Podstawy automatyki
1. Jakiego rodzaju sygnały wymuszające są stosowane przy wyznaczaniu charakterystyk czaso-
wych elementów (członów) i układów automatyki?
a) Sygnał losowy.
b) Sygnał skokowy.
c) Sygnał harmoniczny.
d) Widmo częstotliwości.
2. Jakie twierdzenie stosuje się do wyznaczenia transformaty sumy funkcji czasu?
a) O liniowości.
b) O różniczkowaniu oryginału.
c) O całkowaniu oryginału.
d) O transformacie splotu.
3. Ile wynosi transformata splotu dwóch funkcji czasu mających znane transformaty?
a) Jest równa sumie transformat tych funkcji.
b) Jest równa różnicy transformat tych funkcji.
c) Jest równa iloczynowi transformat tych funkcji.
d) Jest równa ilorazowi transformat tych funkcji.
4. Jaką zależność przedstawia transmitancja operatorowa (funkcja przejścia) elementu (członu)
lub układu automatyki?
a) Pomiędzy sygnałami czasowymi: wyjściowym i wejściowym, przy zerowych warun-
kach początkowych.
b) Pomiędzy transformatami Fouriera: sygnału wyjściowego i wejściowego, przy zero-
wych warunkach początkowych.
c) Pomiędzy transformatami Laplace a: sygnału wyjściowego i wejściowego, przy zero-
wych warunkach początkowych.
d) Pomiędzy transformatami Laplace a: sygnału wyjściowego i wejściowego, przy nieze-
rowych warunkach początkowych.
5. Jaką postać ma mianownik transmitancji elementu (członu) inercyjnego 1 rzędu?
a) Ts + 1
b) Ts  1
c) Ts + 2
d) Ts  2
6. Jaką postać ma mianownik transmitancji elementu (członu) inercyjnego 2 rzędu?
a) (T1s  1)(T2s  1) lub (Ts + 1)2
b) (T1s + 1)(T2s + 1) lub (Ts  1)2
c) (T1s  1)(T2s  1) lub (Ts  1)2
d) spr(T1s + 1)(T2s + 1) lub (Ts + 1)2
7. Jakim elementem (członem) jest obiekt z samowyrównaniem?
a) Członem całkującym z inercją.
b) Członem, którego wartość odpowiedzi skokowej dąży do nieskończoności.
c) Członem, którego wartość odpowiedzi skokowej dąży do wartości ustalonej.
d) Członem, którego odpowiedz
zawsze się zeruje.
8. Jaka jest zależność pomiędzy odpowiedzią impulsową a skokową elementu (członu) lub ukła-
du automatyki?
a) Odpowiedz skokowa jest pochodną odpowiedzi impulsowej.
b) Odpowiedz skokowa jest całką odpowiedzi impulsowej.
c) Odpowiedz impulsowa jest transformatą Laplace a odpowiedzi skokowej.
d) Odpowiedz impulsowa jest transformatą Fouriera odpowiedzi skokowej.
9. Jakie parametry (współczynniki) zawiera transmitancja operatorowa członu inercyjnego 1
rzędu?
a) Współczynnik wzmocnienia i stałą czasową.
b) Współczynnik wzmocnienia i liczbę tłumienia.
c) Współczynnik wzmocnienia, stałą czasową i liczbę tłumienia.
d) Współczynnik wzmocnienia i czas opóz
nienia.
10. Jakie parametry (współczynniki) zawiera transmitancja operatorowa członu idealnie całkują-
cego?
a) Współczynnik wzmocnienia lub stałą czasową.
b) Współczynnik wzmocnienia lub liczbę tłumienia.
c) Współczynnik wzmocnienia lub stałą czasową i liczbę tłumienia.
d) Współczynnik wzmocnienia lub czas opóz
nienia.
11. Jakim elementem ze względu na rząd równania, jest element całkujący rzeczywisty?
a) Elementem 0 rzędu.
b) Elementem 1 rzędu.
c) Elementem 2 rzędu.
d) Elementem 3 rzędu.
12. Jakie parametry (współczynniki) zawiera transmitancja operatorowa elementu (członu) oscy-
lacyjnego 2 rzędu?
a) Współczynnik wzmocnienia i stałą czasową.
b) Współczynnik wzmocnienia i liczbę tłumienia.
c) Współczynnik wzmocnienia, stałą czasową i liczbę tłumienia.
d) Współczynnik wzmocnienia, czas opóz
nienia i liczbę tłumienia.
