Как сдать экзамен по тау

Вопросы
к экзамену по ТАУ для з/о

1. Передаточная
   функция замк­нутой системы по входному
   воздействию, временная
   характеристика.

2. Статическое
   регулирование, характеристики и статизм
   регулирования.

3. Критерий
   устойчивости Гурвица. Привести пример.

4. Функциональная
   схема
   системы автоматического управления,
   назначение элементов.

5. Пример астатического
   регулятора и его характеристики.

6. Критерий
   устойчивости Рауса. Привести пример.

7. Общее представление
   о прямом и обратном преобразованиях
   Лапласа.

8. Представление
   передаточных функций системы в
   операторной форме.

9. Основное
   условие устойчивости
   систем автоматического управления.
   Виды переходных
   процессов в устойчивой и неустойчивой
   системах.

10. Статическое
    и астатическое регулирование. Основное
    их отличие.

11. Алгебраические
    критерии устойчивости и в чём заключается
    их смысл (привести
    пример).

12. Понятие о
    логарифмической амплитудно-частотной
    характеристике звена или системы
    (ЛАЧХ).

13. Понятие
    о логарифмической
    фазочастот­ной характеристике
    звена или системы (ЛФЧХ).

14. Основные определения
    и понятия о нелинейных системах.

15. Усилительное
    звено и его характеристики.

16. Астатические
    системы регулирования. Привести пример.

17. Методика построения
    логарифмических характеристик звена
    или системы.

18. Функциональная
    схема системы автоматического управления,
    и её основные элементы.

19. Основные
    типовые динамические звенья систем
    регулирования.

20. Классификация
    и основные
    функции систем авто­матического
    управления.

21. Функциональная
    схема и основные элементы автоматического
    регулятора.

22. Преобразование
    Лапласа в применении к теории
    автоматического регулирования.

23. Безынерционное
    звено и его характеристики

24. Автоматический
    регулятор, понятие, определение и
    основные элементы.

25. Инерционное
    звено и его характеристики.

26. Основные
    способы включения звеньев в системах
    управления. Привести схемы включения.

27. Что
    называют системой автома­тического
    регулирования (структурная схема и
    элементы)

28. Колебательное
    звено и его характеристики.

29. Методы
    преобразования структурных схем систем
    автоматического управления. Параллельное
    соединение звеньев.

30. Интегрирующее
    звено и его характеристики.

31. Последовательное
    включение звеньев (одноконтурная
    разомкнутая система).

32. Логарифмический
    критерий устойчивости САУ.

33. Функциональная
    схема автоматического регулятора и
    назначение его элементов.

34. Дифференцирующее
    звено и его характеристики.

35. Параллельное,
    согласное включе­ние звеньев системы.
    Привести пример.

36. Понятие
    о системах управления и регулирования.
    Чем отличается регулирование от
    управления.

37. Апериодическое
    звено и его характеристики.

38. Параллельное
    встреч­ное включение звеньев (обратная
    связь).

39. Структурная
    схема автоматического регулирования
    напряжения генератора постоянного
    тока.

40. Нахождение
    Лапласова изображения для линейного
    дифференциального уравнения.

41. Общие
    понятия об устойчивости систем
    автоматического управления. Основное
    условие устойчивости.

42. Основные виды
    нелинейностей в системах управления
    и регулирования.

43. Понятие о
    функциональных элементах и динамических
    звеньях системы регулирования.

44. Запаздывающее
    звено и его характеристики.

45. Понятие
    о фазовых портретах или годографах
    систем управления.

46. Основные показатели
    качества процесса регулирования.

47. Интегро-дифференцирующее
    звено.

48. Частотные
    характеристики систем автоматического
    управления.

49. Структурная схема
    САУ, которая осуществляет первую функцию
    управления (пуск, торможение реверс).

50. Структурная
    схема САУ, которая осуществляет вторую
    функцию
    управления
    (поддержание
    регулируемой величины с высокой
    точностью в статике и динамике).

51. Структурная
    схема САУ, которая осуществляет третью
    функцию
    управления
    (Слежение
    за вводимыми в систему сигналами).

52. Структурная
    схема САУ, которая осуществляет четвертую
    функцию
    управления
    (Программное
    автоматическое управление машинами и
    механизмами).

53. Структурная
    схема САУ, которая осуществляет пятую
    функцию
    управления
    (Управление,
    обеспечивающее автоматический выбор
    целесообразных режимов работы).

