Кафедра ПОУТС
Вопросы к зачету по дисциплине «Компьютерные технологии в области автоматизации и управления»
- Определение понятия компьютерная технологи, информационные технологии,коммуникационные технологии.
- Система управления, объект управления.
- Виды управления. Прямое управление (в разомкнутом контуре)
- Управление с обратной связью, пример прямого управления и управления с ОС.
- Возмущения. Управление по возмущению.
- Случайные возмущения, методы управления в условиях неопределенности.
- Функциональная схема цифровой системы управления технической системой
- Универсальная природа основных особенностей цифровых автоматизированных и автоматических систем. Квантование по времени.
- Квантование по уровню в цифровых СУ.
- Человек в контуре управления.
- Математические модели для исследования поведения системы и их адекватность
- Непрерывные и дискретные во времени математические модели, математические модели, основанные на дискретных событиях
- Математические модели механических систем
- Линейные модели, нелинейные модели, их линеаризация.
15. Линеаризация уравнения колебаний физического маятника.
- Суммирование случайных ошибок и отклонений в линейных системах.
- Нелинейные модели исполнительных органов систем автоматизации
- Решетчатые функции, экстраполятор нулевого порядка.
- Запаздывания и упреждения при управлении техническими системами.
- Характеристики качества процессов управления и методы их анализа.
- Устойчивость цифровых систем управления.
- Преимущества и недостатки использования ЦВМ в контуре управления
23. Дискретное описание цифрового автомата стабилизации ракеты.
24. Влияние параметров автомата стабилизации на устойчивость углового движения ракеты.
- Точность управления в цифровых СУ. Три составляющие, определяющие точность.
- Случайные и систематические ошибки датчиков системы управления
- Характеристики ИО и их влияние на точность управления
- Сложные технические системы
- Задачи, вызвавшие появление вычислительных сетей.
- Cети встроенных ЦВМ – системообразующая структура при управлении СТС.
- Схема процесса коммуникации и основные понятия сетевых технологий управления СТС
- Разделяемая среда передачи
- Классификация компьютерных сетей. Глобальные и локальные сети.
- Защита информации в специальных ЛВС для СТС.
- Архитектурные принципы ИБ СТС.
- Особенности ЛВС управления СТС.
- Контроль целостности сообщения. Циклический избыточный контроль CRC.
- Топология шина и безопасность сети.
- Кодирование бит информации. Код NRZ.
- Проблема синхронизации передатчика и приемника сообщений ЛВС.
- Самосинхронизирующиеся коды. Код RZ. Манчестерский код.
- Физический уровень сети MILSTD 1553B.
- Типы и форматы сообщений в 1553В. Защита информации в сети MILSTD1553B. CAN-контроллерная местная сеть Физический уровень сети CAN.
- Формат кадров в сети CAN. Распределенный доступ абонентов в сети CAN.
- Арбитраж при возникновении столкновений сообщений
- Адресация сообщений в CAN
- Обеспечение надежности передачи в сети CAN
- Функциональные и нефункциональные требования к ПО.
- Качество ПО и технология его производства. Роль человеческого фактора.
- Многозадачная работа ПО СТС. Задачи и процессы. Контекст процесса
- Параллельные вычисления и закон Амдела
- Функциональные возможности ПО - функциональная полнота
- Системный подход к разработке ПО. Временной и "пространственный " аспекты.
- Этапы жизненного цикла ПО. Каскадная модель жизненного цикла ПО.
- Спиральная модель жизненного цикла ПО.
- Стандарты по разработке ПО, требования стандартов.
- Ошибки ПО, отладка и тестирование ПО.
- Автономная отладка (АО) и комплексная отладка (КО) ПО.
- Моделирование работы систем с целью проведения комплексной отладки ПО.
- Математическое моделирование - средство генерации данных на комплексную отладку ПО.
