Основы теории управления. Часть 1

При составлении модели цифровой системы с ЭВМ экстраполятор по динамическим свойствам может быть отнесен к элементам

• линейным непрерывным
• линейным дискретным
• нелинейным непрерывным
• нелинейным дискретным

Принцип физической осуществимости состоит в том, что ЭВМ

• может использовать настоящую и прошлую, но не будущую информацию
• выполняет любую линейную операцию
• работает в реальном времени
• реализует управляющие алгоритмы

Экстраполятор m-го порядка определяют как экстраполятор, выход которого в данный момент зависит от прошлых дискретных значений на его входе, количество которых равно

• m + 1
• m
• m — 1
• m + 2

Отличие критерия устойчивости Михайлова для дискретных систем от критерия для непрерывных систем заключается в том, что годограф Михайлова для дискретных систем проходит количество квадрантов в

• 3 раза меньше
• 3 раза больше
• 2 раза больше
• 2 раза меньше

Правая первая разность решетчатой функции f(kT0) определяется по

• прошлому ее значению при t = (k — 2)T0
• прошлому ее значению при t = (k — 1)T0
• будущему ее значению при t = (k + 1)T0
• настоящему ее значению при t = kT0

Процедура преобразования данных из непрерывной формы в дискретную называется

• экстраполяцией
• Z-преобразованием
• линеаризацией
• квантованием

Переходная характеристика цифровой системы стремится к соответствующей характеристике непрерывной системы, если период квантования стремится к

• 1
• ¥
• 1/2p
• 0

Фундаментальное свойство динамических систем, связанное с возможностью перевода системы из заданного начального состояния в любое другое, называется

• управляемостью
• устойчивостью
• качеством
• наблюдаемостью

Если длительность импульса сохраняется экстраполятором до момента поступления следующего импульса, он называется экстраполятором порядка

• постоянного
• нулевого
• дискретного
• первого

Установившаяся ошибка в дискретной системе не зависит от

• постоянных времени непрерывной части
• коэффициента передачи непрерывной части
• периода квантования
• вида входного воздействия

В цифровых системах автоматического управления используется квантование

• по уровню и по времени
• только по времени
• по времени и по скорости
• по уровню и по скорости

При дискретизации непрерывного сигнала эффект наложения или поглощения частот спектра дискретного сигнала возникает

• если частота дискретизации на порядок больше максимальной частоты спектра непрерывного сигнала
• если выполняется условие теоремы Котельникова
• всегда
• если не выполняется условие теоремы Котельникова

Установите соответствие

• 1-a, 2-c, 3-b
• 1-c, 2-b, 3-a
• 1-c, 2-a, 3-b
• 1-b, 2-a, 3-c

В основе традиционных методов синтеза цифровых систем управления лежит идея о

• определении необходимой структуры только цифровой части
• поиске оптимальной структуры системы
• жестко заданной структуре системы
• определении необходимой структуры только непрерывной части

При использовании критериев устойчивости для дискретных систем W-преобразование заключается в замене

Не оказывают влияния на динамику цифровой системы управления характеристики

• экстраполятора
• импульсного элемента (ключа)
• цифро-аналогового преобразователя
• электронной вычислительной машины

Цифровая автоматическая система будет удовлетворять заданным показателям качества только в том случае, когда выбор периода квантования будет осуществляться исходя из величины

• частоты среза системы
• коэффициента передачи системы
• входного сигнала
• минимальной постоянной времени звеньев системы

Необходимое и достаточное условие устойчивости цифровой системы автоматического управления: все корни характеристического уравнения по модулю должны быть меньше

• 0
• p
• 2p
• 1

При использовании ЭВМ передаточная функция цифрового регулятора может быть реализована в виде

• программы
• микросхемы
• дискретного уравнения
• диска

Теорема Котельникова утверждает: для того чтобы непрерывный сигнал можно было точно восстановить по последовательности его дискретных значений, необходимо, чтобы частота квантования по отношению к максимальной частоте спектра сигнала была бы

• меньше в два раза
• меньше в 6,28 раз
• больше в 6,28 раз
• больше в два раза

В цифровых системах управления выбор интервала дискретизации по времени практически определяется

• разрядностью АЦП
• длиной слова ЭВМ
• разрядностью ЦАП
• быстродействием процессора

При удалении высокочастотных составляющих в сигналах, обрабатываемых в цифровых системах, имеет наибольшее постоянство временного запаздывания фильтр

• Бесселя
• Чебышева
• Баттерворта
• Котельникова

На рисунке приведена структурная схема многомерной цифровой системы с

• обратной связью по выходу
• обратной связью по состоянию
• обратной связью по состоянию и наблюдателем
• наблюдателем

Теорема Котельникова определяет соотношение между тактом квантования T0 и максимальной частотой спектра wmax непрерывного сигнала следующим образом

При математическом описании дискретных процессов используются уравнения

• решетчатые
• интегральные
• дифференциальные
• разностные

Выражение представляет собой передаточную функцию

• фильтра Чебышева
• экстраполятора нулевого порядка
• идеального квантователя
• интегрирующего звена

