Протокол №7 від 23 лютого 2012 р
Скачати 188.14 Kb.
|
|
Міністерство Освіти і науки, МОЛОДІ ТА СПОРТУ України ВІННИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ПРОГРАМА фахового вступного випробування для навчання за освітньо-професійною програмою підготовки магістра зі спеціальності 8.05070202 «Електричні системи і комплекси транспортних засобів» Факультет електромеханіки, електроспоживання та енергетичного менеджменту Кафедра «Відновлювальна енергетика та транспортні електричні системи і комплекси» Вінниця 2012 1. Вступ Основним етапом перевірки рівня теоретичної підготовки бакалаврів-електромеханіків за напрямом підготовки 6.050702 – «Електромеханіка» є фахове вступне випробування. При складанні фахового вступного випробування студент повинен продемонструвати глибокі знання з основних фундаментальних та загальнопрофесійних дисциплін, вміння користуватися ЕОМ, навчальною, нормативною, довідковою, патентною та науково-технічною літературою і показати готовність до майбутньої професійної діяльності. ^ Основною метою фахового вступного випробування є перевірка рівня теоретичної підготовки та готовності студентів вирішувати конкретні інженерні задачі, використовуючи знання, отримані при вивченні основних дисциплін бакалаврської підготовки. Підготовка і складання його направлена на підвищення якості підготовки бакалаврів та перевірки готовності для здобуття інженерної спеціальності.
Фахове вступне випробування складається після закінчення чотирьох років (дванадцяти триместрів) бакалаврської підготовки та складання державного іспиту з іноземної мови. Фахове вступне випробування проводиться у вигляді усного екзамену. Кожний білет містить одне теоретичне питання і дві практичні задачі. ^ матеріал яких міститься в екзаменаційних білетах В якості базових дисциплін для фахового вступного випробування вибрані такі курси:
^ з дисциплін, що входять до білетів 5.1. Теоретичні основи електротехніки Основи теорії електричних кіл. Ідеалізовані елементи електричного кола та компонентні співвідношення між струмом та напругою в них. Синусоїдний струм на ділянках кола з різними елементами. Символічний метод розрахунку електричних кіл. Потужність в колах синусоїдного струму. Резонансні явища в електричних колах їх характеристика та використання. Еквівалентні перетворення в електричних колах. ^ їх характеристика та використання. Основні теореми та припущення лінійних електричних кіл. Індуктивне - зв'язані кола, основні поняття та визначення. Використання явища взаємної індукції. ^ основні поняття та співвідношення. Методи розрахунку симетричних та несиметричних електричних кіл. Метод симетричних складових та його використання для розрахунку трифазних кіл. Потужність в трифазних колах її розрахунок та вимірювання. Обертове магнітне поле та його використання. Використання теорії чотириполюстників для розрахунку електричних кіл. ^ Особливості трифазних кіл при несинусоїдальних струмах та напругах. Перехідні процеси в лінійних електричних колах, їх характеристика, причини виникання. Закони комутації. Класичний метод розрахунку перехідного процесу, його характеристика та використання. Операторний метод розрахунку перехідних процесів, його характеристика та використання. ^ їх характеристики та методи розрахунку. Електричні кола із сталлю. Електричні кола з розподіленими параметрами та електромагнітні процеси в них. ^ Стаціонарне електричне поле. Основні поняття, закони та характеристики. Методи розрахунку стаціонарних кіл. Електричне поле в провідному середовищі та його розрахунок. Стаціонарне магнітне поле. Основні поняття, закони та його характеристики. Розрахунки стаціонарних магнітних полів. Змінне електромагнітне поле. Закони Максвела, та їх фізичний зміст. ^ Алгоритм перетворення диференціального рівняння в різницеве. Z-перетворення різницевих рівнянь. Методи розв’язання різницевих рівнянь. Умови стаціонарності випадкових процесів та їх числові характеристики (математичне очікування, дисперсія, кореляційна функція, спектральна густина). Умови ергодичності стаціонарних процесів та оцінки їх числових характеристик. Ідентифікація електромеханічної системи на основі алгебраїчного розв’язку рівняння Вінера – Хопера. Фур’є-інтегральний метод розв’язання рівняння Вінера-Хопфа. Автоковаріація та автокореляція часового ряду. Моделі часових рядів на основі фільтра