Соседние файлы в предмете Теория автоматического управления

• #
• #
• #
• #
• #

  16.02.20172.18 Mб58Нелинейные САУ (можно взять этот вариант ответа).doc

• #

  16.02.2017107.52 Кб32Нелинейные системы автоматического управления.doc

Раздел №1

Основные понятия и определения

Задачи курса ТАУ

Делятся на 3 вида: задачи анализа, задачи синтеза и задачи экспериментального исследования и полналадки системы. Задача анализа решает исследование динамических процессов управления заданной функциональной схемы САУ, а также заданных параметров элементов системы. Определяются временные и частотные характеристики САУ, устойчивость системы. Задача синтеза заключается в рассмотрении спроектированной САУ и определении всех ее параметров, которые сравниваются с технологическим заданием (ТЗ) на систему управления. Задача состоит в том, чтобы ответить на вопрос: «Как следует изменить параметры элементов САУ, чтобы она отвечала заданному ТЗ. Решение этой задачи не всегда однозначно.

Принципы построения систем автоматического управления. Основные понятия и определения.

Существует 2 группы САУ (классификация САУ): 1) автоматизированные системы управления; 2) автоматические системы управления. В автоматизированных системах процесс управления осуществляется при непосредственном участии человека, который входит в состав системы и является основным звеном. В автоматических системах при управлении каким-либо объектом процесс управления осуществляется без непосредственного участия человека. При этом обеспечивается постоянство определенной физической величины, характеризующей состояние объекта или изменения этой величины в соответствии с определенным законом на основании исходной информации. Любая с-ма управления имеет вид:

где ОУ – объект управления, УУ – управляющее устройство (регулятор), у – основной параметр объекта управления, на который направлено воздействие, х – задающее воздействие. Несет информацию о целях управления. u – управляющее воздействие, которое решает цель управления путем воздействия на ОУ и изменяет выходной параметр объекта (у), F,Z – возмущающие воздействия

Понятие об автоматических и автоматизированных системах управления.

Задачи математического управления.

Основные понятия теории автоматического управления.

Энергетический и информационный признаки воздействия.

Основными признаками воздействия являются: 1) энергетический признак – характеризует способность воздействия нести энергию. Этот признак очень важен при анализе САУ, в которых осуществляется передача энергии. 2) метаболический – характеризует материальную сторону воздействия. Реализуется в САУ, в которых осуществляется преобразование вещества, его количество, формы и положение. 3) информационный – характеризует способность воздействия быть носителем информации. Воздействие несущее информацию называется сигналом.

Основные принципы управления: по отклонению, по возмущению.

Инвариантные САУ.

Комбинированные САУ.

Термопара и питающийся в зависимости от нее привод совместно осуществляют зависимость между перемещением и величиной отклонения, которая называется законом регулирования по отклонению.

Простейшим режимом работы печи будет выдерживание постоянной температуры в течение достаточно длительного периода времени. На надо иметь возможность устанавливать систему на автоматическое поддержание заданной температуры в течение достаточно длительного периода времени. Для этого на входе системы подается эталонное напряжение, которое соответствует требуемой температуре. Это напряжение сравнивается с напряжением термопары, которое отвечает температуре печи. Разность напряжений называется рассогласованием.

В комбинированных САУ совмещено как управление по отклонению, так и по возмущению.

Линейные и нелинейные законы управления.

Закон управления – функциональная зависимость между управляющим воздействием «U» и погрешностью управления «e». Законы управления делятся на 3 группы: линейные, нелинейные, логические. Линейные законы выражают линейную взаимосвязь между управляющим воздействием «U» и погрешностью управления «e»: Пропорциональный: U=k₁e (П-регулятор), Дифференциальный: U=k₂de/dt (Д-регулятор), Интегральный: U=k₃ ₀^e dt (И-регулятор), U=k₁e + k₂de/dt (ПД-регулятор), U=k₂de/dt + k₃₀^edt (ПИ-регулятор), U=k₁e + k₂de/dt +

+ k₃₀^edt (ПИД-регулятор).

Нелинейные законы – законы, в которых функциональная связь между управляющим воздействием и погрешностью управления носит нелинейный характер: U=f(e), U=k₁e², U=k₂lg(e), U=k₃tg(e).

Логические законы: U= k₁e при 0<e<e₁ и k₂­­lg(e) при e₁<e<e₂.

Статические и динамические режимы САУ.