13. Jaką odpowiedz
na skokowy sygnał wejściowy generuje element (człon) inercyjny 1 rzędu, z
uwagi na amplitudę drgań?
a) Z drganiami o rosnącej amplitudzie.
b) Z drganiami o malejącej amplitudzie.
c) Z drganiami o stałej amplitudzie.
d) Bez drgań.
14. Jaką odpowiedz
na skokowy sygnał wejściowy generuje element (człon) oscylacyjny 2 rzędu,
mający liczbę tłumienia 0<ś<1, z uwagi na amplitudę drgań?
a) Z drganiami o rosnącej amplitudzie.
b) Z drganiami o malejącej amplitudzie.
c) Z drganiami o stałej amplitudzie.
d) Bez drgań.
15. Co powoduje zwiększenie liczby tłumienia w transmitancji elementu (członu) oscylacyjnego
2 rzędu z wartości np. 0.1 do wartości 0.4 w odniesieniu do przeregulowania czasowej cha-
rakterystyki skokowej?
a) Nie ma wpływu na przeregulowanie.
b) Powoduje zwiększenie wartości przeregulowania.
c) Powoduje zmniejszenie wartości przeregulowania.
d) Powoduje wyzerowanie przeregulowania.
16. W jakim przypadku element (człon) oscylacyjny 2 rzędu ma charakterystykę skokową o
drganiach tłumionych?
2
a) Gdy liczba tłumienia jest równa zero.
b) Gdy liczba tłumienia wynosi jeden.
c) Gdy liczba tłumienia wynosi minus jeden.
d) Gdy liczba tłumienia pochodzi z przedziału otwartego zero-jeden.
17. Z jakiego zbioru charakterystyk czasowych powstaje charakterystyka częstotliwościowa ele-
mentu (członu) lub układu?
a) Ze zbioru odpowiedzi na impulsowe sygnały wejściowe.
b) Ze zbioru odpowiedzi na skokowe sygnały wejściowe.
c) Ze zbioru odpowiedzi na harmoniczne sygnały wejściowe.
d) Ze zbioru odpowiedzi na liniowo narastające sygnały wejściowe.
18. Jaki kształt ma odpowiedz
skokowa elementu (członu) idealnie całkującego?
a) Jest prostą poziomą.
b) Jest prostą nachyloną pod pewnym kątem do osi czasu.
c) Jest prostą pionową.
d) Jest parabolą.
19. Jaką wartość w stanie ustalonym przyjmuje odpowiedz
skokowa rzeczywistego elementu
(członu) różniczkującego?
a) sprWartość zerową niezależną od stałej czasowej.
b) Wartość niezerową niezależną od stałej czasowej.
c) Wartość niezerową zależną od stałej czasowej.
d) Wartość nieskończenie wielką.
20. Czy sygnał wyjściowy z otwartych układów sterowania wykorzystywany jest do poprawy
jakości odpowiedzi tych układów, jeśli tak, to w jaki sposób?
a) Jest mierzony i podawany jako sygnał sprzężenia zwrotnego.
b) Jest mierzony i podawany jako sygnał sprzężenia do przodu.
c) Jest mierzony i podawany jako kombinacja sygnałów sprzężenia zwrotnego i do przodu.
d) Jest nie mierzony i nie wykorzystywany do sprzężeń.
21. Czy sygnał wyjściowy z układów regulacji wykorzystywany jest do poprawy jakości odpo-
wiedzi tych układów, jeśli tak, to w jaki sposób:
a) Jest mierzony i podawany jako sygnał sprzężenia zwrotnego.
b) Jest mierzony i podawany jako sygnał sprzężenia do przodu.
c) Jest mierzony i podawany jako kombinacja sygnałów sprzężenia zwrotnego i do przodu.
d) Jest nie mierzony i nie wykorzystywany do sprzężeń.
22. Jakie sprzężenie zwrotne występuje zwykle w układach regulacji?
a) Dodające sygnał sprzężenia zwrotnego do sygnału wejściowego.
b) Odejmujące sygnał sprzężenia zwrotnego od sygnału wejściowego.
c) Mnożące sygnał wejściowy przez sygnał sprzężenia zwrotnego.
d) Dzielące sygnał wejściowy przez sygnał sprzężenia zwrotnego.
23. Co to jest uchyb regulacji w układach z jednostkowym sprzężeniem zwrotnym?
a) Jest to różnica między sygnałem wejściowym i wyjściowym.
b) Jest to różnica między sygnałem wyjściowym i wejściowym.
c) Jest to różnica między sygnałem wejściowym i zakłócającym.
d) Jest to różnica między sygnałem zakłócającym i wejściowym.