і ковзного середнього. Моделі часових рядів на основі авторегресії та авторегресії – ковзного середнього. Модель нестаціонарного часового ряду на основі авторегресії – проінтегрованого ковзного середнього. Ідентифікація моделі часового ряду на основі рівняння Юла – Уокера. Варіаційний метод оптимізації електромеханічного процесу. Виведення рівняння Ейлера. Аналіз рівняння Ейлера. Поняття функціоналу та приклади використання в участі критеріїв оптимізації. Достатні умови екстремуму. Умови трансверсальності. Пошук екстремуму при наявності обмежень. Метод Лагранжа. Мінімізація функціоналів які залежать від кількох функцій та старших похідних. Ізонериметрична задача. Оптимізація електропривода платформи екскаватора. ^ Задачі автоматичного регулювання і управління. Загальна класифікація САУ. Приклади САУ електричними приводами. ^ . Типові ланки лінійних САУ. Перетворення структурних схем. Побудова моделей лінійних систем автоматичного керування на прикладах електроенергетичних об'єктів. Динамічні характеристики САУ. Стійкість лінійних систем. Критерії стійкості Гурвіца, Михайлова, Нейквіста. Запас стійкості по підсиленню та фазі. Синтез корегуючих ланок для забезпечення стійкості САУ. Якість САУ. Показники якості. ^ . Типи і основні елементи імпульсних систем. Z -перетворення і дискретне перетворення Лапласа. Передавальні функції імпульсних систем. Частотні характеристики імпульсних систем. Стійкість імпульсних систем. Перехідні процеси в імпульсних системах. ^ Основні типи нелінійних систем. Методи аналізу нелінійних систем. Оптимальні та адаптивні системи. Принцип побудови. Приклади. Екстремальне регулювання. Основні способи екстремального регулювання. Оптимальне управління. Принцип максимуму. ^ Загальна характеристика електричних машин, їх класифікація та використання в системах автоматизованого електроприводу. Машини постійного струму. Призначення та будова електричних машин постійного струму. ЕРС та електромагнітний момент. Реакція якоря та комутація в машинах постійного струму. Класифікація двигунів постійного струму за способами збудження. Природні та штучні електромеханічні та механічні характеристики двигунів постійного струму. Пуск двигунів постійного струму. Регулювання частоти обертання якоря. Гальмівні режими роботи двигунів: режим противмикання, генераторний режим з віддачею енергії в мережу, режим динамічного гальмування. Порівняльна оцінка та технічні дані двигунів постійного струму. Трансформатори. Втрати та струм холостого ходу трансформатора , їх фізичний зміст. Приведення параметрів вторинної обмотки до первинної. Режим навантаження трансформатора. Втрати короткого замкнення трансформатора. Дослідне та експлуатаційне коротке замикання. Зовнішня характеристика трансформатора, її розрахунок з допомогою паспортних даних трансформатора. ККД трансформатора та розрахунки його номінального та максимального значень з використанням паспортних даних. Групи з'єднання обмоток трифазного трансформатора. Стандартні групи з’єднань. Використання трансформаторів в системах автоматизованого електроприводу. ^ Будова асинхронного двигуна трифазного струму. Обертове магнітне поле. ЕРС обмотки статора. ЕРС, частота струму ротора, ковзання. Електромагнітна потужність та електромагнітний момент асинхронного двигуна. Заступна схема. Механічні характеристики асинхронних двигунів. Пуск асинхронних двигунів. Регулювання частоти обертання. Гальмівні режими асинхронного двигуна. Однофазні асинхронні двигуни. Пуск однофазного асинхронного двигуна. Енергетичні показники роботи асинхронного двигуна. ^ Призначення та будова синхронної машини. Явище реакції статора. Фізичний зміст індуктивних опорів реакції статора синхронних машин та їх залежність від розміру машини і насиченості магнітного кола. Рівняння статорної обмотки синхронного двигуна та його векторна діаграма в режимі недозбудження та перезбудження. Принципова різниця в роботі двигуна в цих режимах. Механічна та кутова хактеристики явно- та неявнополюсного синхронного двигунів, зони стійкої та нестійкої роботи. Перевантажувальна здатність синхронного двигуна та способи її підвищення. Сутність асинхронного способу пуску в хід синхронного двигуна. Порівняння робочих характеристик синхронного та асинхронного двигунів, переваги та недоліки кожного з них. ^ Механіка електропривода. Механічні характеристики