Вопросы к госэкзамену 15.03.04

Вопросы к госэкзамену 15.03.04

Понятия об управлении и системах управления
Дискретизация аналоговых сигналов, определение интервала дискретизации
Децентрализация АСУТП и ее техническая основа. Типовая структура многоуровневой децентрализованной системы управления. Централизованный и децентрализованный варианты
Объекты управления. Классификация. Входные и выходные переменные объекта управления
ЦАП, собранный на резисторной матрице R-2R
Спецификация и стандарты компьютерных модулей. PC 104, Compact PCI, MicroPC, стандарт PXI
Принцип компенсации. Структура системы управления, реализующей этот принцип. Достоинства и недостатки
Основные логические элементы, схематичное обозначение и таблицы истинности
Программируемые промышленные контроллеры. Основные принципы организации работы PLC. Области памяти ПЛК. Рабочий цикл ПЛК. Обмен данными между модулем центрального процессора и модулями ввода-вывода. Режимы работы ПЛК. Сравнительный анализ и методика выбора промышленных контроллеров
Принцип управления по отклонению (принцип обратной связи). Структура системы Достоинства и недостатки. Пример системы регулирования, построенной по этому принципу
D-триггер, JK-триггер, принцип работы, условное обозначение, временные диаграммы
Типовые принципиальные электрические схемы типовых модулей дискретного ввода и дискретного вывода. Аппаратура ввода-вывода дискретных сигналов в промышленных регулирующих контроллерах на примерах контроллеров конкретных фирм-производителей. Схема подключения, методы обращения из систем визуализации
Законы управления. Их сравнительная характеристика. Законы управления, обеспечивающие устранение статической ошибки
Назначение, классификация счетчиков, счётчик с последовательным переносом
Способы управления и регулирования скорости силового автоматизированного электропривода
Классификация автоматических систем управления и регулирования (АСР и У)
Шифраторы, назначение, принцип работы, условное обозначение
Разработать электрическую принципиальную схему управления реверсивного трехфазного электропривода с фазным ротором, обеспечивающую две ступени разгона при пуске в функции времени. Осуществить расчёт и выбор аппаратуры управления и защиты электропривода мощностью 5 кВт
Дифференциальные уравнения систем автоматического управления и формы их представления
Мультиплексоры, назначение, принцип работы, условное обозначение
Виды блокировок, применяемые в схемах управления электроприводами. Примеры реализации блокировок в схемах управления АЭП
Преобразование Лапласа. Передаточные функции. Получение передаточной функции по дифференциальному уравнению. Привести пример
RS-триггер, Т-триггер, принцип работы, условное обозначение, временные диаграммы
Виды основных электрических защит АЭП. Схемные реализации электрических защит на примере схемы управления трёхфазного асинхронного двигателя с фазным ротором. Условия выбора аппаратуры защиты данного двигателя мощностью 30 кВт
Временные функции и характеристики элементов и систем управления. Методы их получения
Предмет и структура метрологии. Понятие об измерении. Элементы процесса измерений. Основные этапы измерений
Сравнительные характеристики интерфейсов RS-232C, RS-422, RS-485
Частотные характеристики АСР и У. Физический смысл частотных характеристик. Виды частотных характеристик
Средства измерений и их характеристики. Условия измерений. Нормирование характеристик средств измерений
Интерфейс RS 485. Характеристики, способ подключения устройств
Амплитудная и фазовая частотные характеристики. Способы их получения
Дискретизация измерительных сигналов. Восстановление сигналов при их дискретизации. Операция квантования в современных аналого-цифровых преобразователях (АЦП). Погрешность квантования
Общая характеристика локальных сетей
Амплитудно-фазовая частотная характеристика (АФЧХ). Методика получения и построения АФЧХ. Определение амплитуды и фазы для определенной частоты по АФЧХ
Классификация погрешностей измерений. Определения видов погрешностей. Принцип оценивания погрешностей и математические модели погрешностей. Грубые погрешности и методы их исключения
Методы доступа к физической среде передачи данных в промышленных сетях
Логарифмические амплитудные и фазовые частотные характеристики (ЛАЧХ и ЛФЧХ). Методика построения асимптотических ЛАЧХ
Понятие случайной погрешности; оценивание доверительного интервала
PROFINET и периферийные устройства (PROFINET I/O). Адресация PROFINET I/O. Реальное и изохронное время
Апериодическое (инерционное) звено первого порядка. Уравнение и передаточная функция, временные и частотные характеристики апериодического звена. Влияние постоянной времени и коэффициента усиления звена на переходную характеристику
Систематические погрешности. Способы их обнаружения и исключения. Методы уменьшения переменной систематической погрешности
AS интерфейс. Назначение, параметры спецификации, топология сетей, схема подключения устройств к AS интерфейсу
Пропорциональное звено и звено чистого запаздывания. Уравнения и передаточные функции, временные и частотные характеристики. Влияние звена чистого запаздывания на амплитудную и фазовую частотные характеристики разомкнутой системы
Определения и классификация измерительных сигналов и помех
HART протокол. Классы команд протокола. Средства описания, параметрирования и подключения HART устройств
Колебательное звено Временные и частотные характеристики колебательного звена. Влияние коэффициента демпфирования на характер переходного процесса колебательного звена
Закон «Об обеспечении единства измерений». Общая характеристика. Сущность стандартизации – цели, задачи, принципы. Методы, объекты и органы стандартизации. Национальная система стандартизации РФ: правовые и организационно-методические аспекты. Основные виды стандартов и нормативные документы по стандартизации. Основополагающие системы и комплексы
