Теория автоматического управления.dor_БАК_26-073-Б

Теория автоматического управления.dor_БАК_26-073-Б — вариант 13

Просмотрите все вопросы и варианты бесплатно. Правильные ответы скрыты и открываются только после получения доступа.

20 вопросов Вариант 13 Доступ 7 дней
Содержание теста

Вопросы и варианты

Без отметок и подсказок к правильным ответам

Вопрос 1

На нефтеперерабатывающем заводе автоматическая система поддерживает давление в трубопроводе. Датчик давления непрерывно измеряет текущее значение и передает его на контроллер. Контроллер сравнивает измерение с заданным значением и открывает клапан сброса, если давление выше нормы. Если датчик загрязнится и перестанет передавать данные, клапан закроется, что может привести к аварии.Как классифицируется эта система по принципу управления и каков риск?

  1. Разомкнутая система; риск минимален.
  2. Замкнутая система по отклонению; есть риск потери устойчивости.
  3. Система по возмущению; есть риск перегрузки.
Вопрос 2

Робот-манипулятор на сборочной линии выполняет сварку кузовов автомобилей. Траектория его движения строго задана программой. Система не имеет датчиков обратной связи по положению инструмента, полагаясь на точность двигателей. Если возникнет механический люфт, робот сварит криво, и система этого не заметит.Как называется такая система и каков ее главный недостаток?

  1. Замкнутая система, ее главный недостаток – невысокая точность.
  2. Разомкнутая система, ее главный недостаток – отсутствие компенсации ошибок.
  3. Адаптивная система, ее главный недостаток – подстройка под люфт.
Вопрос 3

Инженер моделирует нагревательную печь. Температура описывается дифференциальным уравнением. Для упрощения анализа применяется преобразование Лапласа. Это позволяет заменить операции дифференцирования умножением на комплексную переменную. Начальное условие (температура в момент пуска) принимается равным нулю для получения стандартной характеристики.Как называется полученная характеристика и где она применяется?

  1. Переходная функция; применяется во временной области.
  2. Передаточная функция; применяется в области комплексной переменной.
  3. Частотная характеристика; применяется в частотной области.
Вопрос 4

Для управления дроном используется модель в пространстве состояний. Вместо системы дифференциальных уравнений высокого порядка используется система уравнений первого порядка. Вектор состояния включает координаты, скорости и углы. Это позволяет удобно программировать регулятор на бортовом компьютере и оценивать внутренние переменные.В чем преимущество такой формы записи для цифровых систем?

  1. Удобство для матричных вычислений и синтеза.
  2. Простота графического построения корней.
  3. Отсутствие необходимости в датчиках.
Вопрос 5

При настройке регулятора температуры в автоклаве инженер увеличил коэффициент усиления. Система стала реагировать быстрее, но появились незатухающие колебания температуры относительно заданного значения. Технологический процесс нарушен из-за невозможности стабилизации режима.В каком состоянии находится система и какое действие необходимо предпринять для восстановления работоспособности?

  1. Система устойчива. Нужно оставить имеющиеся настройки.
  2. Система на границе устойчивости. Нужно уменьшить значение коэффициента усиления.
  3. Система неустойчива. Нужно увеличить значение коэффициента усиления.
Вопрос 6

Анализ переходного процесса показал, что время регулирования составляет 5 сек., а перерегулирование – 50 %. Технолог требует сократить время регулирования до 2 сек. и перерегулирование снизить до 10 %. Текущие настройки не позволяют достичь необходимого быстродействия и устойчивости замкнутой системы.Какой показатель качества критически нарушен и требует коррекции?

  1. Коррекции требует только время регулирования.
  2. Коррекции требует только перерегулирование.
  3. Оба показателя – и время регулирования, и перерегулирование – требуют коррекции.
Вопрос 7

В системе управления скоростью двигателя наблюдается медленное нарастание скорости при пуске. Инженер добавляет в цепь управления звено, которое реагирует на скорость изменения ошибки. Это позволяет подать мощный сигнал на двигатель в момент пуска, ускоряя разгон без увеличения статической ошибки.Какой тип коррекции применен и какой эффект достигнут?

  1. Интегральная коррекция; устранение ошибки.
  2. Дифференциальная коррекция; улучшение быстродействия.
  3. Пропорциональная коррекция; увеличение усиления.
Вопрос 8

Система управления электроприводом слишком медленно реагирует на изменение задания. Переходный процесс затянут. Для ускорения реакции необходимо добавить сигнал, пропорциональный скорости изменения ошибки, чтобы регулятор «предвидел» изменение.Какой вид коррекции необходимо применить?

  1. Введение форсирующего (дифференцирующего) звена.
  2. Введение интегрирующего звена.
  3. Уменьшение коэффициента усиления.
Вопрос 9

В системе управления рулем автомобиля имеется люфт в редукторе, создающий зону нечувствительности. При повороте руля колеса не двигаются, пока не будет преодолен зазор. В режиме автоматического удержания полосы регулятор не формирует управляющее воздействие, пока ошибка позиционирования не превысит величину зазора, что приводит к снижению точности стабилизации.Как влияет эта нелинейность (зона нечувствительности (мертвая зона)) на точность системы?