- Задачи математического моделирования на различных этапах жизненного цикла СТС
62.Принцип повторяемости результатов при цифровом моделировании
Кафедра ПОУТС
Тематическая структура банка контрольных вопросов по дисциплине «Компьютерные технологии в области автоматизации и управления»
| № | Наименование разделов | Контрольные вопросы по разделам дисциплины | Коды компетенций |
| Автоматизация и управление. Компьютерные технологии и автоматизированные и автоматические системы | Информационные процессы в системах автоматизации и управления. Автоматизированные и автоматические системы. Компьютерные технологии и управление производством. Три базовых иерархических уровня ПО управления производством и СТС. Система управления, объект управления. Виды управления. Прямое управление и управление с отрицательной обратной связью. Возмущения, управление по возмущению | ОПК-1 | |
| Встроенные управляющие компьютеры. SCADA системы и управление в реальном времени.Работа персонала в составе АСУ | Универсальная природа основных особенностей цифровых автоматизированных и автоматических систем управления. Квантование по времени. Квантование по уровню. Встроенные компьютеры. SCADA системы и управление в реальном времени. Техническое и программное обеспечение компьютерных технологий. Работа персонала в составе АСУ | ОПК-1 | |
| Математические модели автоматических и автоматизированных систем | Математические модели для исследования поведения систем автоматизации и управления и их адекватность. Непрерывные и дискретные во времени математические модели. Математические модели, основанные на дискретных событиях. Математические модели мехатронных систем. Линейные системы, нелинейные системы, их линеаризация. Математическая модель цифровой системы управления. Оценка эквивалентного дополнительного запаздывания в цифровых системах | ПК-8 | |
| Локальные вычислительные сети управления сложными техническими системами (СТС) и их особенности | Структура систем управления с ЦВМ в качестве устройства управления. Преимущества ЦВМ и сетей ЦВМ в качестве управляющих устройств. Разделяемая среда передачи. Особенности ЛВС управления СТС. Контроль целостности сообщений. Дуплексная и полудуплексная передача информации в ЛВС.. Проблема синхронизации приемника и передатчика сообщений. Методы обеспечения синхронизации. Самосинхронизирующиеся коды. Код RZ. Манчестерский код. | ОПК-5 | |
| .Защищенные ЛВС управления и автоматизации для сложных технических систем | Защищенная сеть ГОСТ Р-5207-2003 (MILSTD 1553B). Физический уровень сети. Протокол сети. Защита информации в сети MILSTD1553B. Сеть CAN- контроллерная местная сеть. Распределенный доступ абонентов в сети CAN..Протокол сети. Обеспечение надежности передачи в сети CAN | ОПК-5 |
| 6. | ПО управления сложными техническими системами. Параллельные физические процессы СТС и многозадачная работа ПО управления СТС. Технология разработки ПО. | Декомпозиция и интеграция СТС – путь через программное обеспечение. Реализация одновременно протекающих физических процессов через параллельную многозадачную работу ПО СТС. Иерархическое структурирование ПО. Проблемы разработки ПО. Качество ПО и технология его производства. Стандартизация характеристик качества ПО. Системный подход к разработке ПО. Каскадная и спиральная модель жизненного цикла ПО. «Тяжелые и облегченные» (быстрые) технологии разработки ПО. Автономная и комплексная отладка ПО. Моделирование работы систем с целью проведения комплексной отладки ПО. | ПК-15 |
| 7. | Численные методы интегрирования уравнений математических моделей систем автоматизации и управления. Современные средства для компьютерного моделирования систем автоматизации и управления | Цена ошибок проектирования. Закон Рамамурти. Проектирование, основанное на моделировании. Метод численного интегрирования систем дифференциальных уравнений. Запись системы уравнений в нормальной форме для численного интегрирования. Задачи математического моделирования на этапах испытаний и эксплуатации жизненного цикла СТС.. Современные технологии и средства для компьютерного моделирования систем автоматизации и управления. | ПК-8 |