Фонд оценочных средств по дисциплине «Системы автоматического управления высшей точности»

Фонд оценочных средств представляет собой набор контрольных вопросов, заданий и тем для самостоятельной проверки знаний, полученных студентами и аспирантами, изучивших дисциплину «Системы автоматического управления высшей точности». Лектор может дополнять этот перечень или сокращать его, исходя из специфики преподаваемой дисциплины и ее места в конкретной образовательной программе университета.

  • 1. Из каких основных компонентов состоит САУВТ? Каковы этапы создания САУВТ? Каков процент требований ТЗ на САУВТ, который можно частично (полностью) не удовлетворить?
  • 2. Опишите скользящие режимы с позиции САУВТ.
  • 3. В чем состоит системный подход к решению задачи управления? В чем заключаются его особенности при проектировании САУВТ? В чем заключается причина неустойчивости систем с ООС?
  • 4. Приведите пример структурной схемы САУ настройки на экстремум, правильное и неправильное расположение фазовращающего фильтра.
  • 5. В чем заключается отличие терминов «статическая ошибка САУ» и «статическая погрешность» САУВТ?
  • 6. Каковы особенности проектирования фильтров для САУВТ?
  • 7. Какова математическая зависимость между выходным сигналом САУВТ, заданием, шумом (погрешностью) датчика и помехой с комментариями.
  • 8. Что такое зона нечувствительности датчика, разрешающая способность датчика?
  • 9. Опишите обеспечение устойчивости замкнутых САУ дифференцированием, интегрированием (с пояснением на графиках ЛАЧХ).
  • 10. Опишите методы снижения погрешностей АЦП с коммутацией (два способа) со структурными схемами.
  • 11. В чем состоят особенности САУВТ (требования к статическому коэффициенту и др.)? Проведите анализ источников погрешности. В какой области частот погрешность наиболее важна?
  • 12. Опишите учет влияния датчика на точность САУВТ на примерах.
  • 13. Опишите формирование требований у низкочастотной части АЧХ на примере.
  • 14. Классификация датчиков.
  • 15. Синтез низкочастотной части ЛАЧХ.
  • 16. Таймеры, управляемые генераторы, преобразователи напряжение-частота.
  • 17. Анализ погрешности САУ по графикам соответствующих ЛАЧХ и метод их построения.
  • 18. Преобразователи частота-напряжение: предназначение, реализация. Преобразователи частота-код: предназначение.
  • 19. Определение, отличия, особенности аналоговых и цифровых микросхем для обработки сигналов.
  • 20. Что такое нелинейность датчика?
  • 21. Определение операционного усилителя, анализ, структура, основное расчетное соотношение и его ЛАЧХ.
  • 22. Достоинства и недостатки фильтров Салена — Ки и Рауха, основания для предпочтений.
  • 23. Перечислите и прокомментируйте основные параметры операционного усилителя.
  • 24. Преобразователь с сигма-дельта модуляцией в режиме коммутации: недостатки схемы, пути их преодоления.
  • 25. Классификация операционных усилителей по отечественным стандартам.
  • 26. Теорема Котельникова применительно к задаче дискретизации сигналов с иллюстрациями.
  • 27. Зарубежные классификации операционных усилителей (по фирмам).
  • 28. Погрешность датчика с примерами.
  • 29. Операционный усилитель как замкнутая динамическая система сООС.
  • 30. Ошибка калибровки, гистерезис датчика.
  • 31. Инструментальный усилитель на основе операционного усилителя.
  • 32. Насыщение датчика, диапазон выходных значений.
  • 33. Суммирование и вычитание сигналов на операционных усилителях.
  • 34. Особенности применения активных фильтров (инвертирование или не инвертирование, коэффициент усиления, количество, расположение, используемые элементы).
  • 35. Согласование усилителя с нагрузкой.
  • 36. Статистическая оценка свойств датчиков, отличие статистических характеристик от фактических (максимальных, минимальных).
  • 37. Аппаратная реализация регулятора на операционных усилителях.
  • 38. Приоритетная классификация датчиков с позиции пользователя.
  • 39. Разработка функциональной схемы САУ, основания для выбора аналоговой или цифровой техники.
  • 40. Локализация проблемы на примерах.
  • 41. Компараторы: выполняемые функции, основные схемы включения, эпюры работы, внесение гистерезиса.
  • 42. Моделирование работы АЦП и результаты.
  • 43. Триггеры Шмитта: выполняемые функции, эпюры работы, назначение.
  • 44. Снижение погрешности датчика калибровкой (увеличение точности и факторы, ограничивающие эти возможности).
  • 45. Электронные ключи и коммутаторы напряжений и токов (и в чем разница между ними).
  • 46. Воспроизводимость характеристики датчика.
  • 47. Виды умножителей сигналов, эпюры работы, назначение.
  • 48. Динамические характеристики датчика.
  • 49. Устройства выборки-хранения: назначение, эпюры работы, принципиальная схема реализации на основе операционного усилителя, особенности применения.
  • 50. Достоинства и недостатки различных АЦП в сопоставлении.
  • 51. Источники опорных напряжений: обосновать необходимость локального применения, схемы включений, основные параметры и их характерные значения.
  • 52. Анализ целесообразности применения коммутации при использовании высокоточных АЦП.
  • 53. Виды цифро-аналоговых преобразователей, их параметры с комментариями.
  • 54. Технические требования к САУВТ на примерах.
  • 55. Виды аналого-цифровых преобразователей, их параметры с комментариями.
  • 56. Датчик как преобразователь энергии.
  • 57. Упрощенная схема АЦП двойного интегрирования, особенность его применения и основные свойства.
  • 58. Что такое передаточная (преобразовательная) характеристика датчика?
  • 59. АЦП с сигма-дельта модуляцией, упрощенная схема, особенности применения и основные свойства.
  • 60. Приведите примеры действий по улучшению системы.
  • 61. Какими соотношениями на практике следует руководствоваться для выбора частоты дискретизации сигналов, предназначенных для работы САУВТ?
  • 62. В чем заключаются причины нежелательности использования производных высших порядков при цифровом управлении САУВТ?
  • 63. В случае необходимости компромисса для выбора АЦП между быстродействием и высокой разрядностью какой из этих характеристик следует отдать предпочтение? Постарайтесь обосновать свое мнение. Если предпочтение зависит от некоторых факторов, укажите их и поясните, как работают эти факторы в данном выборе.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >