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重庆大学计算机控制技术课后习题答案

重庆大学计算机控制技术课后习题答案
重庆大学计算机控制技术课后习题答案

第一章

1.微型计算机控制系统与连续控制系统的主要异同点是什么?

答:将续控制系统中的控制器用微型计算机来代替,就可以构成微型计算机系统。控制系统中引入微型计算机后,控制规律便可由程序实现,微型计算机执行相应的程序,实现对被控参数的控制。在连续控制系统中,系统的控制规律是由硬件电路实现的,改变控制规律就要改变硬件;而在微型计算机控制系统中,控制规律是通过程序实现,改变控制规律只需改变程序。在微型计算机控制系统中,微型计算机的输入和输出都是数字信号,而变换发送单元送出的信号,以及大多数执行机构所能接收的信号,都是模拟信号。因此,系统中需要有A/D转换器和D/ A转换器。连续控制系统不断地测量,经过反馈及补偿后,对生产过程产生连续不断的控制。

微型计算机控制系统是采样控制系统。微型计算机每隔一个采样周期T会对被控参数进行一次测量,根据一定控制规律算出控制量后,去控制生产过程。在两次采样时刻之间,微型计算机对被控参数不进行测量,其输出控制量自然也保持不变。当用一台微型计算机控制多个参数时,微型计算机按巡回测量控制方式工作。

2.从微型计算机参与控制的方式上,微型计算机控制系统可分为哪几类?各有什么特点?

答:可分为数据采集系统(DAS)、直接数字控制系统(DDC)、监督算机控制系统(SCC)、分散型控制系统(DCS)、现场总线控制系统(FCS)、计算机集成制造系统(CIMS)。

数据采集系统(DAS):数据采集系统中微型计算机通过模拟量、开关量输入通道进行数据采集,将采集到的数据进行分析处理,以实现生产过程中的集中监视及实现生产过程的操作指导。该系统中的微型计算机不直接参与生产过程控制,不会对生产过程产生直接影响。

直接数字控制系统(DDC):微型计算机通过模拟量输入通道、数字量输入通道进行数据采集,然后按照一定的控制规律进行实时决策,最后通过模拟量输出通道、数字量输出通道输出控制信号,实现对生产过程的直接控制。由于该系统中夺得微型计算机直接参与生产过程的控制,故要求微型计算机系统实时性好、可靠性高和环境适应性好。

监督计算机控制系统(SCC):SCC系统是一种两级微型计算机控制系统,其

中DDC级微型计算机完成生产过程的直接数字控制;SSC级微型计算机则根据生产过程的工作状况和已定的数学模型,进行最优化分析计算,产生最优给定值,交由DDC级微型计算机执行。

分散型控制系统(DCS):DCS系统利用多台微型计算机,采用分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调的设计原则,把系统从上而下分为过程控制级、控制管理级、生产管理级等若干级,形成分布式控制。

现场总线控制系统(FCS):FCS系统广泛应用于工业生产过程自动化领域的新型计算机控制系统。现场总线控制系统是利用现场总线实现各智能现场设备之间、个现场设备和控制装置之间互联,形成一个数字式、双向传输、多分支结构和多点通信的通信网络。

计算机集成制造系统(CIMS):是在信息技术、自动化技术及有关生产技术基础上,建立全企业或全厂的包括经营决策、管理信息、生产调度、监督控制和直接控制在内的管理及控制全部生产活动的中和自动化系统。它将企业的生产、经营、管理、计划、销售等环节和企业人力、财力、设备等生产要素集成起来,进行统一控制,从而求得生产活动的最优化。

3.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么?

答:微型计算机控制系统的硬件主要由主机(控制器)、过程输入输出通道(设备)、操作设备、常规外部设备、系统支持功能等组成。

图1.1微型计算机控制系统的基本组成

(1)主机:由微机处理器、内存储器和系统总线构成的主机是控制形同的核心。主机根据过程输入通道发送来的、反映生产过程工况的各种信息和已定的控制规律,作出相应的决策,并通过过程输出通道发出控制命令,达到预定的控制目的。

主机所产生的控制是按照人们预先安排好的程序进行的。能实现过程输入、控制和输出等功能的程序预先已存放入内存,系统起动后,中央处理器逐条取出并执行,产生预定控制作用。

(2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。

(3)操作设备:是微型计算机控制系统中人机交互的关键设备。操作设备一般由液晶显示器、键盘、开关和指示灯等构成。操作员通过操作设备可以及时了解被控过程的运行状态及相关参数,对控制系统发出各种控制命令,并且通过操作设备修改控制方案和程序。

(4)常规外部设备:指键盘、终端、打印机、绘图机、U盘等微型计算机输入输出设备。

(5)通信设备:企业信息化的需求要求生产过程的数据和企业管理信息系统之间的信息需实时交换,基于DCS和FCS的微型计算机控制系统中,个微型计算之间也需要通信,因此,通信设备已成为微型计算机控制系统的一个重要部分,通过通信设备课完成微型计算机控制系统的信息交换。

(6)系统支持功能:包含监控定时器、电源掉电检测、保护重要数据的后背存储体、实时日历钟、总线匹配。

4.工业控制微型计算机与主要用于科学计算方面的微型计算机有何异同点?

答:工业控制微型计算机与主要用于科学计算方面的信息处理机是两类不同用途的计算机。二者都是以微型计算机为核心所构成的装置。与信息处理计算机相比,工控机具有可靠性高、环境适应性强、可维护性好、硬件配置上的可装配性和可扩充性好、丰富的过程输入/输出能力、应用软件丰富等特点。

5.何谓微型计算机系统的实时性?如何保证微型计算机系统的实时性?

答:所谓“实时”,是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的,即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理,并在一定的时间内作出反应并进行控制,超出了这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义。实时性指标涉及一系列时间延迟,如仪表延迟、输入延迟、运算处理延迟、输出延迟等。另外,中断是微型计算机控制系统实现实时控制的一个十分重要的功能。6.简述DDC和SCC系统的工作原理。

答:直接数字控制系统(DDC系统):DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测,经输入通道送给微机,微机将检测结果与设定值进行比较,再进行控制运算,然后通过输出通道控制执行机构,使系统的被控参数达到预定的要求。DDC系统是闭环系统,是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。其原理框图如下图所示。

计算机监督控制系统(SCC系统):SCC(Supervisory Computer Control)系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况,因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制,系统不能运行在最佳状态,而SCC系统不仅可以进行给定值控制,并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等。其原理框图如下图所示。

7.进一步查阅资料,了解计算机控制系统的发展趋势。

答:大规模及超大规模集成电路的发展,提高了计算机的可靠性和性能价格比,从而使计算机控制系统的应用也越来越广泛。为更好地适应生产力的发展,扩大生产规模,以满足对计算机控制系统提出的越来越高的要求,目前计算机控制系统的发展趋势有以下几个方面:a.普及应用可编程序控制器 b.采用集散控制系统 c.研究和发展智能控制系统

第二章

1.在模拟量输入输出通道中,采样保持器起何作用?是否在所有的模拟量输入输出通道中都需要采样保持器?为什么?

答:采样保持器的作用:A/D 转换器完成一次A/D 转换总需要一定的时间。在进行A/D 转换时间内,希望输入信号不再变化,以免造成转换误差。这样,就需要在A/D 转换器之前加入采样保持器。

不是在所有的模拟量输入输出通道中都需要采样保持器。当被测信号变化缓慢时,若A/D 转换器转换时间足够短,则可以不加采样保持器。

2.A/D 转换器的转换速度主要根据系统模拟量输入点数和输入模拟量的最高频率来选择。现假设模拟量输入点数为8,最高信号频率分别为2kHz 和10kHz ,则A/D 转换器的转换速度最低各为多少?