САР, обладающие статической ошибкой, называются статическими системами. 1 – кривая процесса без регулятора, 2 – с автоматическим регулятором. При хорошо спроектированном регуляторе отличие кривой 2 от постоянного значения можно сделать практически незаметным. В идеале регулятор должен поддерживать одно и тоже значение, но регулятор не работает идеально. Это отличие установившегося значения регулируемой величины от требуемого, заштрихованное на рисунке, будет называться статической ошибкой САР.

Кривые t₁ и t₂ показывают зависимость количества металла Q от времени установления переходного процесса в печи без регулятора (t₁) и с регулятором (t₂). Кривые a и b показывают зависимость от Q величины максимального падения температуры в печи без регулятора (а) и с регулятором (б). Указанные четыре кривые являются динамическими характеристиками объекта и системы в переходных процессах. Отклонение фактического значения регулируемой величины (t) в переходном процессе от установившегося или от программного ее значения называется переходной динамической ошибкой системы автоматического регулирования.

Статическое и астатическое управление. Статизм и астатизм системы.

САР, обладающие статической ошибкой, называются статическими системами. 1 – кривая процесса без регулятора, 2 – с автоматическим регулятором. При хорошо спроектированном регуляторе отличие кривой 2 от постоянного значения можно сделать практически незаметным. В идеале регулятор должен поддерживать одно и тоже значение, но регулятор не работает идеально. Это отличие установившегося значения регулируемой величины от требуемого, заштрихованное на рисунке, будет называться статической ошибкой САР.

Введение интеграла в закон регулирования позволяет получить систему автоматического управления или регулирования, не обладающую по принципу своего действия статической ошибкой. Такая система называется астатической системой. Астатический закон регулирования можно представить в виде dy/dt = R_регx или r = R_рег  U dt или же y = R_регx dt. Поэтому в астатической с-ме происходит регулирование по интегралу от отклонения регулируемой величины.

Раздел №2

Математическое моделирование динамических процессов

Математическое моделирование динамических процессов типовых звеньев и систем автоматического управления.

Любая реальная САУ является достаточно сложной системой, протекание процессов в элементах которой имеет различную природу. Это механические, эл., гидравлические, пневматические и другие процессы. Поэтому необходимо найти такие методы математического описания динамики САУ, которые были бы общими для всех элементов системы, независимо от физики протекания процесса в них. Поэтому широкое применение при анализе САУ получили методы, описанные в следующем пункте.

Основные способы моделирования динамических процессов и звеньев САУ

1) посредством дифференциальных уравнений. Описывает изменение переменных САУ во времени и в пространстве. При составлении моделей по средством диф.ур. используются законы, определяющие протекание процессов в них. 2) посредством временных моделей. Дает возможность анализировать связь между переменными, заданными как функция времени. 3) посредством частотных характеристик. Дает связь между изображениями переменных по Фурье или Лапласу. 4) в пространстве состояний. Представляет собой систему дифференциальных уравнений, в которой каждое дифференциальное уравнение представляет собой описание динамики процесса управления в отдельных связанных между собой элементов САУ. – Является самым разработанным способом описания динамики процессов САУ. Лежит в основе всех остальных. – Обладает хорошей наглядность, имеет простой физический. Недостаток: неудобство и громоздкость для практических расчетов реальных САУ. – Наиболее удобный и простой инженерный метод анализа динамики САУ. Недостаток: необходимость перехода от реальных характеристик динамических процессов к их изображениям по Лапласу или Фурье. После этого перехода получаются наиболее удобные методы анализа динамики процессов в САУ.

Способы моделирования во временной области.

Наиболее часто в качестве моделей во временной области используется переходная характеристика h(t) и импульсная W(t). h(t) позволяет определить устойчивость системы 7 основных показатели качества САУ. Импульсная характеристика имеет методологическое значение, связанное с преобразованием Лапласа, с передаточной функцией системы и широко применяется для вывода инженерных формул анализа САУ. Переходной характеристикой называется реакция невозбужденной системы (при нулевых н/у) на единичное воздействие 1(t). Импульсной характеристикой называется реакция невозбужденной системы на входное воздействие x(t) = (t) =  при t=0 и 0 при t0. Причем _–^+(t)dt = 1.

Способы моделирования в частотной области.

