Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Пермский национальный исследовательский
политехнический университет
Кафедра микропроцессорных средств автоматизации
(подготовка бакалавров)
Рассмотрено и одобрено на заседании
кафедры МСА
Протокол № 13 от «20» ноября 2013 г.
Зав. кафедрой МСА, канд. техн. наук,
доцент _________ А.Б. Петроченков
Пермь 2013
Перечень вопросов на ГЭК по направлению 140600.62 «Электротехника, электромеханика и электротехнологии» по профилирующим дисциплинам (бакалавры)
1. Теория автоматического управления
1. Сравнительный анализ классических и современных методов описания линейных непрерывных САУ.
2. Устойчивость систем автоматического управления. Алгебраические и частотные критерии устойчивости.
3. Логарифмический критерий устойчивости. Сравнительный анализ критериев устойчивости.
4. Анализ качества САУ. Основные прямые и косвенные показатели качества САУ.
5. Частотные методы исследования непрерывных линейных САУ. Частотные характеристики систем управления.
6. Коэффициенты ошибок систем по положению, скорости и ускорению. Оценка установившихся ошибок регулирования систем управления при различных видах входных воздействий и числе интеграторов в разомкнутом контуре.
7. Синтез непрерывной системы управления методом ЛАЧХ.
8. Системы модального управления.
9. Виды дискретизации сигналов. Описание дискретных САУ. Дискретная передаточная функция фиксатора нулевого порядка. Общее условие устойчивости дискретных САУ.
10. Сравнительный анализ методов синтеза цифровых систем.
11. Типовые статические нелинейности систем управления. Их описание.
2. Электрические машины
12. Приведите основные уравнения трансформатора при нагрузке.
13. Что такое КПД трансформатора и как его определить, используя данные опыта холостого хода и короткого замыкания.
14. Запишите выражение частоты, ЭДС, индуктивного сопротивления и тока ротора для вращающегося асинхронного двигателя.
15. Приведите формулы для ЭДС, электромагнитного момента и частоты вращения двигателя постоянного тока.
16. Поясните, как производят пуск синхронного двигателя?
17. Привести кривую момента в функции скольжения асинхронного двигателя и пояснить физический смысл этой кривой. Что такое расчетная формула момента? Привести ее выражение и пояснить физический смысл.
18. Что такое максимальный (критический) момент асинхронной машины. Привести формулу определения критического момента.
19. Запишите основные параметры синхронной машины. Как их определить по снятым экспериментальным данным?
20. Запишите выражения угловых характеристик для явнополюсного и неявнополюсного синхронного генератора.
21. Поясните работу синхронного двигателя при недовозбужденном и перевозбужденном режимах.
22. Приведите основные уравнения трансформатора при нагрузке.
23. Опыты холостого хода и короткого замыкания трансформатора. Пояснить цель их проведения.
3. Теория электропривода
24. Обобщенная электрическая машина. Схема машины. Уравнение равновесия ЭДС, потокосцеплений, электромагнитного момента. Цель и сущность координатных и фазных преобразований уравнений.
25. Электромеханические свойства двигателей постоянного тока независимого и последовательного возбуждения. Естественная и искусственные механические и электромеханические характеристики. Тормозные режимы работы, схемы включения и графики механических характеристик.
26. Электромеханические свойства асинхронного двигателя. Естественные механическая и электромеханическая характеристики. Искусственные механические характеристики при изменении параметров двигателя и питающей сети. Тормозные режимы работы, схемы включения и графики механических характеристик.
27. Блок-схема электропривода и его механическая часть. Силы и моменты, действующие в системе электропривода. Типы электроприводов, структура и основные элементы современного электропривода. Кинематическая и расчётные схемы механической части электропривода. Механические характеристики производственных механизмов.
28. Номинальные режимы работы электродвигателей (S1- S8) и их характеристика. Основные соотношения, характеризующие нагрев при длительном, кратковременном и повторно- кратковременном режимах.
29. Понятие о переходных процессах электроприводов, факторы, влияющие на характер переходного процесса, классификация переходных процессов, методы анализа. Оптимальные переходные процессы. Электромеханические переходные процесса электропривода с линейной механической характеристикой ω0= const и MC=const при пуске и торможении.
30. Система «Генератор-двигатель». Принципиальная и структурная схемы. Уравнения и графики статических механических характеристик, тормозные режимы. Основные показатели регулирования. Достоинства и недостатки.
31. Система «Тиристорный преобразователь-двигатель постоянного тока». Принципиальная и структурная схемы. Уравнения и графики статических механических характеристик нереверсивного и реверсивного электропривода. Торможение и реверсирование двигателя. Основные технико-экономические показатели регулирования. Достоинства и недостатки.
32. Частотное регулирование скорости асинхронных двигателей. Законы
частотного регулирования. Статические механические характеристики при компенсации падения напряжения на элементах схемы замещения. Принципиальные схемы частотного регулирования с электромашинным и статическим преобразователями частоты.
33. Электропривод переменного тока с вентильным двигателем. Назначение и принципиальное устройство датчика положения ротора (ДПР). Принципиальная схема электропривода и алгоритм работы ДПР. Назначение и функции транзисторных ключей. Достоинства и область применения вентильного двигателя.
