История развития акушерства в России

Процесс разработки и осуществления совокупности организационно-технических мероприятий по совершенствованию действующих рабочих мест и улучшению их использования.

Рационализация рабочих мест происходит в определенной последовательности. Её основные этапы:

- разработка мероприятий по рационализации рабочих мест в отдельных подразделениях и в целом по предприятию;

- организация выполнения разработанных мероприятий;

- приемка выполнения работ и расчет экономической эффективности.

Для разработки мероприятий по рационализации рабочих мест служат материалы обследования и анализа аттестации; предложения работников, занятых на конкретных рабочих местах; результаты смотров-конкурсов; информация о передовом отечественном и зарубежном опыте.

Рационализация системы рабочих мест является комплексным процессом. Проект должен отражать повышение технического и организационного уровня рабочих мест, улучшение условий труда и техники безопасности на рабочих местах, ликвидацию излишних и малоэффективных рабочих мест.

 

Ответы

на вопросы по курсу «Автоматика» к междисциплинарному квалификационному экзамену для студентов специальности 311400 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»

 

Вопрос 1. Основные формы автоматизации. Классификация систем автоматического управления.

 

ОТВЕТ:

Основные формы автоматизации:

- автоматический контроль;

- автоматическая защита и блокировка;

- автоматическая сигнализация;

- автоматическое управление и регулирование.

Классификация систем автоматического управления:

1. Автоматы, выполняющие определенного рода одноразовые или многоразовые операции, повторяющиеся во времени в определенной строго заданной и редко изменяющейся последовательности.

2. Системы автоматического управления, в течение длительного времени нужным образом изменяющие или поддерживающие на определенном уровне какие-либо величины.

 

Вопрос 2. Принципы управления. Перечислите основные принципы управления, применяемые в САУ, и назовите их достоинства и недостатки.

ОТВЕТ:

- управление по заданному воздействию (простота реализации, но дает удовлетворительное качество лишь при высокой стабильности параметров САУ и внешней среды и невысоких требованиях к точности);

- управление по возмущению (достоинство - возможность полной компенсации внешнего возмущения; недостаток - в случае преобладания неконтролируемых возмущений не дает точности);

- управление по отклонению (основной принцип действия большинства современных САУ; недостатки - затруднено управление для сложных инерционных систем, стремление повысить точность приводит к потере устойчивости);

- комбинированное управление (сочетание указанных выше принципов, дающее наилучшие результаты; недостаток - сложность реализации).

 

Вопрос 3. Понятие устойчивости САУ. Сформулируйте условия устойчивости САУ на основе анализа наиболее характерных кривых переходных процессов.

ОТВЕТ:

 

Условие устойчивости САУ состоит в том, что абсолютное значение отклонения управляемого параметра У от заданного у_уст2 по истечении некоторого времени должно стать меньше некоторого наперед заданного значения.

 

Вопрос 4. Статика САУ. На рисунках показаны схемы включения звеньев САУ. Приведите уравнения, описывающие схемы, и дайте пояснения по всем обозначениям.

 

ОТВЕТ:

- для последовательного соединения звеньев

х_вых =К₂х₁; х₁=К₁х_вх; х_вых=К₁К₂х_вх,

где х_вх - входная величина; х_вых - выходная величина; К₁ - коэффициент передачи первого звена; К₂ - коэффициент передачи второго звена;

- для параллельного соединения звеньев

х₁=х_вхК₁; х₂=х_вхК₂; х_вых=х₁+х₂=(К₁+К₂)х_вх.

Вопрос 5. Уравнение и передаточные коэффициенты САУ. На рисунке показана схема включения звеньев САУ. Приведите уравнение, описывающее схему, и дайте пояснения по всем обозначениям.

ОТВЕТ:

Схема реализует принцип управления по отклонению.

