Тест по МДК.01.01

Оценочные материалы

Специальность	15.02.07	Автоматизация технологических процессов и производств
Уровень подготовки		базовый
Профессиональный модуль	ПМ. 01	Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации
Междисциплинарный курс	МДК. 01. 01.	Технология формирования систем автоматического управления типовых технологических процессов, средств измерений, несложных мехатронных устройств и систем

Председатель ПЦК электротехнических дисциплин___________________________ _________________/_Евреинов И.С. подпись ФИО

Заместитель директора по учебной работе _________________/ Саратова Е.Е.

Протокол №_______от ________________

Тест содержит 26 заданий различной сложности.

Первая часть (А) теста включает 22 задания базового уровня сложности. Данные задания направлены на выявление сформированности полученных в ходе изучения междисциплинарного курса базовых знаний, соответствующих заданным стандартом компетенциям. Каждое тестовое задание данной части содержит 3 варианта ответов, один из которых является правильным.

Вторая часть (В) теста состоит из 2 заданий базового уровня сложности. Данные задания направлены на выявление усвоения основных алгоритмов профессиональной деятельности, соответствующих заданным стандартом компетенциям. Если ответ на задание — это слово (слова) или словосочетание, то нужно написать их в той форме (падеж, род, число и т.п.), в которой они стоят в задании. Если в ответе требуется указать несколько слов либо цифр, писать их следует через запятую.

Практическая часть (С) состоит из 2 заданий повышенного уровня сложности.

Данные задания направлены на выявление уровня сформированности опыта практической деятельности, соответствующего заданным стандартом компетенциям, и выполняются с использованием смоделированной ситуации.

При выполнении педагогического теста не используются вспомогательные средства.

Расчетное время выполнения теста и практических заданий без учета времени предварительного инструктажа 60 минут.

ОО _________________________________________________________________________________

Курс _____ Группа ______________________ № (по списку)_________________________________

(адресную часть заполняет обучающийся в ходе проведения педагогического теста)

МДК.01.01

«Технология формирования систем автоматического управления типовых технологических процессов, средств измерений, несложных мехатронных устройств и систем»

Вариант 1

1. Как называется система, алгоритм функционирования которой содержит предписание поддерживать регулируемую величину на постоянном заданном значении?

1) программной;

2) стабилизирующей;

3) оптимальной.

2. Что такое объект управления?

1) станок;

2) устройство;

3) устройство, которое нуждается в управлении.

3. Соединение, при котором выходная величина предыдущего звена является входной величиной последующего, называется …

1) параллельным;

2) встречно-параллельным;

3) последовательным.

4. Возмущающиеся воздействия на систему со стороны окружающей среды или других систем называются

1) внешними;

2) внутренними;

3) управляющими.

5. Способность системы воспринимать то или иное воздействие называется….

1) выходом системы;

2) входом системы;

3) элементом системы.

6. Перечислите основные законы регулирования

1) пропорциональный, интегральный;

2) пропорциональный, интегральный, дифференциальный;

3) пропорциональный, дифференциальный.

7. Как называется система, в состав которой входит хотя бы один релейный элемент?

1) нелинейной;

2) линейной;

3) релейной.

8. При параллельном соединении двух звеньев передаточная функция системы W (p) определяется по формуле

1) W₁ (p) + W₂ (p);

2) ;

3) W₁ (p) · W₂ (p).

9. Передаточная функция идеального интегрирующего звена

1) W (p) = k;

2) W(p) =;

3) W(p) =.

10. Датчики в автоматических системах делятся на следующие основные классы:

1) потенциометрические, генераторные;

2) генераторные, параметрические;

3) параметрические, статические.

11. Какое из перечисленных ниже устройств предназначено для выработки воздействия, прикладываемого к регулирующему органу объекта управления?

1) измерительное устройство;

2) усилительное устройство;

3) исполнительное устройство.

12. Передаточная функция линейной системы имеет вид .

Данная система состоит из:

1) последовательно соединенных апериодического и колебательного звеньев;

2) последовательно соединенных двух апериодических звеньев;

3) колебательного звена.

13. Передаточная функция системы – W (p). Амплитудно-фазовая характеристика данной системы

1) W (jω);

2) W (e^jω);

3) |W(jω)|.

