Kraków 2008-05-01
Egzamin Dyplomowy
dla specjalności Automatyka i Metrologia
na Wydziale In\
ynierii Mechanicznej i
Robotyki AGH
Przedmiot ProwadzÄ…cy Ocena
1. Podstawy automatyki prof. dr hab. in\
. Janusz Kowal
2. Metrologia i techniki pomiarowe dr hab. in\
. prof. AGH. Józef Bednarczyk
3. Napęd i sterowanie hydrauliczne i dr in\
. Janusz Pluta
pneumatyczne
4. Elementy układów automatyki dr in\
. Janusz Pluta
5. Teoria sterowania 1 prof. dr hab. In\
. Zenon Jędrzykiewicz
6. Teoria sterowania 2 dr in\
. Andrzej Jurkiewicz
7. Cyfrowe układy automatyki dr in\
. Andrzej Podsiadło
8. Analiza sygnałów i identyfikacja dr in\
. Andrzej Podsiadło
obiektów
9. Zautomatyzowane systemy prof. dr hab. in\
. Kwaśniewski
sterowania
- 1 -
1. Podstawy automatyki
prof. dr hab. in\
. Janusz Kowal
1. Jakiego rodzaju sygnały wymuszające są stosowane przy wyznaczaniu charakterystyk
czasowych?
a. Skok jednostkowy
b. Widmo częstotliwości
c. Sygnał harmoniczny
d. Impuls Diraca
2. Jakiego rodzaju regulator nale\
y zastosować aby doprowadzić do zmniejszenia uchybu
statycznego?
a. P
b. PI
c. PD
d. PID
3. Jaki jest warunek konieczny i wystarczający stabilności układu?:
a. Wszystkie pierwiastki rzeczywiste i części rzeczywiste pierwiastków zespolonych
powinny być ujemne.
b. Krotność pierwiastków rzeczywistych równych zeru i krotność par pierwiastków
urojonych, powinna być co najwy\
ej równa jedności.
c. Na osi urojonej występują pierwiastki pojedyncze.
d. Wszystkie podwyznaczniki główne (minory) były większe od zera.
4. Jakie są warunki kryterium stabilności Nyquista?
a. Je\
eli układ otwarty jest stabilny asymptotycznie, to układ zamknięty jest stabilny
asymptotycznie wówczas, gdy wykres charakterystyki amplitudowo-fazowej Go(jÉ)
przy zmianach pulsacji É od 0 do 1 nie obejmuje punktu (-1, j0)
b. Je\
eli układ otwarty jest niestabilny i jego transmitancja ma N0 biegunów w prawej
półpłaszczyz
nie to układ zamknięty jest stabilny wówczas, gdy wykres
charakterystyki amplitudowo-fazowej Go(jÉ) przy zmianach pulsacji É od 0 do 1
obejmuje punkt (-1, j0), N0/2 razy.
- 2 -
c. Je\
eli układ otwarty jest stabilny asymptotycznie, to układ zamknięty jest stabilny
asymptotycznie wówczas, gdy wykres charakterystyki amplitudowo-fazowej Go(jÉ)
przy zmianach pulsacji É od 0 do 1 obejmuje punkt (-1, j0)
d. Warunkiem koniecznym stabilności jest aby wszystkie współczynniki wielomianu
charakterystycznego an...a0 posiadały ten sam znak.
5. Jakim układem jest obiekt z samowyrównaniem?
a. Obiektem, którego wartość odpowiedzi skokowej dą\
y do wartości skończonej
b. Obiektem, którego wartość odpowiedzi skokowej dą\
y do nieskończoności
c. Statycznym
d. Całkującym z inercją
6. Jakiego typu układem logicznym jest układ sekwencyjny?
a. Układ logiczny, którego wyjścia zale\
ą wyłącznie od stanu jego wejść bie\
Ä…cych, tzn.
nie zale\
ą od stanów, które pojawiły się na wejściach układu w przeszłości
b. Układ logiczny z elementami pamiętającymi, którego wyjścia zale\
ą od ciągu stanów
pojawiających się na jego wejściach (tak\
e z uwzględnieniem stanów poprzednich)
c. Układ logiczny w postaci układu synchronicznego lub asynchronicznego
d. Układ logiczny, którego działanie opisane jest funkcją przełączającą określającą
sekwencję ruchów układu wykonawczego
7. Jaka jest zale\
ność pomiędzy odpowiedzią impulsową a skokową dla konkretnego
1układu automatyki?