К частотным моделям моделирования относится составление W(p) – передаточной функции, W(j) – ККУ, A() – АЧХ, () – ФЧХ. W(p) есть преобразование (изображение) Лапласа для W(t), W(j) – Фурье изображение W(t). A() показывает зависимость усиления системы от частоты, () показывает зависимость сдвига фазы между входным и выходным сигналом в зависимости от частоты.

Виды типовых воздействий: импульсное, единичное, ступенчатое, линейно -изменяющееся, квадратичное, гармоническое.

Импульсная и переходная функции.

Переходной характеристикой называется реакция невозбужденной системы (при нулевых н/у) на единичное воздействие 1(t). Импульсной характеристикой называется реакция невозбужденной системы на входное воздействие x(t) = (t) =  при t=0 и 0 при t0. Причем _–^+(t)dt =1.

Свертка функций интеграла Дюамеля, динамические характеристики в частотной области.

Если требуется определить y(t) для САУ с W(t) и x(t), то есть два пути решения: 1) по временной модели, т.к. импульсная характеристика определяет динамику процесса управления САУ, то по известным W(t) и x(t) должно быть получено единственное решение y(t). Решением является интеграл Дюамеля: y(t) = ₀^+x(t)W(t–)d, также называемый интеграл свертки. 2) по частотным моделям. Все переменные, входящие в задачу, преобразуются с помощью интеграла Лапласа: y(p) = ₀^+x(t)e^–ptdt. Изображение функции по Лапласу W(p) = ₀^+W(t)e^–ptdt. Из свойства такого преобразования следует, что интеграл Дюамеля может быть заменен перемножением изображений Лапласа функций оригиналов, т.е. y(p) = X(p) W(p). В этом случае y(t) = 1/(2j) 

 _–j ^+j y(p)e^ptdt.

Как поступить в Тель-Авивский Университет, как там проходит обучение и какая там атмосфера, рассказывает Александра Эпштейн, учащаяся там на второй степени.

Всем пламенный шалом! Меня зовут Александра Эпштейн, ниже я расскажу о своем опыте обучения в Тель-Авивском Университете. Но прежде предлагаю вашему вниманию свой блог для изучающих иврит.

Я студентка Тель-Авивского Университета (ТАУ), получаю вторую степень (магистратура) по менеджменту информационных технологий.

Я влюбилась в ТАУ с первого взгляда. Если есть желание погулять по территории университета или даже послушать лекции, достаточно показать теудат зеут на входе. По закону любой желающий может бесплатно посещать лекции всех университетов Израиля.

О поступлении

День открытых дверей обычно проходит в октябре и марте. Подача документов и зачисление весной-летом. Не стоит расстраиваться, если вам отказали. Отказы можно и нужно оспаривать.

Требования: иврит не ниже уровня далет, GMAT (экзамен, который требуют во многих бизнес школах), английский (TOEFL, IELTS), высокий средний бал. Все эти документы у меня были, поэтому меня приняли без экзаменов и даже перезачли два предмета, которые я проходила в России.

Тель-Авивский Университет не рассматривает и не принимает теуды (документы) из Министерства Просвещения, только оригиналы с переводом дипломов. Насколько я помню, теуда из министерства нужна была только Минhаль ha Студентим (Управление по делам студентов при Министерстве Абсорбции).

По процессу: сначала необходимо поступить в университет, заплатить задаток (микдама), потом оформить дело (тик) в Минhаль ha Студентим, который необходимо обновлять каждый год.

О программе

На факультете менеджмента ТАУ есть несколько программ по магистратуре с уклоном в маркетинг, кадровое дело, информационные технологии и MBA. Самой популярной является MBA.

Программа рассчитана на два года, но многие растягивают на 5-6 лет.

По окончанию степени студенты должны знать бухгалтерию, статистику, маркетинг, аналитику, а также иметь представление о том, как работает процесс разработки программного обеспечения, об архитектуре баз данных, информационных сетей, кибер безопасности и т. д. Есть список обязательных предметов, остальные по выбору. Занятия проходят на иврите, некоторые курсы на английском.

Финансы

Минhаль ha Студентим оплачивает 100% стоимости обучения, но не больше 13000 шек в год до трех лет, если на момент поступления студенту олиму нет 30 лет. Студент самостоятельно оплачивает обучение каждые 3-4 месяца, а потом Минhаль ha Студентим возвращает. Срок возврата может достигать более полугода.

При этом летние месяцы обучения стоят дороже и оплачиваются не сразу, а в конце обучения, если остались деньги. Также не оплачиваются учебные материалы, обязательная страховка и так далее. Это обходится примерно в 1000 шекелей в год.