В цифровых системах относительный шаг квантования по уровню при длине слова, равной n бит, определяется выражением

В программно-управляемых устройствах цифровых систем автоматического управления широкое распространение получили

• утилиты
• аналоговые схемы
• микропроцессоры
• драйверы

Степень потери информации при дискретизации в основном зависит от

• вида модуляции
• формы непрерывного сигнала
• частоты квантования сигнала
• длительности импульсов

В дискретных системах автоматического управления управляющая ЭВМ

• используется для хранения критерия оптимальности системы
• применяется только для анализа системы и синтеза законов управления
• обеспечивает справочно-информационную поддержку в работе системы
• является одним из главных элементов системы, реализующих закон управления

Модулированная последовательность d-функций представляет собой функцию

• переходную
• решетчатую
• модулированную
• импульсную

Система автоматического управления, содержащая ЭВМ, квантует сигнал

• и по времени, и по частоте
• и по уровню, и по времени
• только по уровню
• и по уровню, и по частоте

Приращение значения сигнала на входе АЦП, которое приводит к изменению переменной на выходе на одну единицу (бит), называется

• шагом квантования по времени
• шагом квантования по уровню
• ошибкой квантования по уровню
• ошибкой квантования по времени

В цифровых системах управления функцией центральных устройств ЭВМ является

• сбор исходных данных
• обработка исходных данных
• регистрация исходных данных
• реализация управляющих алгоритмов

Разрешающей способностью аналогово-цифрового преобразователя называется наименьшее значение переменной на его входе, когда символ младшего разряда числа на выходе

• изменяется с 1 на 0
• становится равным 2
• становится равным 0
• изменяется с 0 на 1

Выбор правильного периода квантования дискретной системы не зависит от

• свойств сигнала
• потребляемой мощности
• назначения дискретной системы
• метода восстановления сигнала

Если характеризовать процессор управляющей ЭВМ только функцией передачи информации, то его описание можно выполнить с помощью

• амплитудно-импульсного преобразователя и экстраполирующего устройства
• идеального импульсного элемента и экстраполирующего устройства
• идеального импульсного элемента и безинерционного звена
• цифрового фильтра и элемента запаздывания

Для дискретной функции fT(t) выражение получило название

• дискретного преобразования Фурье
• решетчатой функции
• Z-преобразования
• дискретного преобразования Лапласа

При построении замкнутых систем управления скорости квантования должны быть больше ширины полосы пропускания в

• 2 — 3 раза
• 5 — 6 раз
• 6 — 10 раз
• 3 — 4 раза

В области корней граница устойчивости линейной непрерывной системы — мнимая ось при помощи соотношения преобразуется в границу устойчивости линейной цифровой системы, представляющую

• круг с радиусом p
• единичный круг
• единичный квадрат
• вещественную ось

Чтобы решить проблему поглощения частот, необходимо перед квантованием для непрерывной входной величины осуществлять

• усиление
• дискретизацию
• линеаризацию
• фильтрацию

На рисунке приведена структурная схема многомерной цифровой системы с

• последовательно включенным цифровым регулятором
• обратной связью по состоянию и наблюдателем
• обратной связью по состоянию
• наблюдателем

В цифровых системах управления функцией периферии ЭВМ является

• сбор исходных данных и их обработка
• управление логикой функционирования системы
• реализация управляющих алгоритмов
• управление модулями памяти

Модуляцией отдельных импульсов, входящих в последовательность, называется их

• формирование
• линеаризация
• сглаживание
• передача

Частотные передаточные функции цифровых систем автоматического управления можно получить в результате подстановки

• z = exp(jwkT0)
• z = exp(jwT0)
• z = exp(wT0)
• z = exp(jw)

После фильтрации и дискретизации непрерывного сигнала для обработки в ЭВМ следует процедура использования управляющего цифрового сигнала для управления непрерывным объектом, т.е. процедура

• амплитудной модуляции
• спектрального анализа
• квантования сигнала
• восстановления сигнала

При использовании алгебраических критериев устойчивости линейных систем, для оценки устойчивости дискретных систем применяется

• Y-преобразование
• U-преобразование
• W-преобразование
• V-преобразование

Установите правильную последовательность этапов процесса проектирования цифровой системы автоматического управления (1) выбор управляющих переменных (2) выбор измеряемых переменных (3) проектирование отдельных контуров управления (4) выбор принципа управления (5) установление связей между входными и выходными переменными

• (2)®(4)®(1)®(3)®(5)
• (3)®(2)®(1)®(4)®(5)
• (4)®(1)®(2)®(5)®(3)
• (1)®(4)®(2)®(5)®(3)

Переходная (свободная) составляющая процесса в дискретной системе затухает, если все корни характеристического уравнения по модулю

• равны единице
• равны нулю
• меньше единицы
• больше единицы

Время ответа управляющей ЭВМ ТЭВМ должно быть связано с частотой среза fср соотношением