  1. Увеличивает точность за счет фильтрации.
  2. Снижает точность в зоне малых отклонений.
  3. Не влияет на работу системы.
Вопрос 10

При анализе системы на фазовой плоскости все траектории стремятся к началу координат. Однако вблизи нуля они ведут себя иначе, чем вдали из-за сухого трения. Система останавливается не в нуле, а в некоторой области, где сила трения превышает управление.Как называется эта область остановки?

  1. Зона нечувствительности (зона застоя).
  2. Зона устойчивости.
  3. Зона насыщения.
Вопрос 11

Для анализа устойчивости нелинейной системы с реле используется метод гармонической линеаризации. Нелинейное звено заменяется эквивалентным линейным с коэффициентом усиления, зависящим от амплитуды сигнала. Предполагается, что линейная часть системы хорошо фильтрует высшие гармоники.Что позволяет определить этот метод в первую очередь?

  1. Точное время переходного процесса.
  2. Параметры автоколебаний (амплитуду и частоту).
  3. Статическую ошибку системы.
Вопрос 12

В системе возникли автоколебания. Метод гармонического баланса показал точку пересечения годографов. Инженер хочет сделать их устойчивыми, чтобы система работала в режиме генератора. Для этого нужно обеспечить возврат амплитуды к циклу при возмущении.Какое условие необходимо для устойчивости предельного цикла?

  1. Производная коэффициента линеаризации должна быть отрицательна.
  2. Производная коэффициента линеаризации должна быть положительна.
  3. Частота автоколебаний должна быть равна нулю.
Вопрос 13

При синтезе цифрового регулятора используется билинейное преобразование. Оно используется для получения дискретного аналога непрерывной передаточной функции. Левая полуплоскость s-плоскости отображается внутрь единичного круга z-плоскости.Зачем применяется это преобразование при проектировании?

  1. Для сохранения свойств устойчивости при дискретизации.
  2. Для увеличения частоты дискретизации.
  3. Для устранения квантования по уровню.
Вопрос 14

При анализе устойчивости цифровой системы управления в z-плоскости были найдены полюсы передаточной функции. Один из полюсов имеет модуль, равный 1.1, и находится вне единичной окружности. Остальные полюсы – внутри окружности.Каков можно сделать вывод об устойчивости цифровой системы?

  1. Система устойчива, так как большинство полюсов внутри.
  2. Система неустойчива, так как есть полюс вне единичной окружности.
  3. Система на границе устойчивости.
Вопрос 15

Система наведения ракеты работает в условиях турбулентности. Сигнал ошибки содержит случайные помехи. Простое усиление сигнала приведет к раскачиванию рулей шумом. Необходимо отфильтровать высокочастотные случайные составляющие сигнала, сохранив полезный сигнал управления.Какое устройство необходимо включить в контур?

  1. Усилитель мощности.
  2. Фильтр низких частот (сглаживающий).
  3. Дифференциатор.
Вопрос 16

На вход системы поступает белый шум. На выходе спектральная плотность колебаний неравномерна, так как система пропускает одни частоты лучше других. Дисперсия выходного сигнала равна площади под кривой спектральной плотности.Что характеризует дисперсия выходного случайного процесса?

  1. Среднюю мощность сигнала на выходе.
  2. Среднюю частоту колебаний.
  3. Время задержки сигнала.
Вопрос 17

Требуется найти такую траекторию движения робота из точки А в точку Б, чтобы расход энергии был минимальным. Расход энергии описывается интегралом от функции, зависящей от координат и скоростей робота по времени. Задача сводится к поиску функции, доставляющей минимум этому интегралу.Как называется уравнение, необходимое для решения этой задачи?

  1. Уравнение состояния.
  2. Уравнение Эйлера–Лагранжа.
  3. Характеристическое уравнение.
Вопрос 18

При решении задачи оптимального управления возникло ограничение: робот должен пройти через определенную промежуточную точку в пространстве, но время прохождения не фиксировано. Границы интегрирования в функционале становятся подвижными.Какое дополнительное условие необходимо выполнить на подвижной границе?

  1. Условие трансверсальности.
  2. Условие устойчивости Гурвица.
  3. Условие Найквиста.
Вопрос 19

Параметры объекта управления (такие, как масса груза манипулятора) меняются в широких пределах во время работы. Обычный регулятор с постоянными коэффициентами не обеспечивает нужного качества при изменении массы. Система должна автоматически подстраивать параметры регулятора под текущую массу.Как называется такой класс систем управления?

  1. Робастные системы.
  2. Адаптивные системы.
  3. Статические системы.
Вопрос 20

Проектируется система управления самолетом. Математическая модель аэродинамики неточна и содержит неопределенности. Требуется синтезировать регулятор, который гарантированно обеспечит устойчивость и качество работы при любом изменении параметров модели в заданных пределах.Какое свойство системы является приоритетным в этой задаче?

  1. Быстродействие.
  2. Робастность (грубость).
  3. Нелинейность.