答:当最高信号频率为2KHz 时A/D 转换器的转换速度至少为: s

KHz

μ25.328

1221=??

当最高信号频率为10KHz 时A/D 转换器的转换速度至少为 s

KHz μ25.681

1021=??

3.A/D 转换器的分辨率和线性误差两技术指标含义上有何不同?

答:分辨率是衡量A/D 转换器分辨输入模拟量最小变化程度的技术指标。线性误差是指A/D 转换器的理想转换特性应该是线性的,但实际转换特性并非如此。在满量程输入范围内,偏移理想转换特性的最大误差定义为线性误差。

4.设计一块PC 总线或其他总线的32路单输入12位A/D 转换模板。A/D 转换器选AD574A ,所需的多路开关、运算放大器、采样保持器和其他器件自选,要考虑总线驱动。转换结束后用中断方式通知主机,系统分配给该模板的地址为2C8H ~2CFH (或另行分配)。 1)设计该模板的硬件原理图。

2)设计数据采集程序,系统每隔一个采样周期T=2s ,对32路输入巡回采样一遍,采集到得数据送以BUFE 为首地址的内存缓冲区中。

3)计算出该模块的最高数据采集频率(各器件的有关参数可通过查阅手册得到)。 解:1)硬件原理图如下图所示:

2)AD574 PROC NEAR MOV CX,32

MOV BL,00000000B

LEA SI,BUF NEXTCH:MOV DX,212H

MOV AL,BL

OUT DX,AL

NOP

NOP

OR AL,01000000B

OUT DX,AL

NOP

AND AL,10111111B OUT DX,AL

MOV DX,210H POLING:IN AL,DX

TEST AL,80H

JNZ POLING

MOV AL,BL

OR AL,00010000B

MOV DX,212H

OUT DX,AL

OR AL,01000000H

OUT DX,AL

MOV DX,210H

IN AL,DX

AND AL,0FH

MOV AH,AL

INC DX

IN AL,DX

MOV [SI],AX

INC SI

INC SI

INC BL

LOOP NEXTCH

MOV AL,00111000B

MOV DX,212H

OUT DX,AL

RET

AD574 END

3)AD574速度: 25μs;

AD625速度: 40ns

LF398速度: 10μs

CD4051速度:500 ns

故该模块的最高数据采集频率为40K.

通道5.设ADC0809与CPU的连接如图2-45所示。要求用查询方式采样来自IN

4

的输入信号,采样100点,采样数据存入ADBUF缓冲区,试编程实现。

解:

编程:

OUT 84H,AL

MOV R1,#64H

LOOP: DEC R1

WAIT: IN AL,70H

TEST AL,01H

JZ WAIT

IN R0,60H

DEC R0

CJNE R1,#00H,LOOP

6.试设计一个数据采集电路,要求该电路能对8路模拟信号进行连续巡回检测,电压转换范围0~10V,相对精度0.05%,采样间隔为1s,按此要求画出巡回检测系统的电路原理图,并回答以下问题:

1)在该电路中A/D转换器至少应采用多少位的?

2)该电路的A/D转换器转换完成,采用何种方式了解?3)编写启动A/D转换器及读取转换结果的程序段。

4)画出实现8路巡回采样的程序流程图。

解:电路图如下:

1)7位

2)STS,A/D转换器转换结束标志

3)启动:OR AL,01000000B

OUT DX,AL

NOP

读转换结果:MOV DX,210H

POLING:IN AL,DX

TEST AL,80H

JNZ POLING

MOV AL,BL

OR AL,00010000B

MOV DX,212H

OUT DX,AL

OR AL,01000000H

OUT DX,AL

MOV DX,210H

IN AL,DX

AND AL,0FH

MOV AH,AL

INC DX

IN AL,DX

MOV [SI],AX

4)程序流程图:

7.某热处理炉温度变化范围为0~1350℃,经温度变送器变换为1~5V 电压送至ADC0809.当T=kT 时,ADC0809的转换结果为6AH ,问此时的炉内温度为多少度?

