости линейной системы.

19. Границы устойчивости системы.

20. Критерий устойчивости Гурвица.

21. Критерий устойчивости Михайлова.

22. Графическое представление годографа. Принцип аргумента. Критерий устойчивости Найквиста.

23. Понятие о запасе устойчивости.

24. Понятие о качестве процесса управления.

25. Частотные и корневые методы оценки качества переходного процесса.

26. Постановка задачи коррекции. Назначение корректирующих устройств.

27. Синтез корректирующих устройств. Техническая реализация корректирующих устройств.

28. Структурная и функциональная схемы систем дискретного регулирования.

29. Типы дискретных систем.

30. Математическое описание цифровых систем. Микропроцессорные устройства в САР.

Программная реализация алгоритмов управления в цифровых системах.

31. Нелинейные системы и методы их анализа.

32. Виды нелинейностей. Фазовые представления процессов регулирования. Фазовое пространство и фазовая плоскость.

33. Определение параметров автоколебаний при использовании критериев Михайлова, Найквиста, Гурвица. Коррекция нелинейных систем.

34. Общее информационное представление системы управления.

35. Понятия внутренней, отображающей и управляющей информации о процессе управления.

36. Развитие систем управления в виде индивидуального и группового приспособления к изменениям. Интеллектуализация систем управления. Общие сведения о гомеостатическом принципе управления.

14. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

14.1. Рекомендуемая литература 1. Ерофеев А.А. Теория автоматического управления: Учебник для вузов. Спб: Политехника,2007г.

2. Алексеев А.А., Имаев Д.Х., Кузьмин Н.Н., Яковлев В.Б. Теория управления: Учебник.

Спб: Изд-во СПбГЭТУ « ЛЭТИ», 2002 г.

3. Бакаев В.Н. Теория автоматического управления. Учебник. Вологда 2004. Разработка электронной версии: М.А.Гладышев, И.А. Чуранов. Вологодский Государственный Технический Университет. Кафедра Дистанционного и Заочного обучения. Электронный ресур, адрес доступа: http://www.zdo.vstu.edu.ru/tau2004.html 1. Анализ и синтез систем управления / Д.Х. Имаев и др. Спб, Гданьск, Сургут, Томск:

Информ.-изд. центр Сургут. гос. ун-та, 2. «Автоматика и телемеханика». РАН. М.: Изд-во « Наука»

http://www.twirpx.com/files/automation/tau/ http://www.zdo.vstu.edu.ru/tau2004.html 14.2. Средства обеспечения освоения дисциплины Учебно-методическая документация по дисциплине (имеющиеся на кафедре методические указания по каждому виду работы) 1. Ерофеев А.А. Теория автоматического управления: Учебник для вузов. Спб: Политехника,2007г.

2. Алексеев А.А., Имаев Д.Х., Кузьмин Н.Н., Яковлев В.Б. Теория управления: Учебник.

Спб: Изд-во СПбГЭТУ « ЛЭТИ», 2002 г.

3. Бакаев В.Н. Теория автоматического управления. Учебник. Вологда 2004. Разработка электронной версии: М.А.Гладышев, И.А. Чуранов. Вологодский Государственный Технический Университет. Кафедра Дистанционного и Заочного обучения. Электронный ресур, адрес доступа: http://www.zdo.vstu.edu.ru/tau2004.html 1. Анализ и синтез систем управления / Д.Х. Имаев и др. Спб, Гданьск, Сургут, Томск:

Информ.-изд. центр Сургут. гос. ун-та, 2. «Автоматика и телемеханика». РАН. М.: Изд-во « Наука»

14.3. Пакеты прикладных программ для проведения лабораторно-практических занятий Операционные системы Программы под MS Windows MS Word – текстовый редактор;

MS Excel – табличный процессор;

PhotoShop – графический редактор;

Windows & Total Commmander;

TeamViewer 5;

Расчетные компьютерные программы:

MATLAB; SIMULINK;

Технические средства обучения (наглядные пособия, диафильмы, дидактические материалы, технические средства обучения по дисциплине) Презентация к лекциям по дисциплине.

Оборудование, установки, химические реактивов и т.д.

Не используются.

15. МАТЕРИАЛЬНО–ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Лекции читаются в мультимедийных лекционных залах общей площадью 250 кв. м., оборудованных специализированной мебелью, современными мультимедийными средствами и средствами информационно–коммуникационных технологий:

- Мультимедийные проекторы – 2, - эпидиаскопы – 2, - киноэкраны – 2, - видеомагнитофоны - 2, - магнитофоны - 2, - усилитель –2, - акустические системы - 2, - лазерная указка - 2, - устройства затемнения - 12, - устройства обеспечения безопасности - 4, - устройства поддержания микроклимата – 5, - Сервер –2;

- АРМ лектора, включая компьютер для удаленного управления – 2;

- выход в Internet;

- Программные средства для поддержки мультимедийных презентаций;

- Системное, прикладное и инструментальное обеспечение, демонстрация которого необходима для усвоения лекционного материала;