Автоматизация технологических процессов и производств (РК9) (544326), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Электромагнитная индукция. Уравнения Максвелла. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. Колебания и водны. Механические колебания. Электрические колебания. Упругие волны. Акустика. Электромагнитные волны. Оптика. Фотометрия и геометрическая оптика. Интерференция света. Дифракция света, Поляризация света. Дисперсия и поглощение света. Квантовая физика. Основы квантовой статистики. Общие положения квантовой статистики равновесных состояний.
Термодинамические функции. Формула Планка для средней энергии осциллятора. Теплоемкость двухатомных газов. Теория теплоемкости твердых тел. Равновесное излучение. Форлтула Планка. Корпускулярные свойства электромагнитного излучения. Рассеяние частиц. Атом Резерфорда-Бора. Волновые свойства частиц. Ядро атома. Радиоактивность, Литература 1. Савельев И.В. Курс общей физики.
В 4 томах. М.; КноРус, 2009. - 1856 с. 2. Мартинсон Л. К. Квантовая физика: учеб, пособие /Л. К. Мартинсон, Е. В. Смирнов. — 4-е изд. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баума- на, 2012. — 527с.: ил. (Серия «Физика в техническом университете>>: цауч. ред. Л. К. Мартинсон, А. Н. Морозов). 3. Литвинов О.С., Горелик В.С. Электромагнитные волны и оптика: Учеб. пособие. — М.: Издбво МГТУ им. Н.Э.
Баумана, 2006. — 448 сл ил. (Физика в техническом университете! Под ред. Л.К. Мартинсона„А.Н. Морозова) 4, Иродов И.Е. Задачи по общей физике. -3-е изд. — М.: Бином, Владис; 1997, 1998, 2002 и др. — 448с. Модуль 4. Теория автоматического управления Классификация, основные понятия и характеристики систем автоматического управления. Линейные и нелинейные системы.
Принцип действия системы автоматического управления (САУ). Передаточные функции САУ и их свойства. Составление дифференциальных уравнений САУ. Передаточные функции по отношению к управляющему и к возмущающему воздействиям. Составление дифференциальных уравнений САУ. Анализ линейных систем автоматического управления. Импульсная переходная функция и единичная переходная функция.
Показатели качество переходного процесса, Понятие устойчивости линейных систем. Применение критериев устойчивости, Критерий устойчивости Михайлова. Критерий устойчивости Гурвица. Критерий устойчивости Найквиста. Анализ устойчивости САУ с использованием ЛЧХ, Запасы устойчивости по модулю и по фазе.
Устойчивость САУ с запаздыванием. 5 Точность работы САУ. Статические и астатические системы. Анализ точности САУ при гармоническом воздействии. Чувствительность САУ. Переменные состояния САУ. Метод сигнальных графов. Формула Мейсона. Понятие управляемости и наблюдаемости систем. Критерии управляемости и наблюдаемости. Систем линейных САУ. Параметрические методы синтеза Выбор параметров ПИД регуляторов. г1астотные методы синтеза. Построение «желаемой» ЛАЧХ. Выбор корректирующих устройств. Последовательные и параллельные корректирующие устройства. Метод корневого годографа, Выбор параметров САУ при помощи корневого годографа.
Размещение полюсов системы с помощью обратной связи по состоянию. Формула Аккермана. Классификация и математическое описание дискретных автоматических систем. Классификация дискретных автоматических систем. Математический аппарат, применяемый для их описания и исследования — дискретные функции, разностные уравнения, дискретное преобразование Лапласа, Х- и преобразования. Передаточные функции и разностные уравнения линейных дискретных систем. Частотные характеристики дискретных систем, % - преобразование и логарифмические частотные характеристики дискретных систем Анализ и синтез линейных дискретных систем.
Определение процессов в дискретных системах с помощью вычетов и путем решения разностных уравнений, Анализ качества процессов управления в линейных дискретных системах. Исследование точности дискретных систем при гармонических и при полиномиальных воздействиях. Коэффициенты ошибок. Анализ устойчивости дискретных систем. Критерии устойчивости. Применение % - преобразования и частотных характеристик для анализа устойчивости дискретных систем.