х = К₀(U - f); U = K_yε; ε = g - х_ос; х_ос = К_осх

совместное решение приведенных уравнений выглядит следующим образом

,

где сложные коэффициенты при g и f являются коэффициентом передачи по задающему и коэффициентом передачи по возмущающему воздействиям соответственно;

- х - контролируемая величина;

- g - задающее воздействие;

- f - возмущающее воздействие;

- К_у - коэффициент усиления;

- К_ос- коэффициент передачи цепи обратной связи;

- К - коэффициент передачи выходного звена.

Вопрос 6. Правила структурных преобразований. Перенос точки отвода обратной связи по направлению прохождения информации. На рисунке показана исходная схема. Привести рисунок преобразованной схемы и необходимые математические выкладки, поясняющие возможность и условия такого преобразования.

 

 

ответ:

Чтобы сохранить равенство передаточных коэффициентов: К^΄ = К΄΄, при переносе точки отвода обратной связи по направлению прохождения информации необходимо ввести дополнительное звено с коэффициентом передачи, удовлетворяющим следующим условиям.

Для исходной структуры:

Для новой структуры:

 

 

.

Равенство коэффициентов возможно в случае, когда .

 

Вопрос 7. В процессе автоматизации технологического комплекса возникла необходимость в разработке комбинационного цифрового устройства с тремя входами и одним выходом, которое работает следующим образом:

- если на всех входах низкий уровень, то на выходе тоже низкий уровень;

- если на одном из входов появился высокий уровень, то выход переходит в состояние высокого уровня;

- если на двух любых входах появился высокий уровень, то выход должен быть в состоянии низкого уровня;

- высокий уровень сигнала на всех входах одновременно приводит выход в состояние высокого уровня.

Приведите таблицу истинности, алгебраическое выражение и структурную

схему устройства, воспользовавшись для ее синтеза методом карт Карно.

 

ОТВЕТ:

Таблица истинности

Х1	Х2	Х3	S

 

Карта Карно имеет вид:

 

		Х1Х2
Х3	S

Видим, что упрощающие группирования невозможны, поэтому алгебраическое выражение для заданного устройства

.

Данному выражению соответствует следующая структурная схема

 

 

Вопрос 8. В процессе автоматизации технологического комплекса возникла необходимость в разработке комбинационного цифрового устройства с тремя входами и одним выходом. Выход находится в состоянии высокого уровня только в том случае, если на двух любых входах одновременно появляется высокий уровень.

Приведите таблицу истинности, алгебраическое выражение и структурную схему устройства, воспользовавшись для ее синтеза методом карт Карно.

ОТВЕТ:

Таблица истинности

Х1	Х2	Х3	S

 

 

Карта Карно имеет вид:

 

		Х1Х2
Х3	S

 

Анализируя карту, делаем заключение о том, что упрощающие группирования невозможны, и поэтому алгебраическое выражение для заданного устройства:

 

 

Данному выражению соответствует следующая структурная схема на логических операторах

 

 

Вопрос 9. На пульте сигнализации установлены три лампы, а на контролируемом объекте - три концевых выключателя. Устройство должно работать следующим образом:

- если все три выключателя одновременно включены или одновременно выключены, то все три лампы погашены;

- если только В1 или только В3 замкнут, три лампы погашены;

- если В1 и любой другой один выключатель включены, то горит Л3;

- если В2 и любой другой один выключатель включены, то горит Л1;

- если В3 и любой другой один выключатель включены, то горит Л2;

- если включен только В2, то горит только Л3.

Требуется синтезировать для данного устройства структурную схему на логических операторах.

ОТВЕТ:

Таблица истинности, соответствующая описанию работы устройства:

 

В1	В2	В3	Л1	Л2	Л3

Карты Карно для всех трех ламп:

 

		В1В2			В1В2
	Л1						Л2
В3						В3

 

		В1В2
	Л3
В3

Булевские выражения:

 

; ; .