a. Odpowiedz skokowa jest pochodnÄ… odpowiedzi impulsowej
b. Odpowiedz skokowa jest całką odpowiedzi impulsowej
c. Odpowiedz impulsowa jest pochodnÄ… odpowiedzi skokowej
d. Odpowiedz impulsowa jest równa odpowiedzi skokowej
8. Transmitancja operatorowa układu automatyki przedstawia zale\
ność pomiędzy:
a. Sygnałami wejściowym i wyjściowym, przy zerowych warunkach początkowych
b. Transformatami Laplace a sygnału wyjściowego i wejściowego, przy zerowych
warunkach poczÄ…tkowych
c. Transformatami Fourier a sygnału wyjściowego i wejściowego, przy zerowych
warunkach poczÄ…tkowych
- 3 -
d. Transformatami Laplace a sygnału wyjściowego i wejściowego, przy niezerowych
warunkach poczÄ…tkowych
9. Modelowanie układów automatyki w przestrzeni stanów polega na:
a. Zapisaniu równania ró\
niczkowego n-tego rzędu, będącego modelem układu
automatyki jako n równań 1-go rzędu
b. Zdefiniowaniu macierzy stanu, macierzy wejść, macierzy wyjść i macierzy transmisji,
odpowiednich do rzędu rozpatrywanego układu
c. Zapisaniu transmitancji operatorowej układu automatyki
d. Przestrzennym rozkładzie wektora sterowania i wektora stanu
10. Drugi warunek kryterium Hurwitza, dla stabilnego układu automatyki IV-go rzędu,
mówi o tym, \
e:
a. Wszystkie podwyznaczniki główne (minory) wyznacznika " muszą być mniejsze od
zera
b. Podwyznaczniki główne (minory) wyznacznika ", do stopnia n-1, muszą być większe
od zera
c. Wszystkie podwyznaczniki główne (minory) wyznacznika " muszą być większe od
zera
d. Podwyznaczniki główne (minory) wyznacznika ", do stopnia n-1, muszą być mniejsze
od zera
11. Co powoduje zwiększanie bezwzględnego współczynnika tłumienia elementu
oscylacyjnego
2-go rzędu?
a. Zmniejszenie wartości rezonansu na charakterystyce amplitudowo-częstotliwościowej
elementu oscylacyjnego
b. Zwiększenie wartości maksymalnego przeregulowania w odpowiedzi skokowej
elementu oscylacyjnego
c. Zwiększenie wartości rezonansu na charakterystyce amplitudowo-fazowej elementu
oscylacyjnego
d. Zmniejszenie wartości maksymalnego przeregulowania w odpowiedzi skokowej
elementu oscylacyjnego
- 4 -
12. MinimalizacjÄ™ funkcji logicznych z wykorzystaniem tablic Karnaugh a stosujemy dla
układów:
a. Sekwencyjnych
b. Kombinacyjnych
c. Przełączających
d. Synchronicznych
13. Je\
eli wzmocnienie wyra\
one w dB, na charakterystyce amplitudowo-
częstotliwościowej układu automatyki na stałą wartość, równą zero to:
a. Amplitudy sygnałów wejściowego i wyjściowego w tym układzie mają tę samą
wartość
b. Amplituda sygnału wejściowego jest mniejsza ni\
amplituda sygnału wyjściowego
c. W układzie nie następuje wzmocnienie sygnału
d. Amplituda sygnału wejściowego jest większa ni\
amplituda sygnału wyjściowego
- 5 -
2. Metrologia i techniki pomiarowe
dr hab. in\
. prof. AGH. Józef Bednarczyk
1. Wykonano pomiary długości trzech odcinków uzyskując w ka\
dym pomiarze
nastÄ™pujÄ…ce wartoÅ›ci bÅ‚Ä™dów bezwzglÄ™dnych granicznych " i wzglÄ™dnych ´: 1 - " =
0,01 mm, ´ = 0,1; 2 - " = 0,1 mm, ´ = 0,01; 3 - " = 1 mm, ´ = 0,1. Porównaj
dokładność wykonanych pomiarów zaznaczając wybrane odpowiedzi kółkiem w
ostatnim wierszu tabeli.
pomiary 1 i 2 sÄ… Pomiar 1 jest Pomiar 2 jest Pomiary 1 i 3 sa
jednakowo dokładniejszy ni\
dokładniejszy ni\
jednakowo
dokładne pomiar 2 pomiar 3 dokładne
2. Wykonano pomiary trzech sił uzyskując przy pomiarze ka\
dej z nich następujące
wartoÅ›ci bÅ‚Ä™dów: bezwzglÄ™dnych granicznych " i wzglÄ™dnych ´: 1 - " = 0,03 N, ´ =
0,3; 2 - " = 0,3 N, ´ = 0,03; 3 - " = 1 N, ´ = 0,03. Porównaj dokÅ‚adność
wykonanych pomiarów zaznaczając wybrane odpowiedzi kółkiem w ostatnim wierszu
tabeli.