Постановка задачи синтеза. Синтез цифровых корректирующих устройств с помощью ЛЧХ. Синтез корректирующих устройств, обеспечивающих устойчивость, точность и заданное качество переходных процессов в дискретной системе. Литература 1. Зубов, В. И. Лекции по теории управления: учеб. пособие. — СПб.: Лань, 2009 2. Подчукаев В.А. Теория автоматического управления (аналитические методы): учеб. пособие: изд. ФИЗМАТЛИТ, 2011 г., 392 страницы 3. Нелинейнаядинамика и управление: Сборник статей. Вып.
7 Авторы: под ред. С.В. Емельянова, С.К. Коровина. Издательство: ФИЗМАТЛИТ, 2010 г. 399 страниц 4. Егоров А.И.Основы теории управления. -Издательство: ФИЗМАТЛИТ, 2011 г. 5. Анатолий Гайдук. Теория автоматического управления, - Издательство: Высшая школа Серия: Для высших учебных заведений !ВВ)4 978-5-06-006055-3; 2010 г., 416 стр. Модуль 5. Средства автоматизации Элементная база Диоды, варикапы.
Стабилитрон. Транзисторы (определение, виды и обозначение). Схемотехника КС-фильтр нижних частот„КС-фильтр верхних частот, полосовой КС- фильтр. Схема с общим эмиттером, схема с общим коллектором (эмиттерный повторитель), схема с общей базой, транзистор в режиме ключа. Свойства операционного усилителя, инвертирующее включение операционного усилителя, неинвертирующее включение операционного усилителя. Компараторы, аналоговые коммутаторы с памятью, инвертирующий триггер Шмита, неинвертирующий триггер Шмитта. Базовые логические функции, элементы И, ИЛИ„НЕ. Основные теоремы и правила алгебры логики.
КЯ-триггер, триггеры типа МЯ„ЗК-триггеры, Динамический В-триггер, двоичные счетчики, регистры сдвига. Литература 1. '1 итце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. - Издательство ДМК Пресс. 12-е изд, в 2-х томах, 2008. 3. П, Хоровиц, У, Хилл Искусство схемотехники. Том 1, 2 -: Мир,Год; 1986 б00 с..
ПРИМЕР билета письменных вступительных испытаний БИЛЕТ ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ В МАГИСТРАТУРУ ПО НАПРАВЛЕНИЮ 05.04.04 Автоматизация технологических процессов и производств г'-! Вопрос №1. Вычислите предел е' ' ' ' (8 балла) (8 баллов). Вопрос №2. Дайте определение рекурсии, рекурсивных типов данных, рекурсивных процедур и функций (8 баллов). Вопрос №3. Имеются две оптические среды с плоской границей раздела. Пусть 8~„р— предельный угол падения луча, а О~ — угол падения, при котором преломленный луч перпендикулярен отраженному (луч идет из оптически более плотной среды).
Найти относительный показатель преломления этих сред, если з1п д, ./а1п д~ = з! = 1,20. (8 баллов). Вопрос Х4. Устойчивость линейной системы, Критерий устойчивости Гурвица. ('8 баллов). Вопрос М5. Изобразить схему неинвертирующего триггера Шмитта и диаграмму его работы, (8 баллов). Ф Вопрос Мб. Решите уравнение: "!' ~ 3 ~ ~а (12 баллов). Вопрос №7. Дайте сравнительный анализ технологий структурного и объекно- ориентированного программирования (12 баллов). Вопрос Х8.
Параллельный поток моноэнергетических электронов падает нормально на диафрагму с узкой прямоугольной щелью ширины Ь = 1,0 мкм. Определить скорость этих электронов, если на экране, отстоящем от щели на расстояние l =. 50 см, ширина центрального дифракционного максимума Ах = 0,36 мм. (12 баллов).
Вопрос !Ю. Передаточные функции систем автоматического управления. (12 баллов). Вопрос №10. Рассчитать коэффициент усиления и напряжение на выходе схемы. Инвертирующая схема включения операционного усилителя. Напряжение питания +- 15В; входное напряжение — 3 В; сопротивление К! = 5 кОм; сопротивление обратной связи — 20 кОм. (12 баллов). Билет утвержден на заседании кафедры 4 марта 2015 г. Заведующий кафедрой С. С. Гаврюшин .