解:炉内温度C V

C V T ?=??+??=9.55851350)10166(2

58

8.编制一个能完成中值加均值滤波的子程序,设m=8,8个采样值排序后,取中间的四个采样值平均。采样值为12位2进制数。

MOV CX,8 DEC CX

LOP1: MOV DX,CX LOP2: MOV AX,DATA[BX]

CMP AX,DATA[BX+2] JBE CONTI

XCHG AX,DATA[BX+2]

CONTI: ADD BX,2

LOOP LOP2

MOV CX,DX

MOV BX,0

LOOP LOP1

MOV CX,3

MOV AX,DATA[BX+4]

LOP3: ADD BX,2

ADC AX,DATA[BX+4]

LOOP LOP3

MOV DL,4

DIV DL

9.DAC0832用做波形发生器。试根据图2-46中的接线,分别写出产生锯齿波、三角波和方波的程序,产生的波形如图2-47所示。

解:三角波程序:

MOV AL,0

LOP1: MOV DX,230H

OUT DX,AL

INC AL

CMP AL,FFH

JB LOP1

LOP2: MOV DX,230H

OUT DX,AL

MOV DX,240H

MOV DX,AL

DEC AL

CMP AL,0

JA LOP2

JMP LOP1

方波程序:

MOV AL,FFH

START: MOV DX,230H

OUT DX,AL

MOV DX,240H

OUT DX,AL

MOV CX,0

LOP1: NOP

NOP

LOOP LOP1

XOR AL,FFH

JMP START

锯齿波程序:

MOV AL,0

START: MOV DX,230H

OUT DX,AL

MOV DX,240H

OUT DX,AL

INC AL

JMP START

10.欲利用两片DAC0832控制执行机构实现X-Y绘图仪功能。设所测待绘曲线的数据分别存入ARRAY1和ARRAY2数据区中,数据区中长度为30H,请编程实现将ARRAY1和ARRAY2两片数据区中的数据分别从1#和2#DAC0832同时绘出,控制X-Y绘图仪绘出所测曲线(DAC0832与总线接口电路如图2-48所示,设1#和2#DAC0832的端口输入寄存器地址为320H、321H,DAC寄存器地址为323H)。

MOV CX,30H

MOV BX,0

LOP1: MOV AL,ARRAY1[BX] MOV DX,320H

OUT DX,AL

MOV AL,ARRAY2[BX]

MOV DX,321H

OUT DX,AL

MOV DX,323H

OUT DX,AL

INC BX

LOOP LOP1

第三章

1.数字滤波与模拟滤波相比有什么特点?

答:①数字滤波不需要硬件设备,可靠性高,稳定性好,各回路之间不存在阻抗匹配等问题。②数字滤波用程序实现,多个输入通道可以“共用”同一个滤波程序,不需要增加硬件设备,降低了成本。③对于不同的的干扰,通过修改数字滤波器只能改变硬件相比更加灵活和方便。数字滤波能对频率很低(如0.01Hz)的干扰进行处理,克服了模拟滤波器受电容容量的限制,频率不能太低的缺陷。

2.常用的数字滤波方法有几种?它们各有什么优缺点?

答:有八种,分别是算术平均值滤波、加权算术平均值滤波、滑动平均值滤波、中值滤波、防脉冲干扰的算术平均值滤波、程序判断滤波、惯性滤波、复合数字滤波。

算术平均值滤波对周期性干扰有良好的抑制作用,采用算术平均值滤波后,信噪比提高了n倍,但它对脉冲性干扰的抑制效果不够理想,不适用于脉冲性干扰比较严重的场合。

加权算术平均值滤波它适用于系统纯延迟时间常数τ较大而采用周期较短的情况。一般是月薪的采样值赋以较大的比例,增加新采样值在滤波结果中的比例,尽量真实地反映系统所受干扰的影响情况。但采用加权算术平均值滤波方法需要测试不同过程的纯延迟时间常数τ,并不断计算各加权系数,增加了计算量,降低了控制速度,因而其实际应用不如算术平均值滤波方法广泛。