14. Амплитудно-фазовая характеристика системы представлена в виде . Что такое _?

1) амплитудно-частотная;

2) фазо-частотная;

3) действительная частотная характеристика.

15. Что нельзя определить с помощью построенного процесса регулирования?

1) время регулирования;

2) колебательность системы;

3) перерегулирование.

16. На практике обычно используется… обратная связь.

1) положительная;

2) отрицательная;

3) нейтральная.

17. A(ω) и φ(ω) - амплитудная и фазовая характеристики. P (ω) и Q (ω) - вещественная и мнимая характеристики. Какое из приведенных соотношений является правильным:

1) P (ω) =A (ω) ·e^φ(ω);

2) A (ω) = | P (ω)|;

3) A (ω) =√ P² (ω) + Q² (ω).

18. Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика звена имеет следующий вид.

Эту характеристику имеет звено:

1) интегрирующее;

2) безинерционное;

3) апериодическое.

19. Логарифмическая фазочастотная характеристика апериодического звена при изменении от 0 до ∞ изменяется в пределах:

1) от 0 до -180°;

2) от 0 до +90°;

3) от 0 до -90°.

20. Выделить неверное утверждение:

1) для систем 2-го порядка положительность коэффициентов характеристического уравнения является достаточным условием устойчивости;

2) для систем 2-го порядка положительность коэффициентов характеристического уравнения является необходимым условием устойчивости;

3) для систем 3-го и более высоких порядков положительность коэффициентов характеристического уравнения является достаточным условием устойчивости.

21. Критерий Гурвица является:

1) необходимым и достаточным условием устойчивости;

2) только необходимым условием устойчивости;

3) только достаточным условием устойчивости.

22. Передаточная функция апериодического звена W (p)= .

Определить постоянную времени Т и коэффициент усиления k.

1) T=1c, k=25;

2) T=1c, k=10;

3) T=25c, k=10.

Ответы на задания В1 и В2 запишите в указанном месте, а затем впишите их в бланк тестирования справа от номера задания (В1 или В2), начиная с первой клеточки.

В1. В приведённом ниже списке найдите основные типы переходных процессов:

1) апериодический;

2) регулирующий;

3) колебательный с затухающей амплитудой;

4) автоколебательный;

5) переходный;

6) колебательный с расходящейся амплитудой.

В ответ и бланк тестирования запишите цифры, под которыми они указаны.

Ответ:_______________________________________________________

В2. Установите соответствие между определениями и названиями критериев устойчивости систем автоматического управления. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца, обозначенную цифрой.

	Определение критерия устойчивости		Название
А)	Система автоматического управления устойчива, если вектор годографа начинает свое движение с положительной полуоси, вращается против часовой стрелки, нигде не обращается в 0, проходит n квадрантов, где n-наибольшая степень характеристического уравнения.	1)	Критерий Найквиста.
Б)	Система автоматического управления устойчива, если при всех положительных коэффициентах характеристического уравнения, определители тоже положительны.	2)	Критерий Михайлова.
В)	Замкнутая система автоматического управления устойчива, если она устойчива в разомкнутом состоянии ее амплитудно-фазовая характеристика не охватывает точку с координатами (-1; j0).	3)	Критерий Гурвица.

Запишите в таблицу выбранные цифры и внесите их в бланк тестирования.

А	Б	В	Г

Ответы на задания С1 и С2 необходимо выполнить на оборотной стороне бланка тестирования.

С1. Два последовательно соединенных звена с передаточными функциями W₁(p)= и W₂(p)=3p охвачены звеном отрицательной обратной связи с передаточной функцией W_s(p)=5.

Определить типы звеньев. Начертить схему системы и определить общую передаточную функцию.

Написать дифференциальное управление по передаточной функции системы.

С2. По заданному характеристическому уравнению системы определить устойчивость системы, используя критерий устойчивости Рауса - Гурвица.

20р³+р²+0,5р+0,01=0

ОО _________________________________________________________________________________

Курс _____ Группа ______________________ № (по списку)_________________________________

(адресную часть заполняет обучающийся в ходе проведения педагогического теста)

МДК.01.01.