Pomiary 1 i 2 sÄ… Pomiar 1 jest Pomiar 3 jest Pomiary 2 i 3 sÄ…
jednakowo dokładniejszy ni\
dokładniejszy ni\
jednakowo
dokładne pomiar 3 pomiar 1 dokładne
3. Podanym wartościom krotności 10 przypisz odpowiednie nazwy przedrostków
rozszerzających zakresy jednostek. Wybrane odpowiedzi zaznacz kółkiem w tabeli.
10-9 10-4 10 109
deka
hekto
giga
nano
4. Podanym wartościom krotności 10 przypisz odpowiednie nazwy przedrostków
rozszerzających zakresy jednostek. Wybrane odpowiedzi zaznacz kółkiem w tabeli.
10-12 10-4 10-3 1012
piko
tera
mega
centy
- 6 -
5. Określ jednostki odpowiadające mierzonym wielkościom zaznaczając kółkiem w
ostatnim wierszu tabeli poprawne odpowiedzi.
ciśnienie siła naprę\
enie moment siły
MN mPa kPa kNm
6. Określ jednostki odpowiadające mierzonym wielkościom zaznaczając kółkiem w
ostatnim wierszu tabeli poprawne odpowiedzi.
ciśnienie siła naprę\
enie moment siły
MPa mN kJ kWm
7. Metoda ró\
niczki zupełnej jest wykorzystywana do wyznaczenia wartości: a  błędu
dynamicznego przy pomiarach wielkości zmiennych w czasie; b  błędu granicznego
przy pomiarach pośrednich; c  błędu granicznego przy pomiarach bezpośrednich; d -
błędu bezwzględnego systematycznego przy pomiarach pośrednich. Zakreśl kółkiem
w ostatnim wierszu tabeli wybrane odpowiedzi.
a b c d
8. Rachunek prawdopodobieństwa wykorzystuje się do wyznaczania wartości: a -
błędów systematycznych przy pomiarach pośrednich, b  błędów dynamicznych przy
pomiarach wielkości zmiennych w czasie, d  błędów przypadkowych; c  eliminacji
omyłek. Zakreśl kółkiem w ostatnim wierszu tabeli wybrane odpowiedzi.
a b c d
9. Jak się zmieni wartość czułości S w liniowym przetworniku pomiarowym przy
dwukrotnym zwiększeniu wartości sygnału wejściowego. Zaznacz wybrane
odpowiedzi kółkiem w ostatnim wierszu tabeli.
Zwiększy się Zmniejszy się Nie zmieni się Będzie równa
dwukrotnie dwukrotnie odwrotności
czułości C
przetwornika
10. Liniowy przetwornik pomiarowy przekształca temperaturę Ś (sygnał wejściowy) na
napięcie U (sygnał wyjściowy). Zmierzonej wartości U = 2 mV odpowiada
temperatura Ś = 500 K. Określ czułość S przetwornika zaznaczając w ostatnim
wierszu tabeli odpowiednie wartości.
- 7 -
250 K/V
4Å" 1000 KÅ"V 4Å"
Å"10-6 V/K Å"10-3 mV/K
Å" Å"
Å" Å"
11. W przetworniku I-go rzędu szerokość pasma przenoszonych częstotliwości wyznacza
siÄ™ znajÄ…c: a - charakterystykÄ™ statycznÄ… przetwornika, b - charakterystykÄ™
częstotliwościowo- amplitudową przetwornika. Szerokość wspomnianego pasma
zale\
y od: c - stałej czasowej przetwornika, d  amplitudy sygnału podanego na
wejście przetwornika. Wybierz odpowiedzi wstawiając kółko we właściwe kratki
ostatniego wiersza tabeli.
a b c d
12. Które z podanych w tabeli przetworników słu\
ą do pomiaru ciśnienia. Wybrane
odpowiedzi zaznacz kółkiem w ostatnim wierszu tabeli.
bimetalowy piezoelektryczny sprÄ™\
ysty Coriolisa
- 8 -
3. Napęd i sterowanie hydrauliczne i pneumatyczne
dr in\
. Janusz Pluta
1. W jakim zakresie ciśnień pracują najczęściej typowe układy pneumatyczne?
a) 1,5 ÷ 5 bar
b) 10 ÷ 20 bar
c) 7 ÷ 15 bar
d) 4 ÷ 7 bar
2. Jakie maksymalne prędkości ruchu tłoków są stosowane w typowych siłownikach
hydraulicznych w porównaniu do typowych siłowników pneumatycznych?
a) kilkakrotnie większe ni\
w układach pneumatycznych
b) trochę większe ni\
w siłownikach pneumatycznych
c) trochÄ™ mniejsze ni\
w siłownikach pneumatycznych
d) kilkakrotnie mniejsze ni\
w siłownikach pneumatycznych
3. Jaka liczba dróg występuje najczęściej w typowych rozdzielaczach pneumatycznych?
a) 2 i 3
b) 2 i 4
c) 3 i 5
d) 4 i 5
4. Jak zmienia się lepkość olejów hydraulicznych ze wzrostem temperatury?
a) lepkość rośnie
b) lepkość maleje
c) najpierw rośnie, a potem maleje
d) najpierw maleje, a potem rośnie
5. Które z wymienionych elementów napędowych są najczęściej stosowane w pneumatyce?
a) silniki,
b) siłowniki tłokowe,
c) siłowniki mieszkowe,
d) siłowniki z przewijaną membraną
6. Jakie prędkości przepływu czynnika roboczego stosowane są w układach hydraulicznych:
a) trochę większe ni\
w przewodach pneumatycznych
b) trochÄ™ mniejsze ni\
w przewodach pneumatycznych
c) kilkakrotnie większe ni\
w przewodach pneumatycznych
d) kilkakrotnie mniejsze ni\
w przewodach pneumatycznych
- 9 -
7. Jak oznacza się najczęściej główne otwory przyłączeniowe czterodrogowych rozdzielaczy
hydraulicznych?
a) X, Y, Z, W
b) P, T, A, B
c) 1, 2, 3, 4
d) 1, A, 2, B
8. Jaki zawór ciśnieniowy jest stosowany najczęściej w pneumatyce?
a) zawór maksymalny
b) zawór redukcyjny
c) zawór sekwencyjny
d) zawór odłączający
9. Podać wartość maksymalnego ciśnienia, na jakie najczęściej są produkowane współczesne
typowe zawory hydrauliki siłowej
a) 16 MPa
b) 20 MPa
c) 32 MPa
d) 63 MPa
10. Jaki typ konstrukcyjny rozdzielaczy jest stosowany najczęściej w układach
hydraulicznych?
a) rozdzielacze grzybkowe
b) rozdzielacze kulowe
c) rozdzielacze suwakowe
d) rozdzielacze płytkowe
11. Jaka liczba dróg występuje najczęściej w typowych suwakowych rozdzielaczach
hydraulicznych?
a) 2
b) 3
c) 4
d) 5
12. Które z wymienionych ni\
ej zaworów są stosowane w pneumatyce do nastawiania
natÄ™\
enia przepływu sprę\
onego powietrza?
a) zawory redukcyjne
b) tylko zawory dławiące
c) regulatory przepływu i zawory dławiące
d) tylko regulatory przepływu
- 10 -
4. Elementy układów automatyki
dr in\
. Janusz Pluta
1. Jakie pompy nastawne stosuje się najczęściej w układach  load sensing ?
a) pompy z regulatorem wydajności
b) pompy z regulatorem stałej mocy
c) pompy z regulatorem ciśnienia
d) pompy z ograniczeniem mocy i regulacją ciśnienia
2. Które z ni\
ej wymienionych rozdzielaczy elektrohydraulicznych mogą być zastosowane w
układach regulacji elektrohydraulicznej (np. układach pozycjonowania)?
a) rozdzielacze regulacyjne proporcjonalne
b) rozdzielacze konwencjonalne
c) serworozdzielacze
d) rozdzielacze proporcjonalne
3. Jakie funkcje mogą realizować elektropneumatyczne rozdzielacze proporcjonalne?
a) sterowanie tylko kierunkiem przepływu sprę\
onego powietrza
b) sterowanie tylko natÄ™\
eniem przepływu sprę\
onego powietrza
c) sterowanie kierunkiem i natÄ™\
eniem przepływu sprę\
onego powietrza
d) sterowanie ciśnieniem i kierunkiem przepływu sprę\
onego powietrza
4. Jaka dokładność filtracji jest najczęściej wymagana przy stosowaniu serwozaworów
elektrohydraulicznych?
a) 15 µm
b) 5 µm
c) 2 µm
d) 20 µm
5. Jakie przekrycie suwaka serwozaworu elektrohydraulicznego nale\
y wybrać w układzie
regulacji prędkości lub natę\
enia przepływu?
a) przekrycie dowolne
b) przekrycie ujemne
c) przekrycie zerowe
d) przekrycie dodatnie
6. W jakim zakresie wartości mieści się najczęściej moc silników momentowych
serwozaworów elektrohydraulicznych
a) 2 ÷ 5 W
b) 10 ÷ 25 W
c) 0,1 ÷ 1 W
d) 1 ÷ 10 W
- 11 -
7. Jakie przekrycie suwaka serworozdzielacza elektrohydraulicznego nale\
y wybrać w
układzie regulacji poło\
enia i ciśnienia?
a) przekrycie dodatnie
b) przekrycie ujemne
c) przekrycie zerowe
d) przekrycie dowolne
8. Które z ni\
ej wymienionych zaworów elektrohydraulicznych są szczególnie wra\
liwe na
zanieczyszczenia cieczy roboczej?