滑动平均值滤波方法对周期性干扰有良好的抑制作用,既少占用时间,又能达到较好的滤波效果,但对偶然出现的脉冲性干扰抑制作用差,不易消除由于脉冲干扰引起的采样值偏差,因此不适用于干扰计较严重的场合,而适用于高频振荡系统。

中值滤波对于不掉偶然因素引起的波动或采样器不稳定而造成的误差所引起的脉冲性干扰比较有效,如电网的波动、变送器的临时故障等。对温度、液位等变化缓慢的被测参数采用此方法能收到良好的滤波效果,但对流量、速度等快速变化的被测参数一般不易采用。

防脉冲干扰的算术平均值滤波兼有算术平均值滤波和中值滤波的优点,对快变和慢变参数都有抑制干扰的作用,有利于提高采样的真实性,单运算工作量大,会影响系统的实时性。当采样点数为3时,它便是中值滤波。在实际应用中,为了

加快测量计算速度,n一般不能太大。

程序判断滤波对抑制带有随机性的干扰较为有效,具体应用时的关键问题是最大变化量△x的选取大小,对不同的对象特性,使用不同的采样周期、系统不同的给定输入形式(阶跃、等速或加速),都能影响到△x值的选择。但△x的确定不够灵活,必须根据现场的情况不断更新值,不能反映采样点数n>3时各采样值受干扰的情况,因而其应用受到一定的限制。

惯性滤波具有较大惯性的低通滤波功能,当目标参数变化很慢的物理量时,效果很好,单带来了相位滞后,滞后相位角度的大小与α的选择有关。改方法不能滤除频率高于采样频率的1/2的干扰信号。除惯性滤波外,同样可用软件来模拟高通滤波和带通滤波

复合数字滤波滤波效果好,结果更接近理想值,但成本高。

3.算术平均值滤波、加权算术平均值滤波及滑动平均值滤波三者的区别是什么?

算术平均值滤波对周期性干扰有良好的抑制作用,采用算术平均值滤波后,信噪比提高了n倍,但它对脉冲性干扰的抑制效果不够理想,不适用于脉冲性干扰比较严重的场合。

加权算术平均值滤波它适用于系统纯延迟时间常数τ较大而采用周期较短的情况。一般是月薪的采样值赋以较大的比例,增加新采样值在滤波结果中的比例,尽量真实地反映系统所受干扰的影响情况。但采用加权算术平均值滤波方法需要测试不同过程的纯延迟时间常数τ,并不断计算各加权系数,增加了计算量,降低了控制速度,因而其实际应用不如算术平均值滤波方法广泛。

滑动平均值滤波方法对周期性干扰有良好的抑制作用,既少占用时间,又能达到较好的滤波效果,但对偶然出现的脉冲性干扰抑制作用差,不易消除由于脉冲干扰引起的采样值偏差,因此不适用于干扰计较严重的场合,而适用于高频振荡系统。

4.标度变换在工程上有什么意义?在什么情况下使用标度变换?

答:标度变换在工程上意义:为了能直接诶显示或打印被测工程量值,必须将它们转换成为有量纲的数值。

对于一般的线性仪表来说,参数值与A/D 转换结果之间是线性关系时使用线性标度变换公式;有时微型计算机从模拟量输入通道得到的有关过程参数的数字信

号与该信号所代表的物理量不一定成线性关系,则其标度变换公式应使用非线性标度变换公式。

5.数字控制器的连续化设计步骤是什么? ⑴求出模拟控制器的传递函数D(s); ⑵选择合适的采样周期;