робочих машин. Механічні характеристики двигунів і режими їх роботи. Сумісна робота двигуна і робочої машини. Статична стійкість. Рівняння руху електропривода. Зведення статичних моментів, махових мас від одної осі обертання до другої. Зведення сил і махових мас від поступального до обертального. ^ Механічні властивості двигунів постійного струму. Механічні характеристики двигуна постійного струму з незалежним збудженням. Електромеханічні характеристики двигуна постійного струму з незалежним збудженням. Механічні характеристики двигуна постійного струму з незалежним збудженням у гальмівних режимах. Регулювання швидкості двигуна постійного струму незалежного збудження. Механічні властивості двигунів постійного струму з послідовним збудженням. Регулювання швидкості двигуна постійного струму з послідовним збудженням. Розрахунок механічних характеристик двигуна з послідовним збудженням. ^ Механічні властивості асинхронних двигунів. Регулювання швидкості асинхронних двигунів. Гальмівні режими роботи АД. Механічні властивості синхронних двигунів. Пуск і гальмування синхронного двигуна ^ Енергетика електропривода. Втрати енергії в усталеному режимі роботи. Навантажувальні діаграми електроприводів і методи їх побудови. Режими роботи двигунів у відношенні нагрівання. Методи еквівалентних величин. Вибір потужності двигунів для тривалого режиму роботи. Вибір потужності двигунів для короткочасного режиму роботи. Вибір потужності двигунів для повторно-короткочасного режиму роботи. ^ Дводвигунний привод постійного струму з жорстким зв’язком валів. Дводвигунний привод з жорстким зв’язком валів асинхронних двигунів. Дводвигунний синхронний електропривод із жорстким зв’язків валів. Дводвигуний ЕП з АД з поворотними статорами. Методи вирівнювання навантаження в дводвигунних електроприводах. Електричний вал. Зрівняльний електричний вал. Робочий електричний вал. ^ Регулювання швидкості двигунів постійного струму в системі КП-Д. Властивості електроприводу при налагодженні контуру регулювання швидкості на симетричний оптимум та технічний оптимум. Способи регулювання швидкості асинхронного електроприводу. Автоматичне регулювання моменту в системі КП-Д. Регулювання моменту електропривода змінного струму. Частотне регулювання моменту асинхронного електроприводу. Регулювання положення. Автоматичне регулювання положення по відхиленню. Каскадні схеми вмикання асинхронного двигуна. ^ Перехідні процеси в електроприводі. Особливості електромагнітних, механічних та теплових перехідних процесів. Перехідні процеси двигуна з незалежним збудженням по керуючій дії та збурюючій дії. Перехідні процеси в двигуні постійного струму незалежного збудження при пуску без навантаження та під навантаженням. Перехідні процеси в двигуні постійного струму незалежного збудження в гальмівних режимах. Загальна структура перехідних процесів в системі Г-Д з ТЗ, ТП-Д АВК, МВК, та ін. Особливості перехідних процесів в системах з тиристорними перетворювачами. Перехідні процеси в асинхронному двигуні Динаміка електропривода з синхронним двигуном. ^ Основи побудови систем керування електроприводами. Алгоритм функціонування, класифікація систем керування електроприводами (СКЕП) за призначенням. Алгоритм керування й принципи побудови СКЕП. Якість процесу керування в перехідному та усталеному режимах. Статичні та динамічні похибки СКЕП. Структурні перетворення в СКЕП. Особливості побудови статичних СКЕП. Особливості побудови астатичних СКЕП. ^ Математичний опис систем керування електроприводами в змінних вхід-вихід. Складання диференціальних рівнянь для опису перехідних процесів в СКЕП. Лінеаризація диференціальних рівнянь. Математичний опис СКЕП в змінних стану. Рівняння стану. Розв’язання однорідних і неоднорідних рівнянь стану. ^ Математична модель тиристорного перетворювача. Математична модель двигуна постійного струму з незалежним збудженням. Рівняння динаміки і структурна схема двигуна з керуванням за колом якоря. Рівняння динаміки і структурна схема двигуна з керуванням за колами збудження, якоря і збудження. Рівняння стану двигуна постійного струму з незалежним збудженням Математична модель двигуна постійного струму з урахуванням пружних деформацій механічної передачі. Математична модель трифазного асинхронного двигуна. Математична модель явнополюсної синхронної машини. ^ Призначення й функціональна