a) zawory proporcjonalne
b) zawory proporcjonalne regulacyjne
c) wszystkie sÄ… jednakowo wra\
liwe
d) serwozawory
9. Dla jakiego całkowitego spadku ciśnienia (w MPa) i jakiego stopnia wysterowania (w %)
odnoszone jest nominalne natÄ™\
enie przepływu przez serworozdzielacz elektrohydrauliczny?
a) 10 MPa i 10%
b) 7 MPa i 100%
c) 1 MPa 50%
d) 25 MPa i 5%
10. Jakie elektromagnesy sÄ… stosowane w elektrohydraulicznych zaworach proporcjonalnych?
a) elektromagnesy proporcjonalne tylko na prÄ…d zmienny
b) elektromagnesy proporcjonalne tylko na prąd stały
c) elektromagnesy proporcjonalne na prąd zmienny i na prąd stały
d) elektromagnesy skokowe na prąd zmienny i na prąd stały
11. Jakie elektropneumatyczne zawory proporcjonalne stosuje siÄ™ w automatyce?
a) tylko jednostopniowe
b) tylko dwustopniowe
c) zarówno jedno- jak i dwustopniowe
d) nie stosuje siÄ™ \
adnych
12. Który z ni\
ej wymienionych elementów stanowi najbardziej zbli\
one do ideału z
ródło
stałego ciśnienia dla układów hydraulicznych?
a) pompa zębata
b) akumulator hydrauliczny
c) pompa Å‚opatkowa
d) pompa wielotłoczkowa
- 12 -
5. Teoria sterowania 2
Prof. dr hab. in\
. Zenon Jędrzykiewicz
PYTANIA TESTOWE ZE STEROWANIA CI
GA
EGO
(TEORII STEROWANIA 1)
1. Jaki wykres nazywamy liniami pierwiastkowymi (mgp)?
a) Wykres utworzony z widmowej transmitancji układu zamkniętego
b) Wykres utworzony przez bieguny i zera transmitancji w układzie otwartym.
c) Wykres utworzony przez pierwiastki równania charakterystycznego.
d) Wykres utworzony z widmowej transmitancji układu otwartego.
2. W jaki sposób wyra\
amy zapas stabilności?
a) Za pomocÄ… wskaz
nika całkowego.
b) Za pomocÄ… amplitudy rezonansowej.
c) Za pomocą liczby tłumienia pierwiastków dominujących.
d) Za pomocą czasu opóz
nienia.
3. Jakie mamy właściwości eksploatacyjne układów regulacji?
a) Amplituda rezonansowa.
b) Uchyb statyczny,
c) Przeregulowanie i czas regulacji.
d) Zapas wzmocnienia i fazy.
4. Jaki regulator skraca czas regulacji?
a) PP.
b) PD.
c) PI.
d) DD.
5. Jaką metodę stosujemy do doboru stałych czasowych regulatora?
a) MetodÄ™ Zieglera-Nicholsa.
b) MetodÄ™ linii pierwiastkowych (mgp).
c) Metodę dominujących stałych czasowych.
d) MetodÄ™ zapasu fazy.
6. Jak badamy stabilność układów regulacji z opóz
nieniem?
a) Za pomocą kryterium Michajłowa.
b) Za pomocą kryterium stabilności aperiodycznej.
c) Za pomocą kryterium całkowego.
d) Za pomocÄ… kryterium Nyquista.
7. Z jakiej transmitancji tworzymy równanie charakterystyczne układu zamkniętego?
a. Z transmitancji członu inercyjnego.
b. Z transmitancji układu zamkniętego.
c. Z transmitancji układu otwartego.
d. Z transmitancji toru głównego.
- 13 -
8 Z JakÄ… transmitancjÄ™ mo\
na znalez
ć za pomocą linii pierwiastkowych (mgp)?
a. Transmitancję układu otwartego.
b. Transmitancję układu zamkniętego.
c. Transmitancję zakłóceniową.
d. Transmitancję toru głównego.
9 Z jakich charakterystyk korzystamy wyznaczając zapas stabilności:
a. Z linii pierwiastkowych (mgp).
b. Z charakterystyk czasowych układu otwartego.
c. Z charakterystyk czasowych układu zamkniętego.
d. Z charakterystyk częstotliwościowych układu otwartego.
10. Jaki regulator likwiduje lub zmniejsza uchyb statyczny?
a. PP.
b. PD.
c. PI.
d. DD.
11. Jakie przeregulowanie i czas regulacji w charakterystyce skokowej układu otrzymujemy z
kryterium stabilności aperiodycznej?
a. Du\
e przeregulowanie i mały czas regulacji.
b. Małe przeregulowanie i du\
y czas regulacji.
c. Zerowe przeregulowanie i mały czas regulacji.
d. Zerowe przeregulowanie i du\
y czas regulacji.