34. Основы нагрева и охлаждения двигателей. Понятие о нагрузочных диаграммах механизмов и двигателей. Расчёты и выбор двигателей и иного электрооборудования при проектировании электрических приводов. Алгоритм предварительного выбора электродвигателя по мощности.
35. Методы проверки допустимой нагрузки двигателей по нагреву. Их сущность и основные математические соотношения (методы средних потерь эквивалентного тока, момента, мощности).
36. Энергетика электропривода. Потери энергии при установившемся режиме работы в регулируемом и нерегулируемом электроприводе.
4. Системы управления электроприводов
37. Классификация СУЭП. Координаты СУЭП. Параметры СУЭП. Задачи исследования и проектирования СУЭП.
38. Математические модели электродвигателей постоянного тока, регулируемых по цепям якоря и возбуждения как объектов управления (функциональные схемы; схемы замещения; обыкновенные дифференциальные уравнения; структурные схемы).
39. Силовые преобразователи энергии электроприводов постоянного тока как объекты управления в структуре СУЭП (электромашинные; тиристорные; транзисторные; частотные).
40. Математические модели регуляторов СУЭП (типовые регуляторы класса «вход/выход»; принципиальные электрические схемы на основе операционных усилителей; передаточные функции регуляторов; переходные характеристики регуляторов).
41. Статика и динамика СУЭП (требования к СУЭП в статических и динамических режимах; статические и динамические установившиеся ошибки регулирования; коэффициенты ошибок регулирования по положению, скорости и ускорению; свободные и вынужденные динамические процессы в СУЭП).
42. Релейно-контакторные СУЭП переменного тока (параметрическое управление электроприводами; реализация пуско-тормозных режимов асинхронного электропривода с короткозамкнутым и фазным ротором; примеры релейно-контакторного управления; защиты и блокировки в релейно-контакторных СУЭП).
43. Системы подчиненного регулирования координат электроприводов (обобщенная структурная схема системы подчиненного регулирования; основные положения принципа подчиненного регулирования координат; типовые настройки контуров регулирования СУЭП; достоинства и недостатки).
44. Типовая методика структурно-параметрического синтеза контуров регулирования СУЭП (рассмотреть 4 этапа синтеза, пример синтеза).
45. Система стабилизации скорости вращения электропривода «Тиристорный преобразователь-двигатель» (функциональная схема; структурная схема; синтез регулятора тока якоря; синтез регулятора скорости для однократно и двукратно интегрирующих СУЭП).
46. Система двух-зонного регулирования скорости электропривода (качественный характер изменения координат электропривода в обеих зонах; функциональная схема системы; работа системы в обеих зонах; синтез контуров регулирования СУЭП).
47. Системы программного управления электроприводами (требования к
программным СУЭП; ограничение координат электропривода на допустимых уровнях введением нелинейных обратных связей; ограничение координат электропривода введением задатчиков интенсивности 1-го и 2-рода; интерполяторы программных СУЭП).
48. Следящие СУЭП (структурная схема; расчет установившейся
динамической ошибки слежения; добротность следящих СУЭП; структурная схема инвариантной следящей СУЭП).
49. Системы регулирования положения рабочих органов электроприводов (режимы малых, средних и больших перемещений; синтез линейного и нелинейного регуляторов положения; специфика следящих СУЭП).
50. Типовые структуры следящих СУЭП (датчики положения в следящих СУЭП; функциональные схемы СУЭП с сельсин-парой, СКВТ и частотно-импульсным датчиком положения).
51. Дискретные системы управления электроприводами (классификация дискретных СУЭП; дискретизация непрерывных сигналов по времени и уровню; дискретное преобразование Лапласа и Z- преобразование сигналов; дискретные передаточные функции элементов СУЭП и разностные уравнения).
5. Автоматизированный электропривод типовых
производственных механизмов
52. Турбомеханизмы. Системы электроприводов турбомеханизмов. H-Q – характеристики, регулирование подачи ТМ.
53. Асинхронная машина как объект управления. САР момента асинхронной машины. Математическое описание асинхронной машины в различных системах координат.
54. Сравнительный анализ способов управления асинхронной машиной (частотное, векторное, частотно-токовое и прямое управление моментом).
55. Частотное управление асинхронной машиной. Реализация частотного управления в различных преобразователях частоты.
56. Векторное управление асинхронной машиной. Система «Трансвектор».
57. Математическое описание синхронной машины. Системы возбуждения синхронных машин. Электропривод ЭПБ-1.
58. Частотно-токовое управление асинхронной машиной в полярной системе координат. Система с управляемым скольжением.
59. Частотно-токовое управление. Электропривод «Размер-2М».
60. Прямое управление моментом асинхронной машины. Электропривод АСS-600.
61. Крановый электропривод. Системы электроприводов крановых механизмов. Режим динамического торможения с самовозбуждением, импульсно-ключевое регулирование скорости крановых механизмов.
Обсуждено на заседании кафедры
микропроцессорных средств автоматизации
Протокол № 13 от 20 ноября 2013 г.
Заведующий кафедрой МСА______________(А.Б. Петроченков)
PAGE \* MERGEFORMAT 6