24. Jak wyznaczamy transmitancję zastępczą dwóch elementów (członów) połączonych szerego-
wo?
a) Dodając transmitancje członów składowych.
3
b) Odejmując transmitancje członów składowych.
c) Dzieląc przez siebie transmitancje członów składowych.
d) Mnożąc przez siebie transmitancje członów składowych.
25. Jak wyznaczamy transmitancję zastępczą dwóch elementów (członów) połączonych równole-
gle?
a) Dodając algebraicznie transmitancje członów składowych.
b) Odejmując transmitancje członów składowych.
c) Dzieląc przez siebie transmitancje członów składowych.
d) Mnożąc przez siebie transmitancje członów składowych.
26. Czym charakteryzuje się sygnał wyjściowy stabilizacyjnych (stałowartościowych) układów
regulacji?
a) Nadąża za zmianą sygnału wejściowego, mającą nieznany z góry charakter.
b) Odtwarza zmianę sygnału wejściowego, przebiegającą według z góry zadanego pro-
gramu.
c) Dla stałego sygnału wejściowego jest utrzymywany na stałej wartości.
d) Jest niezależny od sygnału wejściowego.
27. Czym charakteryzuje się sygnał wyjściowy nadążnych układów regulacji?
a) Nadąża za zmianą sygnału wejściowego, mającą nieznany z góry charakter.
b) Odtwarza zmianę sygnału wejściowego, przebiegającą według z góry zadanego pro-
gramu.
c) Dla stałego sygnału wejściowego jest utrzymywany na stałej wartości.
d) Jest niezależny od sygnału wejściowego.
28. Do czego można wykorzystać charakterystykę amplitudowo-fazową układu otwartego?
a) Do wyznaczenia charakterystyki impulsowej układu zamkniętego.
b) Do wyznaczenia charakterystyki skokowej układu zamkniętego.
c) Do zbadania stabilności układu zamkniętego za pomocą kryterium Hurwitza.
d) Do zbadania stabilności układu zamkniętego za pomocą kryterium Nyquista.
29. Jaki jest warunek konieczny i wystarczający stabilności asymptotycznej układu regulacji, na-
łożony na pierwiastki równania charakterystycznego?
a) Krotność pierwiastków rzeczywistych równych zeru wynosi dwa.
b) Krotność par pierwiastków urojonych wynosi trzy.
c) Występowanie pojedynczych pierwiastków na osi urojonej.
d) Wszystkie pierwiastki rzeczywiste i części rzeczywiste pierwiastków zespolonych po-
winny być ujemne.
30. Jaki warunek obowiązuje w kryterium stabilności Nyquista?
a) Charakterystyka amplitudowo-fazowa układu otwartego przy zmianach pulsacji � od 0
do " nie obejmuje punktu (-1, j0).
b) Charakterystyka amplitudowo-fazowa układu otwartego przy zmianach pulsacji � od 0
do " obejmuje punkt (-1, j0).
c) Wszystkie współczynniki równania charakterystycznego an...a0 mają ten sam znak.
d) Charakterystyka amplitudowo-fazowa układu otwartego przechodzi kolejno przez
wszystkie ćwiartki układu współrzędnych.
31. W jakim celu stosuje się regulatory w układach regulacji?
a) Do kształtowania charakterystyk statycznych i dynamicznych układów.
b) Do zbudowania modeli matematycznych układów.
4
c) Do badania stabilności układów.
d) Do otrzymania ujemnych sygnałów uchybu dla działających zakłóceń.
32. W jakim miejscu układu regulacji należy umieścić regulator?
a) Na początku układu przed głównym węzłem sumacyjnym.
b) W torze głównym, po głównym węz
le sumacyjnym, przed obiektem,.
c) W torze głównym za obiektem.
d) W torze sprzężenia zwrotnego.
33. W jakim miejscu układu regulacji należy umieścić człon pomiarowy?
a) W torze głównym przed regulatorem.
b) W torze głównym przed obiektem.
c) W torze głównym za obiektem.
d) W torze sprzężenia zwrotnego.
34. Jak brzmi zasada superpozycji?
a) Algebraiczna suma wszystkich sygnałów działających na układ jest równa zero.
b) Algebraiczna suma wszystkich sygnałów działających na układ jest różna od zera.
c) Odpowiedz
układu liniowego na sumę sygnałów jest równa sumie odpowiedzi na każdy
sygnał z osobna.
d) Odpowiedz
układu liniowego na iloczyn sygnałów jest równa iloczynowi odpowiedzi
na każdy sygnał z osobna.