«Технология формирования систем автоматического управления типовых технологических процессов, средств измерений, несложных мехатронных устройств и систем»

Вариант 2

1. Как называется система, алгоритм функционирования которой содержит предписание изменять регулируемую величину в соответствии с заранее заданной функцией?

1) стабилизирующей;

2) программной;

3) оптимальной.

2. Что такое обратная связь?

1) связь выхода объекта со входом;

2) цепочка от входа объекта до выхода;

3) связь управляющего устройства с объектом.

3. Соединение, при котором входная величина системы одновременно подается на входы всех звеньев, называется….

1) параллельным;

2) встречно-параллельным;

3) последовательным.

4. Возмущающиеся воздействия на систему, исходящие из подсистем или элементов данной системы называются

1) внешними;

2) внутренними;

3) управляющими.

5. Реакция системы на входное воздействие называется

1) входом системы;

2) информацией о системе;

3) выходом системы.

6. Переходная функция h(t)- это переходный процесс…

1) при гармоническом воздействии;

2) при ступенчатом воздействии;

3) при единичном ступенчатом воздействии.

7.Как называется система, которая после устранения возмущающего воздействия стремится вернуться в равновесное состояние?

1) устойчивой;

2) неустойчивой;

3) нелинейной.

8. При последовательном соединении двух звеньев передаточная функция системы W (p) определяется по формуле

1) W₁ (p) + W₂ (p);

2) ;

3) W₁ (p) · W₂ (p).

9. Передаточная функция апериодического звена

1) W (p) = k;

2) W(p) =;

3) W(p) =.

10. Электромеханические реле по принципу действия подразделяются на:

1) электромагнитные, магнитоэлектрические;

2) электродинамические, индукционные;

3) электромагнитные, магнитоэлектрические, электродинамические, индукционные.

11. Какое из перечисленных ниже устройств предназначено для изменения свойств САУ в нужном проектировщику направлении?

1) измерительное устройство;

2) корректирующее устройство;

4) сравнивающее устройство.

12. Передаточная функция линейной системы имеет вид W (p) = . Данная система состоит из:

1) последовательно соединенных апериодического и колебательного звеньев;

2) последовательно соединенных двух апериодических звеньев;

3) колебательного звена.

13. Передаточная функция системы W (p). Амплитудно-фазовая характеристика данной системы

1) W (jω);

2) W (e^jω);

3) |W(jω)|.

14. Амплитудно-фазовая характеристика системы представлена в виде W(jω)=P(ω)+jQ(ω).Что представляет собой Q(ω)?

1) мнимая частотная характеристика;

2) фазо-частотная характеристика;

3) действительная частотная характеристика.

15. Какие параметры можно определить с помощью построенного процесса регулирования

1) время регулирования;

2) колебательность системы;

3) точность системы.

16. ЛАЧХ звена имеет следующий вид.

Эту характеристику имеет звено:

1) колебательное;

2) два последовательно соединенных интегрирующих;

3) апериодическое.

17. Фазочастотная характеристика безинерционного звена при изменении частоты ω от 0 до ∞ изменяется в пределах:

1) от 0 до -180°;

2) всегда равна 0^о;

3) от 0 до -90°.

18. Выделить верное утверждение:

1) если коэффициенты характеристического уравнения имеют одинаковые знаки, то система устойчива;

2) если система устойчива, то коэффициенты характеристического уравнения имеют одинаковые знаки;

3) если система неустойчива, то коэффициенты характеристического уравнения имеют различные знаки.

19. Передаточная функция апериодического звена W (p)= . Определить постоянную времени Т и коэффициент усиления k.

1) T=1c, k=5;

2) T=1c, k=1;

3) T=5c, k=1.

20. Критерий Рауса является:

1) необходимым и достаточным условием устойчивости;

2) только необходимым условием устойчивости;

3) только достаточным условием устойчивости.

21. Определить передаточную функцию W(p), если система описывается дифференциальным уравнением 3dy²/dt²+2dy/dt+y=10x.

1) W (p) =;

2) W (p) =;

4) W(p) =3p²+2p+1.

22. Какой критерий не является критерием устойчивости системы?