12. Jaki czas nazywamy krytycznym czasem opóz
nienia?
a. Jest to czas powodujący poprawienie stabilności układu regulacji.
b. Jest to czas powodujący pogorszenie stabilności układu regulacji.
c. Jest to czas określony dla granicy stabilności.
d. Jest to czas niemający związku ze stabilnością.
- 14 -
6. Teoria sterowania 2
dr in\
. Andrzej Jurkiewicz
1.Rownania stanu będące wynikiem dekompozycji ukladu dynamicznego umo\
liwiajÄ…:
a) opis wyłącznie układów liniowych
b) opis układu ergodycznego
c) opis dowolnego ukladu
d) opis wyłącznie układu ró\
nicowego
2.Odworowanie podobieństwa umo\
liwia :
a) rozwiązanie równań stanu w nowej przestrzeni stanow
b) zmniejszenie wymiaru układu sterowanego
c) utworzenie nowej blokowo-diagonalnej macierzy stanu
d) zmianÄ™ wektora sterowan
3.Wyznaczenie równań stanu w postaci Frobeniusa umo\
liwiÄ…:
a) prosty sposób określenia macierzy przekształcenia podobieństwa bez zło\
onej analizy
wektorów własnych macierzy stanu
b) określenia równania przekształcenia podobienstwa
c) uwzględnienie n-tych pochodnych sterowania w przekształceniu podobieństwa
d) korektę wartości własnych macierzy stanu
4.Warunek konieczny i wystarczający sterowalności układu względem stanu:
a) macierz A i macierz B sa para sterowalna
b) równość rzędu macierzy Gamma i wymiaru przestrzeni stanu
c) zgodność rzędu macierzy transmisyjnej z rzędem macierzy Gamma
d) określenie rzędu macierzy sterowalności modalnej
5. Sterowanie modalne ma na celu:
a) modyfikacje wartości własnych macierzy stanu układu poprzez wprowadzenie sprzę\
eń od
współrzędnych stanu
b) zmianę charakterystyk częstotliwościowych układu dynamicznego
c) poprawę stabilności układu dynamicznego
d) zmianę sposobu sterownia układem wielowymiarowym
6.W syntezie quasi-optymalnego regulatora w przestrzeni stanów niezbędne są:
a) równania układu sterowania, warunki brzegowe i ograniczenia oraz wskaz
niki jakości
b) postacie ruchu swobodnego układu
c) wskaz
niki pełnej sterowalności względem stanu układu
d) wartość energii sterowania ukladem
- 15 -
7.Zmienne stanu występujące w równaniach stanu mogą być wybierane:
a) dowolnie z zachowaniem ich charakteru wektorowego
b)jako wynik kolejnych całkowań zagregowanego równania głównego opisującego układ
dynamiczny
c) jako wynik kolejnych ro\
niczkowań zagregowanego równania głównego opisującego układ
dynamiczny
d) jako funkcje wykładnicze
8.Postacie kanoniczne macierzy stanu układu są stosowane w celu:
a) uproszczenia zale\
ności zmiennych stanu od współrzędnych stanu
b) utworzenia diagonalnej postaci macierzy stanu w nowej przestrzeni stanów
c) utworzenia blokowo- diagonalnej macierzy stanu w nowej przestrzeni stanow
d) zastosowania algorytmu Van der Monda
9. Analiza modalna liniowych układów dynamicznych ma na celu:
a) wyznaczenie postaci ruchu swobodnego układu związanych z wektorami własnymi i
wartościami własnymi macierzy stanu
b) wyznaczenie transponowanej macierzy stanu
c) ocenę wpływu wektora sterowań na zdekomponowana postaci układu swobodnego
d) opis ruchu układu swobodnego względem wektorów własnych w oparciu o wartości
własne macierzy stanu
10.Warunek konieczny i wystarczający obserwowalności układu względem stanu:
a) macierze A i C sa para obserwowalna
b) równość rzędu macierzy Delta i wymiaru przestrzeni stanow
c) zgodność rzędu macierzy transmisyjnej D oraz macierzy Delta
d) znajomość rzędu macierzy obserwowlnosci modalnej
11.Macierz podstawowa ukladu sterowanego:
a) zawiera wszystkie informacje o wlasnosciach ruchu swobodnego ukladu
b) jest niezbędna do rozwiązania równań stanu
c) jest wyznaczana wyłącznie za pomocą algorytmu Leveriera
d) jest macierzą nie ró\
niczkowalnÄ…
12. Regulator modalny umo\
liwia:
a) zmianie przestrzeni stanów
b) kształtowanie modów układu wielowymiarowego za pomocą doboru wzmocnień członów
proporcjonalnych
c) poprawę sterowalności układu pierwotnego
d) zmianę wartości własnych układu sterowanego
- 16 -
7. Cyfrowe układy automatyki.
dr in\
. Andrzej Podsiadło
1. Co nale\
y uwzględnić przy doborze czasu próbkowania realizowanego cyfrowego układu
regulacji ?
a) charakterystyki częstotliwościowe obiektu regulacji,
b) czas realizacji algorytmu regulacji lub kompensacji,
c) dobroć regulacji,
d) minimalnofazowość obiektu.