35. Kiedy element (człon) lub układ regulacji nazywamy liniowym?
a) Gdy jest opisany wyłącznie za pomocą algebraicznych równań liniowych.
b) Gdy jest opisany wyłącznie za pomocą równań różniczkowych liniowych.
c) Gdy jest opisany za pomocą liniowych równań algebraicznych i różniczkowych.
d) Gdy sygnały działające na układ mają postać liniowych funkcji czasu.
36. Czy można wprowadzić zmiany do schematu blokowego zawierającego dwa elementy (czło-
ny) liniowe połączone szeregowo?
a) Nie można zmienić położenia członów.
b) Można człony zamienić miejscami.
c) Można zbudować schemat równoważny z połączeniem równoległym tych członów.
d) Można zbudować schemat równoważny ze sprzężeniem zwrotnym.
37. Jakie ujemne sprzężenie zwrotne nazywamy sztywnym?
a) Takie, w którym występuje człon proporcjonalny.
b) Takie, w którym występuje człon idealnie różniczkujący.
c) Takie, w którym występuje człon idealnie całkujący.
d) Takie, w którym występuje człon inercyjny.
38. Jakie ujemne sprzężenie zwrotne nazywamy elastycznym (podatnym)?
a) Takie, w którym występuje człon proporcjonalny.
b) Takie, w którym występuje człon idealnie różniczkujący.
c) Takie, w którym występuje człon idealnie całkujący.
d) Takie, w którym występuje człon inercyjny.
39. Jakie pierwiastki równania charakterystycznego powodują w charakterystyce czasowej układu
regulacji drgania o stałej amplitudzie i częstotliwości?
a) Ujemne rzeczywiste.
b) Zerowe rzeczywiste.  ale bez pewności
c) Urojone.
d) Zespolone z dodatnią częścią rzeczywistą.
5
40. Na czym polega linearyzacja modelu matematycznego?
a) Na zastąpieniu liniowego modelu matematycznego nieliniowym.
b) Na zastąpieniu liniowego modelu matematycznego pierwszą harmoniczną.
c) Na zastąpieniu nieliniowego modelu matematycznego liniowym.
d) Na zastąpieniu nieliniowego modelu matematycznego drugą harmoniczną.
41. Jaka metoda linearyzacji jest często stosowana do charakterystyk statycznych?
a) Metoda minimum błędu kwadratowego (najmniejszych kwadratów). Spr, na wyczucie
b) Metoda Runge-Kutty.
c) Metoda Zieglera-Nicholsa.
d) Metoda Pontriagina.
42. Jaka metoda linearyzacji jest często stosowana do zależności dynamicznych?
a) Metoda minimum błędu kwadratowego (najmniejszych kwadratów).
b) Metoda Gaussa-Zeidla.
c) Metoda Zieglera-Nicholsa.
d) Metoda szeregu Taylora w otoczeniu punktu pracy.
43. Który sposób opisu elementu (członu) lub układu automatyki jest najpełniejszym opisem?
a) Opis za pomocą zmiennych stanu.
b) Opis za pomocą transmitancji.
c) Opis za pomocą równania wejście-wyjście.
d) Opis słowny.
44. Układ regulacji opisano w przestrzeni stanów następującymi równaniami:
&
x(t) = Ax(t) + Bu(t)
y(t) = Cx(t) + Du(t)
Która z macierzy jest macierzą wejścia (sterowania)?
a) A
b) B
c) C
d) D
45. Układ regulacji opisano w przestrzeni stanów następującymi równaniami:
&
x(t) = Ax(t) + Bu(t)
y(t) = Cx(t) + Du(t)
Która z macierzy jest macierzą stanu?
a) A
b) B
c) C
d) D
46. Układ regulacji opisano w przestrzeni stanów następującymi równaniami:
&
x(t) = Ax(t) + Bu(t)
y(t) = Cx(t) + Du(t)
Która z macierzy jest macierzą wyjścia (odpowiedzi)?
a) A
b) B
c) C
d) D
6
Metrologia i techniki pomiarowe
1. Wykonano pomiary trzech sił uzyskując przy pomiarze każdej z nich następujące wartości błę-
dów bezwzględnych granicznych " i względnych �:
Pomiar 1 - " = 0.03 [N], � = 0.3,
Pomiar 2 - " = 0.3 [N], � = 0.03,
Pomiar 3 - " = 1 [N], � = 0,03.
