Geum.ru

Кафедра микропроцессорных средств автоматизации Вопросы к государственному экзамену по специальности

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Пермский национальный исследовательский

политехнический университет


Кафедра микропроцессорных средств автоматизации


Вопросы

к государственному экзамену по специальности



220301.65 Автоматизация технологических процессов и производств

Специализация: 210209 «Автоматизация технологических процессов и производств в машиностроении»




Рассмотрено и одобрено на заседании

кафедры МСА

Протокол № 16 от 14 декабря 2011 г.

Зав. кафедрой МСА

к.т.н., доцент ________ А.Б. Петроченков


Пермь 2011


Перечень вопросов к государственному экзамену по специальности
220301 «Автоматизация технологических процессов и производств» специализации 210209 «Автоматизация технологических процессов и производств в машиностроении»:
  1. Место силовых преобразователей (СП) в автоматизированном электроприводе (АЭП). Виды преобразователей. Схемы включения силовых элементов преобразователей.
  2. Работа трехфазного нулевого тиристорного преобразователя постоянного тока на активно-индуктивную нагрузку в режимах непрерывного и прерывистого тока при мгновенной коммутации.
  3. Величины ЭДС в неуправляемом выпрямителе и в тиристорном преобразователе. Регулировочные характеристики тиристорного преобразователя.
  4. Функциональная схема СИФУ с вертикальным принципом фазосмещения.
  5. Принципы импульсного регулирования напряжения в электроприводе постоянного тока.
  6. Полупроводниковые преобразователи частоты в автоматизированном электроприводе.
  7. Поясните устройство и принцип действия трансформатора при нагрузке
  8. Поясните устройство и принцип действия асинхронного двигателя
  9. Запишите аналитическое выражение максимального момента асинхронного двигателя и поясните физический смысл это зависимости
  10. Запишите основные уравнения ЭДС и токов асинхронного двигателя
  11. Поясните устройство и принцип действия генератора и двигателя постоянного тока
  12. Поясните способы регулирования частоты вращения двигателей постоянного тока.
  13. Основные положения синхронного генератора
  14. Поясните устройство и принцип действия синхронного двигателя
  15. Кинематическая схема электропривода.
  16. Номинальные режимы работы двигателей (S1S8) и их характеристика.
  17. Методы проверки допустимой нагрузки двигателей по нагреву, их сущность и основные математические соотношения (средних потерь, эквивалентных токов, момента, мощности).
  18. Система генератор-двигатель (Г-Д).
  19. Система тиристорный преобразователь-двигатель (ТП-Д).
  20. Электропривод переменного тока с вентильным двигателем.
  21. Регулирование скорости АД в каскадных схемах.
  22. Балансы мощности и электроэнергии в энергосистемах. Основные показатели графиков электрических нагрузок. Методика определения эффективного числа электроприёмников при трёхфазных и однофазных нагрузках.
  23. Режимы работы электрических сетей. Требования к надёжности электроснабжения. Схемы подключения источников питания. Основные схемы электроснабжения промышленных предприятий.
  24. Способы снижения потребления реактивной мощности. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Определение мощности потерь и энергии в силовых трансформаторах. Выбор сечений проводов и кабелей.
  25. Расчёт токов короткого замыкания. Несимметричные виды коротких замыканий. Электродинамическое и термическое действие токов короткого замыкания.
  26. Качество электроэнергии. Основные показатели.
  27. Основные виды релейной защиты и автоматики.
  28. Процессоры семейства i 86- PIV
  29. Классификация шин. Принципы работы и архитектурные особенности. Архитектура материнской платы.
  30. Классификация, физическая организация микросхем памяти



  1. Конструкция и характеристики жестких дисков, их интерфейсы. Логическая организация диска.
  2. Логическая организация файловой системы FAT, утилиты для обслуживания дисков, общие сведения о NTFS.
  3. Физический уровень модели OSI,
  4. Базовые технологии локальных сетей
  5. Логическая структуризация сетей с помощью мостов и коммутаторов.
  6. Объединение сетей на основе протоколов сетевого уровня,
  7. Система автоматического управления асинхронной машиной.
  8. Способы управления асинхронной машиной. Сравнительный анализ способов управления.
  9. Частотное управление асинхронной машиной.
  10. Векторное управление асинхронной машиной.
  11. Частотно-токовое управление асинхронной машиной.
  12. Фазовое управление асинхронной машиной.
  13. Частотное управление синхронной машиной.
  14. Микропроцессорные системы управления электроприводами переменного тока.
  15. Классификация технологических процессов и производств в промышленности.
  16. Технологические процессы в металлообработке.
  17. Технологические процессы в энергетике.
  18. Информационно-измерительные системы в системах автоматизации.
  19. Статистические и динамические характеристики технологических объектов управления.
  20. Технические средства автоматизации в металлообработке.
  21. Программные средства автоматизации в металлообработке.
  22. Математическое обеспечение систем управления станками.
  23. Автоматизация цифровых барабанных котельных установок.
  24. Автоматизация паровых котельных установок.
  25. Автоматизация водогрейных котельных установок.
  26. Автоматизация турбомеханизмов.
  27. АСУ ТП.
  28. Системы технического и коммерческого учета энергоресурсов.
  29. Перспективы и тенденции применения МП-ых технологий.
  30. Техническое обеспечение микропроцессорных систем.
  31. Программируемые контроллеры.
  32. Промышленные сети полевого уровня.
  33. Аппаратные и цифровые регуляторы локальных САР.
  34. ОРС-технологии в автоматизации.
  35. Классификация САУ.
  36. Математическое описание САУ.
  37. Основные понятия пространства состояния.
  38. Особенности устойчивости статических, астатических и систем со звеном чистого запаздывания.
  39. Частотный косвенный метод оценки качества САУ
  40. Частотный метод синтеза линейных непрерывных САУ.
  41. Структурно-параметрическая оптимизация САУ.
  42. Типовые регуляторы. Регуляторы состояния. Достоинства и недостатки.
  43. Особенности нелинейных систем автоматического управления. Метод фазовых траекторий.
  44. Особенности устойчивости в нелинейных системах.
  45. Автоколебания в нелинейных системах автоматического управления. Метод гармонической линеаризации.
  46. Основные подходы к описанию и исследованию стохастических систем.
  47. Математическое описание дискретных сигналов и систем.
  48. Устойчивость импульсных систем.
  49. Методы синтеза цифровых систем автоматического управления.
  50. Графическая идентификация САУ.
  51. Оптимальные системы управления.
  52. Адаптивные системы.