2. Jaki jest główny cel stosowania odpornych układów regulacji?
a) zmniejszenie wpływu zakłóceń na zmienną regulowaną,
b) zmniejszenie wra\
liwości układu regulacji na zmianę parametrów,
obiektu,
c) poprawę dobroci układu regulacji,
d) wyeliminowania uchybu statycznego.
3. Jaki jest główny cel stosowania adaptacyjnych układów regulacji?
a) zmniejszenie wpływu zakłóceń na zmienną regulowaną,
b) zmniejszenie wra\
liwości układu regulacji na zmianę parametrów
obiektu,
c) poprawę dobroci układu regulacji,
d) wyeliminowania uchybu statycznego.
4. Czy ró\
nica w realizacji regulatora rozmytego przy wykorzystaniu metodyki Mamdaniego
i Sugeno występuje przy?
a) fuzyfikacji procesów,
b) defuzyfikacji zbiorów,
c) w bazie reguł,
d) w bazie wiedzy.
5. Jakie są ograniczenia przy zastosowaniu minimalno-czasowych układów regulacji?
a) minimalnofazowość obiektu,
b) ograniczona wartość sygnału sterującego,
c) czas próbkowania,
d) stabilność obiektu.
6. Jakie działanie regulatora PID mo\
na pominąć przy sterowaniu obiektem astatycznym?
a) części ró\
niczkujÄ…cej,
b) części całkującej,
c) części proporcjonalnej,
d) podwójnego ró\
niczkowania.
7. Jaki jest cel stosowania układu kompensacji automatycznej?
a) eliminacja uchybu statycznego,
b) eliminacja zakłócenia,
c) zmniejszenie czasu regulacji,
d) zmniejszenie przeregulowania.
8. Zaznaczyć najczęściej stosowane standardy wejść i wyjść przetworników A/C i C/A,
a) 0÷20mA,
b) 0÷10V,
c) 4÷20mA,
d) -10÷+10V.
- 17 -
8. Analiza sygnałów i identyfikacja obiektów.
dr in\
. Andrzej Podsiadło
1. Czy zjawisko alasingu (maskowania) jest pojęciem związanym z?
a) czasem próbkowania procesu,
b) kwantowaniem procesu,
c) z twierdzeniem Kotelnikowa-Sharona,
d) filtracjÄ… procesu.
2. Czy z estymaty funkcji gęstości widmowej mocy mo\
na wyznaczyć?
a) wartość średnią procesu,
b) wartość średniokwadratową procesu,
c) dystrybuantÄ™ procesu,
d) funkcjÄ™ autokorelacji procesu.
3. Czy funkcja koherencji określa właściwości?
a) procesu,
b) obiektu,
c) układu regulacji automatycznej,
d) układu kompensacji automatycznej.
4. Czy pojęcie  błąd uogólniony modelu dotyczy?
a) identyfikacji modeli statycznych obiektu,
b) identyfikacji modeli dynamicznych obiektu,
c) metod parametrycznych identyfikacji przy wykorzystaniu modelu
szeregowo-równoległego,
d) metod parametrycznych identyfikacji przy wykorzystaniu modelu
równoległego.
5. Czy wzór na Sxy ( jÉ) to?
"
a) S ( jÉ) = X ( jÉ)Å"Y( jÉ),
xy
" "
b) S ( jÉ)= X ( jÉ)Å"Y ( jÉ),
xy
"
c) S ( jÉ)= X ( jÉ)Å"Y ( jÉ),
xy
d) S ( jÉ) = X ( jÉ)Å"Y( jÉ),
xy
6. Dlaczego estymatÄ™ transmitancji widmowej obiektu SISO wyznacza siÄ™ ze wzoru:
Sxy( jÉ) Syy(É)
G( jÉ) = , a nie wzoru: G( jÉ)=
S (É) S ( jÉ) ?
xx yx
a) ze względu na zakłócenia działający na proces wejściowy,
b) ze względu na zakłócenia działający na proces wyjściowy,
c) poniewa\
jeden z tych wzorów jest nieprawdziwy,
d) ze względu na nieliniowość identyfikowanego obiektu.
7. Które z właściwości funkcji autokorelacji są nieprawdziwe?
a) jest funkcjÄ… parzystÄ…,
b) Rxx(0) ma wartość maksymalną,
c) jest funkcjÄ… zespolonÄ…,
d) jest funkcjÄ… nieujemnÄ….