Структура CAN сети, фильтрация и кодирование сообщений, скорость обмена
Интегрирующее звено. Уравнение, передаточная функция, временные и частотные характеристики интегрирующего звена. Определение постоянной времени интегрирующего звена по переходной характеристике и ЛАЧХ интегрирующего звена
Вероятность безотказной работы. Понятие и формула. Вероятность безотказной работы как функция распределения
Определения понятия модели и процесса моделирования в различных контекстах
Дифференцирующие идеальное и реальное (дифференцирующее инерционное) звенья. Уравнения передаточные функции, временные и частотные характеристики. Влияние постоянной времени реального дифференцирующего звена на переходную характеристику
Плотность распределения отказов. Статистическая формула. Связь с вероятностью безотказной работы
Этапы технологии моделирования
Виды соединений звеньев в структурных схемах систем автоматического регулирования. Структурные схемы и передаточные функции последовательного, параллельного и встречно-параллельного соединений звеньев
Интенсивность отказа. Статистическая формула. Связь с вероятностью безотказной работы и плотностью распределения отказов
Пример вывода и расчета передаточной функции на основе известного уравнения динамики для одноёмкостного объекта
Структурная схема одноконтурной системы с двумя входами. Передаточные функции одноконтурной системы автоматического регулирования относительно выходной величины и ошибки регулирования по задающему и возмущающему воздействиям
Экспоненциальный закон надёжности
Основные термины и понятия теории планирования экспериментов
Методика построения АФЧХ, ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы, заданной структурной схемой
Основная система. Расчет вероятности безотказной работы, среднего времени безотказной работы, интенсивности отказов
Реальные и абстрактные модели
Понятие устойчивости линейной АСР. Необходимое и достаточное условие устойчивости
Нагруженное резервирование. Расчёт вероятности безотказной работы, среднего времени безотказной работы, интенсивности отказов
Виды подобия (аналогии) в моделировании
Алгебраические критерии устойчивости
Резервирование M из N
Истинность и адекватность в моделировании
Критерий устойчивости Михайлова
Среднее время безотказной работы в общем случае и в случае справедливости экспоненциального закона надёжности
Анализ и синтез в моделировании
Критерий устойчивости Найквиста. Запас устойчивости по фазе и амплитуде
Основные понятия теории баз данных. Банк данных и его компоненты. Определение модели данных СУБД
Пневматические распределители. Структуры, устройство, основные характеристики распределителей Camozzi
Логарифмический критерий устойчивости. Определение запаса устойчивости по фазе и амплитуде по ЛЧХ
Основные понятия в концептуальном проектировании реляционных баз данных (сущность, атрибуты, отношения). Элементы реляционной модели
Протоколы промышленных сетей. Modbus. Таблица распределения регистров. Структура кадра в Modbus ASCII и RTU. Коды функций. Modbus PDU. Пример представления запроса в ASCII и RTU. Методы контроля достоверности Modbus/TCP. Структура Modbus/TCP ADU. Методы контроля достоверности
Исследование устойчивости АСР с запаздыванием. Методика построения ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы с запаздыванием, заданной структурной схемой. Определение критической частоты и критического времени запаздывания
Определение и назначение первой нормальной формы. Пример
Программируемые промышленные контроллеры. Основные принципы организации работы PLC. Области памяти ПЛК. Рабочий цикл ПЛК. Обмен данными между модулем центрального процессора и модулями ввода-вывода. Режимы работы ПЛК. Сравнительный анализ и методика выбора промышленных контроллеров
Оценка качества регулирования в установившемся режиме. Коэффициенты ошибок Статические и астатические системы. Порядок астатизма
Методы проектирования запросов в СУБД ACCESS. Основные виды запросов. Стандартные инструкции запросов
Среда программирования STEP 7 MicroWin, C odesys
Качество процесса регулирования в переходном режиме. Прямые и косвенные показатели качества в переходном режиме
ORDER BY — описание команды, ее назначение. Пример
Типовые принципиальные электрическая схемы модулей аналогового ввода и дискретного вывода аппаратура ввода-вывода аналоговых сигналов в промышленных регулирующих контроллерах на примерах контроллеров конкретных фирм- производителей. Схема подключения, методы обращения из систем визуализации
Методы повышения точности регулирования в установившемся режиме
JOIN — описание команды, варианты использования. Пример
Встраиваемые компьютеры. Основные принципы построения. Принципы объединения модулей. Конструктивные и логические особенности встраиваемых модулей. Спецификация и стандарты компьютерных модулей. PC 104, Compact PCI, MicroPC, стандарт PXI
Методы обеспечения устойчивости и повышения запаса устойчивости
Перекрестный запрос и способы его создания. Пример
Типовые принципиальные электрические схемы типовых модулей дискретного ввода и дискретного вывода. Аппаратура ввода-вывода дискретных сигналов в промышленных регулирующих контроллерах на примерах контроллеров конкретных фирм- производителей. Схема подключения, методы обращения из систем визуализации
Корректирующие устройства
Защита и администрирование БД. Технология защиты на уровне пользователя
Методика конфигурирования устройств удаленного ввода на примере серии Adam 6000
Синтез последовательного корректирующего устройства по ЛАЧХ разомкнутой системы
Измерительные преобразователи давления
Классификация автоматизированного электропривода. Классификационные признаки классификации