Об иврите

Минимальный уровень для поступления — уровень далет или гимель для ульпана при ТАУ (кстати, очень хороший ульпан). Я закончила уровень далет в ульпане Гордон, а до этого я прошла летний интенсив в ульпане ТАУ.

В рамках обучения каждый студент-репатриант обязан окончить ульпан при ТАУ и сдать экзамен на птор — дословно переводится как «освобождение» — последний уровень в изучении иврита.

Занятия проходят по утрам, так что первый семестр по утрам я ездила в ульпан, а вечером на учебу.

Кстати, эти же правила касаются и английского. Студенты обязаны ходить на курсы при университете и сдавать экзамены. Я не ходила, потому что у меня есть кембриджский сертификат продвинутого английского (CPE). IELTS и TOEFL не засчитываются, хотя являются обязательными для зачисления на факультет. Курсы иврита и английского Минhаль ha Студентим не оплачивают, однако недавно они написали, что можно претендовать на частичное покрытие.

Несмотря на мой гимель-далет, когда я пришла на первый урок, я была в шоке. Я ничего не понимала и через 20 минут просто ушла. Потом я обзавелась диктофоном и стала записывать лекции. Я постоянно сидела в мобильном словаре и проверяла каждое слово. Через месяц я привыкла и стала все понимать, но на вопросы отвечала на английском. Через полгода — год я стала полноценно участвовать в беседе на иврите.

На экзамене репатриантам положен словарь и дополнительные 30 минут времени.

Социальная жизнь

Тель-Авивский Университет считается самым «левым» в Израиле по политическим взглядам профессоров и студентов. Здесь учится много арабов, а также иностранных студентов, очень либеральная атмосфера.

На территории университета и самого факультета управления есть много кружков, встреч по интересам, внеклассных лекций на самые различные темы.

Учеба в магистратуре проходит по вечерам, иногда по пятницам, поэтому все студенты работают. Средний возраст студентов 28-35 лет.

Каждый студент сам выбирает себе курсы, поэтому на каждом предмете знакомишься с новыми людьми. Также выполняешь большое количество групповых или парных работ. Это имеет свои плюсы и минусы. Плюсы: при определенных навыках социализации, можно обзавестись большим количеством знакомых из разных сфер. Минусы: все очень занятые и не сплоченные, поэтому мы не отмечаем сдачу экзаменов, не дружим семьями и тому подобное. Хотя недавно одногруппница пригласила меня на свадьбу, а до этого помогала искать работу. =)

Учеба по обмену

В рамках обучения факультет может организовать учебу по обмену с другими университетами со всего мира. Для этого студент должен пройти отборочный конкурс. Меня отправили в Мичиган, бизнес школа Росс. Это было одно из самых ярких открытий в моей жизни. Совершенно незабываемый опыт обучения, социализации и американского студенческого быта.

Советы

Просите помощи у секретарей факультетов (мазкирут). У каждого направления и отделения есть свои секретари. С ними стоит подружиться и досконально все выспрашивать. Я не понимала большую часть писем с важной информацией, с помощью которой процесс обучения можно было сделать лучше, дешевле и эффективнее.

Настаивайте на своем. В бюрократии университета часто встречаются преграды и подводные камни. Ходите, нойте, жалуйтесь, рассказывайте слезливые истории и настаивайте на своем. Вас поймут и пойдут вам на встречу.

Вы не обязаны продолжать обучение по тому же профилю, какой изучали в стране исхода. Можно поступить на совершенно другой факультет, досдав необходимые предметы (ашлама).

Ищите и подавайтесь на гранты и стипендии (мильгот). Грантов существует очень много, всегда стоит попробовать и не думать, что их присуждают только Эйнштейнам. Обычные студенты тоже получают стипендии и дополнительную материальную помощь. Зачастую необходимо просто правильно заполнить документы.

Участвуйте в социальной жизни, посещайте кружки по интересам. Многие выпускники нашего факультета не только организовали успешные стартапы во время обучения, но и получили первое финансирование, консультации и протекцию.

И в заключение хочу сказать, что учиться и конкурировать с большим количеством реально умных израильтян совсем непросто, но это определенно стоит того! Иврит, интересные лекции от лучших профессоров Израиля, полезные знакомства и энергичная атмосфера — это лишь малая часть того, что мне дает Тель-Авивский Университет!

Всем успехов!

Статью подготовила Александра Эпштейн