8. Które z właściwości funkcji gęstości widmowej mocy są nieprawdziwe?
a) jest funkcjÄ… parzystÄ…,
b) Sxx(0) ma wartość maksymalną,
c) jest funkcjÄ… zespolonÄ…,
d) jest funkcjÄ… nieujemnÄ….
- 18 -
9. Zautomatyzowane systemy sterowania
prof. dr hab. in\
. Kwaśniewski
1. Obiekt opisany równaniem ró\
nicowym
mi = 0,1xi + 52 xi-1 + 2t xi-2 - mi-1
A. jest nieliniowy
B. jest niestacjonarny
C. jest ciągły
D. jest dynamiczny
2. Sieć przemysłowa wykorzystywana do sterowania powinna cechować się:
A. tylko połączeniem pierścieniowym
B. większą odpornością na zakłócenia przemysłowe
STOP
START SILNIK
C. tylko protokołem komunikacyjnym Ethernet Industrial
D. wymogiem pracy w czasie rzeczywistym
3. Styk z pytajnikiem powinien mieć adres:
A. SILNIK a styk STOP w obiekcie powinien być NO (normalnie otwarty)
?
B. SILNIK a styk STOP w obiekcie powinien być NZ (normalnie zamknięty)
C. STOP a styk STOP w obiekcie powinien być NO (normalnie otwarty)
D. SILNIK a styk STOP w obiekcie jest NO (normalnie otwarty) to w
programie musi być NZ
4. W systemie hierarchicznym:
A. sterownik mo\
na odłączyć na pewien czas od modułu komunikacyjnego
bez utraty danych
B. komputery (sterowniki) są połączone w sieć
C. mo\
liwe jest, \
e jak komputer (sterownik) siÄ™ uszkodzi to sÄ…siedni przejmie
jego zadania
D. nie mo\
na stosować wejść i wyjść analogowych
5. Program do sterownika powinien:
A. mieć mniej więcej równą liczbę zegarów i liczników
B. rozbudowany szczebel drabinki powinien mieć strukturę trójkąta od
najmniejszej liczby styków do największej
C. im mniejszÄ… liczbÄ… instrukcji rozwiÄ…\
emy dane zadanie tym program
będzie lepszy
D. mieć jak najmniej instrukcji podstawowych (AND, OR, TIM itd.)
- 19 -
6. Równolegle z cewkami przekaz
ników często stosuje się diodę:
A. aby eliminować drgania styków
B. umo\
liwić załączać urządzenia połączone z wyjściem przekaz
nika bez
uciÄ…\
liwego trzymania przycisku START
C. ograniczyć przepięcie podczas wyłączenia przekaz
nika
D. zwiększyć \
ywotność styków
7. SprzÄ™\
enie zwrotne:
A. powinno mieć większe wzmocnienie ni\
tor główny
B. zaczyna się od węzła sumacyjnego a kończy na wyjściu
C. powinno być maksymalnie odporne na wpływ zakłóceń
D. zaczyna się od wyjścia a kończy na węz
le sumacyjnym
8. Jedno wyjście dwustanowe w sterowniku z modułu przekaz
nikowego umo\
liwia
bezpośrednie sterowanie:
A. zadowalajÄ…co obiektem o du\
ej stałej czasowej
B. zadowalająco obiektem o małej stałej czasowej
C. obiektem o mocy 10 kW
D. grzałką o mocy 200 W, która stabilizuje temperaturę wody w zbiorniku
9. Na długość czasu cyklu sterownika wpływ ma:
A. temperatura otoczenia
B. długość programu
C. liczba urządzeń peryferyjnych obsługiwanych przez sterownik
D. stała czasowa obiektu sterowania
10. Czas cyklu jest w stosunku do czasu odpowiedzi w sterowniku:
A. Jest taki sam
B. Nieprecyzyjnie dłu\
szy powy\
ej 1,5 razu czasu cyklu
C. Zawsze dłu\
szy o 10 ms
D. Pomijalnie krótki
11. Po wprowadzeniu wskaz
nika instrukcjÄ… MOVR 2 IR15 co siÄ™ stanie po
zastosowaniu instrukcji MOV #A ,+IR15
A. uruchomi się w sterowniku wyjście 3.0 i 3.2
B. uruchomi się w sterowniku wyjście 2.1 i 2.3
C. uruchomi się w sterowniku wyjście 3.1 i 3.3
D. uruchomi się w sterowniku wyjście 2.0 i 2.2
12. Dlaczego w przyciskach bezpieczeństwa zaleca się stosować styki normalnie
zamknięte?
A. mniejszą siłę nale\
y zastosować do otwarcia
B. bo sprÄ™\
yna w nich występująca nie ulega szybkiemu zu\
yciu
C. przerwa w okablowaniu natychmiast objawia się wyłączeniem
D. podczas zadziałania przycisku łuk prądowy mniej niszczy styki
- 20 -