100. Критерий устойчивости Михайлова

101. Термоэлектрические преобразователи. Потенциометры

102. Разработать электрическую принципиальную схему управления реверсивного

трёхфазного электропривода с короткозамкнутым ротором в функции пути.

Осуществить расчёт и выбор аппаратуры управления и защиты электропривода

мощностью 15 кВт

103. Критерий устойчивости Найквиста. Запас устойчивости по фазе и амплитуде

104. Измерительные мостовые схемы, термометры электрического сопротивления

105. Разработать электрическую принципиальную схему управления реверсивного

трехфазного электропривода с короткозамкнутым ротором в функции

времени. Осуществить расчёт и выбор аппаратуры управления и защиты

электропривода мощностью 5 кВт

106. Логарифмический критерий устойчивости. Определение запаса устойчивости

по фазе и амплитуде по ЛЧХ

107. Расходомеры переменного перепада давлений

108. Разработать электрическую принципиальную схему управления трёхфазного

асинхронного электропривода, обеспечивающую в функции времени

торможение противовключением с ограничением тока в статорной обмотке.

Дать краткое описание работы схемы

109. Исследование устойчивости АСР с запаздыванием. Методика построения

ЛАЧХ и ЛФЧХ разомкнутой системы с запаздыванием, заданной структурной

схемой. Определение критической частоты и критического времени

запаздывания

110. Ультразвуковые расходомеры

111. Разработать электрическую принципиальную схему управления трёхфазного

асинхронного электропривода, обеспечивающую динамическое двухступенча-

тое торможение в функции скорости. Дать краткое описание работы схемы

112. Оценка качества переходного процесса

113. Кондуктометрические концентратомеры контактные

114. Разработать электрическую принципиальную схему управления, обеспечива-

ющую двухступенчатый разгон в функции времени путём шунтирования

добавочных пусковых сопротивлений в цепи якоря реверсивного ДПТ НВ.

Дать описание работы схемы

115. Оценка качества регулирования в установившемся режиме

116. Промышленные хроматографы

117. Виды основных электрических защит АЭП. Схемные реализации электричес-

ких защит на примере схемы управления трёхфазного асинхронного двигателя

с фазным ротором. Условия выбора аппаратуры защиты данного двигателя

мощностью 30 кВт

118. Качество процесса регулирования в переходном режиме. Прямые и косвенные

показатели качества в переходном режиме

119. Современные методы измерения уровня

120. Специальные электрические защиты АЭП. Схемные реализации в схемах

управления электроприводов различных типов. Описание принципа функцио-

нирования защит