Porównaj dokładność wykonanych pomiarów zaznaczając wybraną odpowiedz
.
a) pomiary 1 i 2 są jednakowo dokładne
b) pomiar 1 jest dokładniejszy niż pomiar 3
c) pomiar 3 jest dokładniejszy niż pomiar 1
d) pomiary 2 i 3 nie są jednakowo dokładne
2. Wykonano pomiary długości trzech odcinków uzyskując w każdym pomiarze następujące war-
tości błędów bezwzględnych granicznych " i względnych �:
Pomiar 1 - " = 0.01 [mm], � = 0.1,
Pomiar 2 - " = 0.1 [mm], � = 0.01,
Pomiar 3 - " = 1 [mm], � = 0.1.
Porównaj dokładność wykonanych pomiarów zaznaczając wybraną odpowiedz
.
a) pomiary 1 i 2 są jednakowo dokładne
b) pomiar 1 jest dokładniejszy niż pomiar 2
c) pomiar 2 jest dokładniejszy niż pomiar 3
d) pomiary 1 i 3 nie są jednakowo dokładne
3. Jakiej wartości krotności 10 odpowiada przedrostek  piko rozszerzający zakres jednostki?
a) 106
b) 10-12
c) 10-2
d) 1012
4. Jakiej wartości krotności 10 odpowiada przedrostek  hekto rozszerzający zakres jednostki?
a) 10
b) 10-9
c) 102
d) 109
5. Jaka jest jednostka miary ciśnienia?
a) hPa
b) mN
c) kJ
d) kWm
6. Jaka jest jednostka miary momentu siły?
a) MPa
b) kNm
c) kJ
d) kWm
7. Do wyznaczania wartości jakich błędów wykorzystuje się rachunek prawdopodobieństwa?
a) błędów systematycznych przy pomiarach pośrednich,
b) błędów dynamicznych przy pomiarach wielkości zmiennych w czasie,
c) błędów przypadkowych,
7
d) eliminacji omyłek.
8. Do wyznaczania wartości jakiego błędu wykorzystuje się metodę różniczki zupełnej?
a) błędu dynamicznego przy pomiarach wielkości zmiennych w czasie,
b) błędu granicznego przy pomiarach pośrednich,
c) błędu granicznego przy pomiarach bezpośrednich,spr
d) błędu bezwzględnego systematycznego przy pomiarach pośrednich.
9. Liniowy przetwornik pomiarowy przekształca temperaturę Ś (sygnał wejściowy) na napięcie U
(sygnał wyjściowy). Zmierzonej wartości U = 2 [mV] odpowiada temperatura Ś = 500 [K]. Ja-
ka jest czułość S tego przetwornika?
a) 250 [K/V]
b) 250 [K/mV]
c) 1000 [KV]
d) 4�"
�"10-3 [mV/K[
�"
�"
10. Jak się zmieni wartość czułości S liniowego przetwornika pomiarowego przy dwukrotnym
zwiększeniu wartości sygnału wejściowego?
a) zwiększy się dwukrotnie
b) zmniejszy się dwukrotnie?????
c) nie zmieni się
d) będzie równa odwrotności czułości C przetwornika
11. Jaki przetwornik służy do pomiaru ciśnienia?
a) bimetalowy
b) piezoelektryczny?
c) magnetyczny
d) Coriolisa
12. Na podstawie jakiej charakterystyki wyznacza się szerokość pasma przenoszonych częstotliwo-
ści przez przetwornik I-go rzędu?
a) charakterystyki statycznej,
b) charakterystyki amplitudowo-fazowej,
c) charakterystyki czasowej dla skokowego sygnału wejściowego,
d) charakterystyki Michajłowa.
13. Od czego zależy szerokość pasma częstotliwości przenoszonych przez przetwornik I-go rzędu?
a) od stałej czasowej przetwornika,
b) od amplitudy sygnału podanego na wejście przetwornika,
c) od częstotliwości podanego sygnału,
d) od czułości przetwornika.
14. Od czego zależy wartość błędu dynamicznego?
a) od częstotliwości sygnału wejściowego,
b) od kształtu charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej,
c) od stałej czasowej przetwornika,
d) od rzędu licznika transmitancji operatorowej.
15. Od czego zależy błąd kwantyzacji?
a) błędu względnego pomiaru,
b) częstotliwości granicznej,
c) częstotliwości Shannona-Nyquista,
d) rozdzielczości przetwornika A/C.
8