  1. Назначение, классификация исполнительных механизмов и систем управления
  2. Обобщенная функциональная схема локальной электромеханической СУИМ, координаты и параметры СУИМ
  3. Место СУИМ в структуре АСУ ТП
  4. Математическое описание элементов СУИМ. Методы математического описания
  5. Математические модели исполнительных механизмов
  6. Математические модели электродвигателей постоянного тока как элементов СУИМ
  7. Математические модели асинхронных электродвигателей как элементов СУИМД.
  8. Математические модели силовых электромашинных и полупроводниковых преобразователей энергии как элементов СУИМ.
  9. Математические модели датчиков координат и информационных преобразователей СУИМ.
  10. Математические модели регуляторов СУИМ.
  11. Статические и динамические характеристики СУИМ.
  12. Критерии качества управления СУИМ.
  13. Типовые подходы к построению непрерывных СУИМ.
  14. Синтез непрерывных систем регулирования скорости ИМ.
  15. Синтез непрерывных систем регулирования положения ИМ.
  16. Системы программного управления ИМ.
  17. Релейно-контакторные электромеханические СУИМ на основе электроприводов постоянного и переменного тока.
  18. Релейные бесконтактные электромеханические СУИМ на основе маломощных АД с короткозамкнутым ротором.
  19. Дискретно-непрерывные СУИМ с регуляторами состояния.
  20. Интеллектуальные СУИМ в структуре распределенных систем управления:
  21. Линейное программирование. Двойственность.
  22. Выпуклое программирование. Теорема Куна-Таккера
  23. Целочисленное программирование
  24. Составление структурной и структурно-логической схем надежности объекта. Объекты с последовательным, параллельным соединением элементов и сочетание параллельного и последовательного соединений элементов в объекте.
  25. Логические основы диагностирования. Энтропия.
  26. Аналитические модели объектов диагностирования. Функциональные модели объектов диагностирования.
  27. Логические модели релейно-контектных схем.
  28. Подобие физических процессов. Теория размерности
  29. Определение критериев подобия при известном математическом описании
  30. Активный и пассивный эксперимент.
  31. Современные концепции построения АСУ ТП на основе SCADA-систем.
  32. Функциональный уровень обеспечения процесса управления. Символьный уровень представления информации.
  33. Назначение и принципы создания САПР. Основные определения, классификация. Состав и назначение компонентов САПР. Взаимодействие обеспечивающих подсистем САПР на этапах проектирования и эксплуатации
  34. Классификация промышленных предприятий. Структура предприятия и управления. Влияние подразделений предприятия на внедрение и работу АСУ ТП.
  35. Проблемная ориентация систем автоматизации для комплексного управления предприятием.
  36. Принципы построения систем оперативного управления (СОУ) и автоматизированных систем диспетчерского управления (АСДУ). Одноступенчатая, двухступенчатая и трехступенчатая схемы.
  37. Экспертные системы (ЭКС). Функции ЭКС. Этапы разработки прикладной ЭКС.
  38. Системы поддержки принятия решений. Технология OLAP для поддержки принятия решений
  39. Применение систем Data Mining, систем искусственного интеллекта на промышленных предприятиях
  40. Задачи оперативного управления. Адаптация моделей, используемых в задачах реального времени. Формирование модели текущего режима при оценке состояния системы энергоснабжения. Статические методы оценивания состояния. Достоверизация измерений, формирование контрольных уравнений.
  41. Проектная документация: требования к содержанию документов по общесистемному, организационному, техническому, информационному, программному и математическому обеспечению автоматизированных систем.
  42. Организация процесса проектирования автоматизированных систем. Стадии разработки и внедрения автоматизированных систем.
  43. Анализ информационных потоков объекта автоматизации: анализ данных, необходимых для проектирования автоматизированных систем, определение операций и формирование операционных диаграмм, разработка профилей транзакций, определение границ автоматизации.
  44. Подготовка спецификации проектируемой автоматизированной системы, составление плана проектируемой системы: составление сметы и планирование ресурсов на весь период проекта. Технико-экономическая эффективность автоматизированных систем.



Обсуждено на заседании кафедры

микропроцессорных средств автоматизации

Протокол № 16 от 14 декабря 2011 г.

Заведующий кафедрой МСА

______________(_А.Б.Петроченков)


14 декабря 2011 г.