 

Структурная схема устройства:

 

 

Вопрос 10. В процессе автоматизации технологического объекта потребовалось синтезировать схему устройства, которое имеет четыре входа (a, b, c, d) и один выход (z) и работает следующим образом:

- если а = b = d =1, то z = 1;

- если с = 1, то z = 1;

- если все четыре входа в состоянии высокого уровня, то и выход в состоянии высокого уровня;

- во всех остальных случаях на выходе должен быть низкий уровень.

Приведите таблицу истинности, алгебраическое выражение и структурную схему устройства на элементах типа ИЛИ-НЕ, воспользовавшись для ее синтеза методом карт Карно.

 

ОТВЕТ:

Таблица истинности, описывающая работу устройства:

a	b	c	d	z
во всех остальных случаях

 

Карта Карно:

		ab
cd	z

 

Булевское выражение:

Структурная схема:

 

Вопрос 11. Первичные преобразователи. Дайте определение первичного преобразователя. Назовите основные источники погрешностей параметрических преобразователей потенциометрического типа. Рассчитайте относительную погрешность потенциометрического преобразователя со следующими конструктивными данными: максимальное сопротивление R=150 Ом; полное число витков W =500. Чем вызвана эта погрешность?

 

ОТВЕТ:

Под первичным преобразователем (или чувствительным элементом) в автоматике понимают устройство, которое преобразует изменения контролируемой величины в соответствующий сигнал, «понятный» для системы и удобный для дальнейшего использования.

Основными источниками погрешностей параметрических преобразователей потенциометрического типа являются:

зона нечувствительности;

технологические погрешности (непостоянство параметров провода и каркаса);

эксплуатационные факторы (люфты, трение).

Относительная погрешность потенциометрического преобразователя обусловлена, прежде всего, зоной нечувствительности - дискретным изменением сопротивления при переходе с витка на виток.

Для рассматриваемого случая относительная погрешность

,

где ΔR - абсолютная погрешность в единицах сопротивления;

R - максимальное сопротивление потенциометра;

2W - полное число витков.

 

 

Вопрос12. При создании автоматики ВЭУ для измерения скорости ветра было принято решение о применении тензометрических первичных преобразователей, наклеенных на упругую балочку. Приведите с необходимыми пояснениями схемы расположения и включения тензопреобразователей, обеспечивающие максимальную чувствительность и компенсацию погрешностей от колебаний температуры окружающей среды.

ОТВЕТ:

Тензопреобразователи с одинаковыми значениями сопротивления соединяются по мостовой схеме таким образом, чтобы элементы, изменяющие свое сопротивление при деформации с различным знаком, находились в смежных плечах. Такое соединение вызывает максимальную разбалансировку схемы (максимальное напряжение во второй диагонали моста).

Оставшиеся два тензопреобразователя следует разместить на недеформируемой поверхности вблизи рабочих, чтобы обеспечить всем четырем одинаковый температурный режим. При этом изменения температуры одинаково скажутся на изменении величин сопротивлений всех преобразователей, сводя к
минимуму температурную погрешность. Схема расположения и схема включения тензопреобразователей приведены на рисунках.

 

 

Вопрос 13. По условиям хранения сельскохозяйственной продукции температура в хранилище должна находиться в пределах А…В°С, при смене вида продукции величины А и В должны легко изменяться. Приведите принципиальную электрическую схему регулируемого датчика, построенного по типу компаратора с использованием термистора и операционного усилителя. Как влияет нелинейность характеристики термистора на работу такого устройства? Какие электронные комплектующие можно использовать в устройстве, если термистора в наличии нет?

 

 

ОТВЕТ:

На рисунке приведена схема датчика температуры на базе термистора R2 и операционного усилителя, работающего в режиме компаратора.

Установка величины контролируемой температуры осуществляется при помощи потенциометра R3. Нелинейность характеристики термистора влияния на работу устройства не оказывает, так как учитывается при градуировке потенциометра.

В случае отсутствия термистора его можно заменить германиевым диодом или транзистором. При этом p-n переход должен быть поляризован в обратном направлении.

 

История развития акушерства в России.