⑶将D(s)离散化,求出数字控制器的脉冲传递函数D(z); ⑷检验系统的闭环特性是否满足系统设计条件;

⑸讲D(z)变为差分方程或状态空间表达形式,并编制计算机程序实现; ⑹用混合仿真的方法检查系统的设计与程序编程是否正确;

⑺用计算机对系统进行控制,将硬件和软件结合起来,进行现场调试。

6. 数字控制器的离散化设计步骤是什么? 计算机控制系统框图如图4—1所示。

图4—1计算机控制系统框图

由广义对象的脉冲传递函数可得闭环脉冲传递函数,可求得控制器的脉冲传递函数D(z)。

数字控制器的直接设计步骤如下:

(1)根据控制系统的性质指标要求和其它约束条件,确定所需的闭环脉冲传递函数Φ(z)。

(2)求广义对象的脉冲传递函数G(z)。 (3)求取数字控制器的脉冲传递函数D(z)。 (4)根据D(z)求取控制算法的递推计算公式。

7.某系统的连续控制器设计为

()s

T s

T s E s U s D 2111)()(++=

=

试用双线形变换法、前向差分法、后向差分法分别求取数字控制器D(Z)。 解: 双线形变换法:把1

12+-?=

z z T s 代入,则

()()()()221121

112222*********T T z T T T T-z T T z z T T z z T T |z D z D z z T s -++++=+-?

++-?+=

=+-?= 前向差分法:把T

z-z 1

=代入,则

()()22112

1

211111

111T T z T T T z T T

z T T z T s T s T |s D z D T

z s -+-+=-+-+=++==-= 后向差分法:把Tz

z s 1

-=代入,则

()()2

2112

1

211111

111T T z T T T z T Tz

z T Tz z T s T s T |

s D z D Tz

z s -+-+=-+-+=

++==-=

8.在PID 调节器中系数pk 、ik 、dk 各有什么作用?它们对调节品质有什么影响?

系数pk 为比例系数,提高系数pk 可以减小偏差,但永远不会使偏差减小到零,而且无止境地提高系数pk 最终将导致系统不稳定。比例调节可以保证系统的快速性。

系数ik 为积分常数,ik 越大积分作用越弱,积分调节器的突出优点是,只要被调量存在偏差,其输出的调节作用便随时间不断加强,直到偏差为零。在被调量的偏差消除后,由于积分规律的特点,输出将停留在新的位置而不回复原位,因而能保持静差为零。但单纯的积分也有弱点,其动作过于迟缓,因而在改善静态品质的同时,往往使调节的动态品质变坏,过渡过程时间加长。积分调节可以消除静差,提高控制精度。

系数dk 为微分常数,dk 越大微分作用越强。微分调节主要用来加快系统的相应速度,减小超调,克服振荡,消除系统惯性的影响

9.什么是数字PID 位置型控制算法和增量型控制算法?试比较它们的优缺点。

为了实现微机控制生产过程变量,必须将模拟PID 算式离散化,变为数字PID 算式,为此,在采样周期T 远小于信号变化周期时,作如下近似(T 足够小时,如下逼近相当准确,被控过程与连续系统十分接近):

T k e k e dt de j e T edt k

j t

)

1()()

(0

--≈≈∑?=

于是有:

)]}1()([)()({)(0

--+

+

=∑=k e k e T T j e T T

k e K k u k

j d

i

p

u(k)是全量值输出,每次的输出值都与执行机构的位置(如控制阀门的开度)一一对应,所以称之为位置型PID 算法。

在这种位置型控制算法中,由于算式中存在累加项,因此输出的控制量u(k)不仅与本次偏差有关,还与过去历次采样偏差有关,使得u(k)产生大幅度变化,这样会引起系统冲击,甚至造成事故。所以实际中当执行机构需要的不是控制量的绝对值,而是其增量时,可以采用增量型PID 算法。当控制系统中的执行器为步进电机、电动调节阀、多圈电位器等具有保持历史位置的功能的这类装置时,一般均采用增量型PID 控制算法。