схема систем регулювання кутової швидкості. Регулятор швидкості: з від'ємним зворотним зв'язком за швидкістю; із зворотними зв'язками за струмом; з від'ємним зворотним зв'язком за напругою; з від'ємним зворотним зв'язком за швидкістю й додатним за струмом; з від'ємним зворотним зв'язком за швидкістю й струмовим відтином. ^ Загальний підхід до побудови систем підпорядкованого регулювання (СПР). Критерії оптимізації. Загальна оцінка. Модульний критерій оптимізації (МК). Симетричний критерій оптимізації (СК). Дослідження стійкості системи за МК і СК та перехідних процесів, що при цьому протікають в ній. Типові аналогові регулятори. Синтез коригувального пристрою і розрахунок параметрів контурів, оптимізованих за МК та СК. Динамічні характеристики одноразово та дворазово інтегрувальних систем регулювання швидкості. Вплив внутрішнього зворотного зв’язку за електрорушійною силою (ЕРС) двигуна на динаміку процесів у регуляторі швидкості. СПР швидкості із зворотним зв’язком за ЕРС. Розрахунок основних блоків СПР швидкості із зворотним зв’язком за ЕРС. СПР двохзонного регулювання швидкості: принципи побудови та розрахунку. ^ Системи регулювання кутової швидкості з тиристорними регуляторами напруги (ТРН). Розрахунок системи з ТРН. Система регулювання швидкості “перетворювач частоти-асинхронний двигун” (ПЧ-АД): принципи побудови та розрахунку контурів. Регулятор швидкості з асинхронно-вентильним каскадом. ^ Керованість стаціонарних лінійних систем керування. Спостережуваність стаціонарних лінійних систем керування. Синтез аналогових регуляторів стану з повною та неповною інформацією про об’єкт керування. Принципи побудови спостерігачів стану. Синтез аналогових спостерігачів повного та зниженого порядків. ^ Задачі позиціювання та слідкування. Налагодження системи позиціювання. Параболічний регулятор положення. Система керування положенням механізму в режимі слідкування. Задача слідкувального керування. Помилки при відпрацюванні керувального впливу. Двоканальні слідкувальні електроприводи. Сухе тертя та компенсація його впливу. Електромеханічна вибірка зазору в слідкувальному електроприводі. Налагодження контуру положення в системі з пружністю. ^ Принципи та особливості застосування релейно-контакторної апаратури для побудови СКЕП. Типові вузли схем керування пуском, гальмуванням та реверсом двигунів постійного та змінного струму в функції швидкості, струму та часу. Управління пуском синхронних двигунів. Типові схеми контакторного керування (КК) двигунами постійного та змінного струму. Схеми керування багатодвигуновими ЕП. ^ Основою для визначення оцінки служить рівень знань навчально-програмного матеріалу, умінь та навичок при виконанні практичних задач, які перевіряються при складанні фахового вступного випробування. Для отримання позитивної оцінки студент повинен розуміти сутність процесів, що протікають в електромеханічних системах. При визначенні вимог до екзаменаційних оцінок пропонується керуватися наступними критеріями відповідності знань, умінь та навичок балам державної оцінки та рівням компетенції. ^
ЛІТЕРАТУРА
|
Схожі:
 | Додаток до листа Головного управління освіти І науки облдержадміністрації від 22. 02. 2012 №01-31/503 Протокол №20 Експертної комісії науково-методичного центру практичної психології І соціальної роботи іппочо від 16 лютого 2012 року | | Протокол №7 від 23 лютого 2012 р move to 0-3614206 |
| Протокол №7 від 23 лютого 2012 р move to 0-3614206 | | Протокол №7 від 23 лютого 2012 р move to 107-13418 |
| Протокол №7 від 23 лютого 2012 р Кафедра «Відновлювальна енергетика та транспортні електричні системи І комплекси» | | Протокол №1 від «8» лютого 2012 р Структура дисципліни. Зв’язок з іншими дисциплінами. Література до вивчення курсу |
| Протокол №6 від 15 лютого 2012 р Розглянуто І затверджено на засіданні вченої ради інституту механізації І електрифікації сільського господарства | | Протокол №6 від 15 лютого 2012 р Розглянуто І затверджено на засіданні вченої ради інституту механізації І електрифікації сільського господарства |
| Протокол №6 від 15 лютого 2012 р Розглянуто І затверджено на засіданні вченої ради інституту механізації І електрифікації сільського господарства | | Протокол №6 від 15 лютого 2012 р Розглянуто І затверджено на засіданні вченої ради інституту механізації І електрифікації сільського господарства |