1) Михайлова;

2) Ляпунова;

3) Найквиста.

Ответы на задания В1 и В2 запишите в указанном месте, а затем впишите их в бланк тестирования справа от номера задания (В1 или В2), начиная с первой клеточки.

В1. В приведённом ниже списке найдите элементы автоматических систем:

1) измерительные преобразователи;

2) трансформаторы;

3) исполнительные механизмы;

4) измерители;

5) регулирующие органы;

6) объект управления.

В ответ и бланк тестирования запишите цифры, под которыми они указаны.

Ответ:__________________________________________________________

В2. Установите соответствие между определением и характеристикой систем автоматического управления. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца, обозначенную цифрой.

	Определение		Характеристика
А)	Зависимость выходной величины от различных постоянных значений входной величины в установившихся режимах.	1)	Динамическая характеристика.
Б)	Изменение выходной величины в функции времени при переходе из одного равновесного состояния в другое в результате поступления на вход системы некоторого типового воздействия.	2)	Комплексная частотная характеристика.
В)	Отношение выходной величины системы к входной величине, выраженное в комплексной форме.	3)	Статическая характеристика.
Г)	Зависимость отношения амплитуд выходных и входных колебаний от их частоты.

Запишите в таблицу выбранные цифры и внесите их в бланк тестирования.

А	Б	В	Г

Ответы на задания С1 и С2 необходимо выполнить на оборотной стороне бланка тестирования.

С1. Два звена с передаточными функциями W₁(p) = , W₂(p)= 1/ 4p соединены последовательно и охвачены звеном положительной обратной связи с передаточной функцией W (p)= 10.

Начертить схему системы автоматического управления. Определить типы звеньев системы, общую передаточную функцию системы, составить дифференциальное уравнение системы.

С2. По заданному характеристическому уравнению системы определить устойчивость системы, используя критерий устойчивости Рауса-Гурвица.

3р³+4р²+р+0,1 = 0.

ОО _________________________________________________________________________________

Курс _____ Группа ______________________ № (по списку)_________________________________

(адресную часть заполняет обучающийся в ходе проведения педагогического теста)

МДК.01.01

«Технология формирования систем автоматического управления типовых технологических процессов, средств измерений, несложных мехатронных устройств и систем»

Вариант 3

1. Как называется система, которая автоматически выбирает и поддерживает оптимальное (экстремальное) значение регулируемой величины?

1) стабилизирующей;

2) оптимальной;

3) следящей.

2. Что такое регулятор?

1) устройство, которое управляет величиной регулируемого параметра;

2) устройство, которое необходимо регулировать;

3) устройство, в которым необходимо управлять.

3. Соединение, при котором на вход системы одновременно с входной величиной подается ее выходная величина, называется ….

1) параллельным;

2) встречно-параллельным;

3) последовательным.

4. Система состоит из двух подсистем:

1) зависимой и независимой;

2) прямой и обратной;

3) управляемой и управляющей.

5. Информация в системе передается в направлении…

1) от входа к выходу;

2) от выхода ко входу;

3) в любом направлении.

6. Переходным процессом называется…

1) изменение во времени регулирующей величины при регулировании;

2) изменение во времени регулируемой величины при регулировании;

3) изменение регулирующей величины при изменении частоты.

7. Как называется состояние системы, при котором возмущения отсутствуют и значение регулируемой величины равно заданному значению?

1) равновесное;

2) устойчивое;

3) неустойчивое.

8. При встречно-параллельном соединении двух звеньев передаточная функция системы

W (p) определяется по формуле

1) W₁ (p) + W₂ (p);

2) ;

3) W₁ (p) · W₂ (p).

9. Передаточная функция безинерционного звена:

1) W (p) = k;

2) W(p) =;

3) W(p) =.

10. Электромагнитные реле по роду тока подразделяются на:

1) постоянного, линейного;

2) переменного, линейного;

3) постоянного, переменного.

11. Какое из перечисленных ниже устройств не входит в функциональную схему линейной САУ:

1) усилительное устройство;

2) кодирующее устройство;

3) сравнивающее устройство.

12. Передаточная функция линейной системы имеет вид W (p) = . Данная система состоит из:

1) последовательно соединенных апериодического и колебательного звеньев;

2) последовательно соединенных двух апериодических звеньев;

3) колебательного звена.

