Примерные вопросы междисциплинарного экзамена по направлению 221000 «Мехатроника и робототехника» (магистры)

Примерные вопросы междисциплинарного экзамена по направлению

221000 «Мехатроника и робототехника» (магистры)

Перечень тем, по которым составлены задачи по дисциплине "Проектирование мехатронных систем"

1.  Определение целесообразности проектирования мехатронных систем (РТК) на ранних этапах проектирования.

2.  Определение вероятности сборки изделий в автоматической системе при жёстком и упругом базировании.

3.  Определение условий заклинивания при автоматической сборке изделий с упругим базированием.

4.  Определение относительного роста производительности роботизированных комплексов.

5.  Определение технико-экономических показателей проектируемых роботизированных комплексов.

6.  Определение показателей надёжности систем при заданных законах распределения времени безотказной работы.

7.  Определение показателей надёжности систем по статистическим данным.

8.  Расчёт показателей надёжности механических систем по основным критериям.

9.  Определение показателей надёжности систем при структурном резервировании.

Перечень тем, по которым составлены задачи по дисциплине «Компьютерное управление и SCADA- системы в гибких автоматизированных производствах»

1.  По заданной упрощенной функциональной схеме автоматизации построить полную схему. Рассчитать погрешность канала измерения температуры.

2.  По заданному узлу сбора данных разработать ER (концептуальную модель) базы данных.

3.  По заданной упрощенной функциональной схеме автоматизации построить схему внешних соединений.

4.  Для схемы сигнализации, показанной на рисунке разработать LD диаграмму программного кода для контроллера управления.

5. Заменить релейную автоматику схемы пуска асинхронного мотора на PLC (контроллер). Построить и описать новую схему управления. Привести программный код контроллера на языке МЭК 1131-3.

6. Построить, обосновать и описать 3-х уровневую схему АСУТП на основе SCADA для технологической схемы, представленной ниже. В качестве контролера использовать S7-300.

7. Построить IDEF0 – модель производства. Описать контекст каждой выполняемой функции производства.

Темы междисциплинарного экзамена по курсу «Компьютерное управление мехатронными системами»

1. Получение разностного уравнения регулятора по его дискретной передаточной функции.

2. Получение математической модели аналого-цифрового преобразователя.

3. Формирование желаемых передаточных функций в задачах синтеза систем автоматического управления.

4. Определение разрядности цифро-аналогового преобразователя.

5. Определение частоты квантования при дискретизации непрерывных сигналов в исполнительных подсистемах управления мехатронных устройств.

6. Программирование алгоритмов дискретной коррекции.

7. Интегральное вещественное преобразование.

8. Итерационный способ решения уравнения синтеза регуляторов САУ.

9. Адаптация в исполнительных подсистемах управления мехатронных устройств.

Вопросы по курсу «Информационные системы в мехатронике»

1.  Особенности проектирования программного обеспечения мехатронных систем. Уровень «Задачи» и уровень «Состояния» Специальные принципы разработки программного обеспечения мехатронных систем на примере разработки ПО для машины лучевой терапии «Терак-25».

2.  Классификация сенсоров и их свойства определяющие область применения мехатронной системы.

3.  Классификация актуаторов и их свойства определяющие область применения мехатронной системы.

4.  Критерии выбора сенсоров и актуаторов мехатронной системы. Их характеристики.

5.  Приводы мехатронных систем микроперемещений. Их классификация и принципы действия. Отличия микроманипуляционных систем от малогабаритных манипуляторов.

Вопросы по дисциплине "Системы автоматизированного проектирования технологических процессов"

1.  Этапы конструирования мехатронных модулей и содержание работ.

2.  Функциональная модель мехатронного модуля. Энергетические и информационные потоки в F-модели.

3.  Принципы компоновки мехатронного модуля (запасы по мощности, по габаритам, допуски). Влияние компоновки на надежность работы устройства.

4.  Энергетический расчет мехатронного модуля с электродвигателем углового движения.

5.  Податливость элементов преобразователей движения (стержня, вала, шпонок и шлицевых соединений, зубчатой передачи). Правила определения податливости преобразователей движения.

6.  Принципы построения механических и электромагнитных тормозных устройств (конструкция, достоинства и недостатки).

7.  Составить фукционально-структурную схему и определить состав преобразователей мехатронного модуля линейного движения (рисунок).