13. Передаточная функция системы- W(р). Фазо-частотная характеристика данной системы

1) arg W (jω);

2) Im W (jω);

3) |W(jω) |.

14. Амплитудно-фазовая характеристика системы представлена в виде W(jω) = P(ω)+jQ(ω). Что представляет собой P(ω)?

1) мнимая частотная характеристика;

2) фазо-частотная;

3) действительная частотная характеристика.

15. Переходной характеристикой объекта называют …

1) реакцию объекта на единичное ступенчатое входное воздействие;

2) реакцию объекта на возмущающее воздействие;

3) реакцию объекта на управляющее воздействие.

16. Асимптотические логарифмические амплитудно-частотные характеристики отличаются от истинных:

1) упрощенным построением ЛАЧХ;

2) упрощенным построением ЛФЧХ;

3) упрощенным построением ЛАЧХ и ЛФЧХ.

17. ЛАЧХ звена имеет следующий вид.

Эту характеристику имеет звено:

1) интегрирующее;

2) безинерционное;

3) апериодическое

18. Фазочастотная характеристика колебательного звена при изменении частоты ω от 0⁰ до ∞ изменяется в пределах:

1) от 0⁰ до -180⁰;

2) от 0⁰ до +90⁰;

3) от 0⁰ до -90⁰.

19. Выделить неверное утверждение:

1) если система устойчива, то коэффициенты характеристического уравнения имеют одинаковые знаки;

2) если коэффициенты характеристического уравнения имеют различные знаки, то система неустойчива;

3) если коэффициенты характеристического уравнения имеют одинаковые знаки, то система устойчива.

20. Характеристическое уравнение системы имеет вид: 2р⁴+6р³+6р²+3р+1=0. Будет ли устойчивой данная система:

1) да;

2) нет.

21. Если разомкнутая система устойчива, то для устойчивости замкнутой системы годограф Михайлова при изменении частоты ω в пределах -∞

1) не охватывать начало координат;

2) не охватывать точку с координатами (-1; j0);

3) не охватывать точку с координатами (-1; j0).

22. Соcтавить дифференциальное уравнение системы, если два звена с передаточными функциями W1(p)=5p, W2(p)=1/(4p+1) соединены последовательно.

1) 4;

2) 5x = 4 ;

3) 4

Ответы на задания В1 и В2 запишите в указанном месте, а затем впишите их в бланк тестирования справа от номера задания (В1 или В2), начиная с первой клеточки.

В1. В приведённом ниже списке найдите типы регуляторов в зависимости от вида используемой энергии:

1) электрический;

2) вибрационный;

3) пневматический;

4) гидравлический;

5) электронный;

6) магнито-электрический.

В ответ и бланк тестирования запишите цифры, под которыми они указаны.

Ответ: _______________________________________________________

В2. Установите соответствие между определением и законом регулирования. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца, обозначенную цифрой.

	Определение		Закон регулирования
А)	Управляющее воздействие пропорционально мгновенному значению отклонения	1)	Пропорциональный закон регулирования
Б)	Управляющее воздействие пропорционально величине интеграла отклонения по времени	2)	Пропорционально-интегральный закон регулирования
В)	Управляющее воздействие пропорционально величине не только отклонения, но и его интеграла по времени	3)	Интегральный закон регулирования
Г)	Управляющее воздействие пропорционально величине не только отклонения, но и производных отклонения по времени

Запишите в таблицу выбранные цифры и внесите их в бланк тестирования.

А	Б	В	Г

Ответы на задания С1 и С2 необходимо выполнить на оборотной стороне бланка тестирования.

С1. Два звена с передаточными функциями W₁(p) = , W₂(p)= соединены последовательно и охвачены звеном положительной обратной связи с передаточной функцией W_s (p)= 3.

Начертить схему системы автоматического управления. Определить типы звеньев системы, общую передаточную функцию системы, составить дифференциальное уравнение системы.

С2. По заданному характеристическому уравнению определить устойчивость системы, используя критерий устойчивости Рауса-Гурвица

р³+р²+р+0,5 = 0.