)]}2()1(2)([)()]1()({[)(-+--++

--=?k e k e k e T T k e T T

k e k e K k u d i p

与位置算法相比,增量型PID 算法有如下优点:

(1)位置型算式每次输出与整个过去状态有关,计算式中要用到过去偏差的累加值,容易产生较大的累积计算误差;而在增量型算式中由于消去了积分项,从而可消除调节器的积分饱和,在精度不足时,计算误差对控制量的影响较小,容易取得较好的控制效果。

(2)为实现手动——自动无扰切换,在切换瞬时,计算机的输出值应设置为原始阀门开度u 0,若采用增量型算法,其输出对应于阀门位置的变化部分,即算式中不出现u 0项,所以易于实现从手动到自动的无扰动切换。

(3)采用增量型算法时所用的执行器本身都具有寄存作用,所以即使计算机发生故障,执行器仍能保持在原位,不会对生产造成恶劣影响。

10.有哪几种改进的数字PID 控制器?

答:有四种:(1)积分分离PID 控制算法(2)不完全微分PID 控制算法(3)带死区的PID 控制算法(4)消除积分不灵敏区的PID 控制

11. 什么叫积分饱和?它是怎么引起的?通常采用什么方法克服积分饱和? 解:(1)如果执行机构已经到极限位置,仍然不能消除静差时,由于积分作用,尽管PID 差分方程式所得的运算结果继续增大或减小,但执行机构已无相应的动作,这就叫积分饱和。

(2)1、当偏差产生跃变时,位置型PID 算式的输出将急剧增大或减小,有可能超过执行机构的上(下)限,而此时执行机构只能工作在上限。

2、系统输出需要很长时间才达到给定值,在这段时间内算式的积分项将产生一个很大的积累值。

3、当系统输出超过给定值后,偏差反向,但由于大的积分积累值,控制量需要相当一段时间脱离饱和区。因此引起系统产生大幅度超调,系统不稳定。

(3)常用的改进方法:积分分离法和抗积分饱和

12. 简述扩充临界比例度法、扩充响应曲线法整定PID 参数的步骤。 扩充临界比例度法整定PID 参数的步骤:

(1)选择一个足够短的采样周期T ,例如被控过程有纯滞后时,采样周期T 取滞后时间的1/10以下,此时调节器只作纯比例控制,给定值r 作阶跃输入。 (2)逐渐加大比例系数Kp ,使控制系统出现临界振荡。由临界振荡过程求得相应的临界振荡周期Ts ,并记下此时的比例系数Kp ,将其记作临界振荡增益Ks 。此时的比例度为临界比例度,记作s

s K 1

=

δ。 (3)选择控制度,所谓控制度是数字调节器和模拟调节器所对应的过渡过程的误差平方的积分之比。

(4)根据控制度,查表求出T 、Kp 、Ti 和Td 值。

(5)按照求得的整定参数,投入系统运行,观察控制效果,再适当调整参数,直到获得满意的控制效果为止。

扩充响应曲线法整定PID 参数的步骤:

(1)断开数字调节器,让系统处于手动操作状态。将被调量调节到给定值附近并稳定后,然后突然改变给定值,即给对象输入一个阶跃信号。

(2)用仪表记录被控参数在阶跃输入下的整个变化过程曲线,如图所示。

(3)在曲线最大斜率处作切线,求得滞后时间τ、被控对象的时间常数Tc ,以及它们的比值Tc/τ。

(4)由τ、Tc 、Tc/τ值,查表,求出数字控制器的T 、Kp 、Ti 和Td 。

13. 采样周期的选择需要考虑那些因素?

(1)从调节品质上看,希望采样周期短,以减小系统纯滞后的影响,提高控制精度。通常保证在95%的系统的过渡过程时间内,采样6次~15次即可。

(2)从快速性和抗扰性方面考虑,希望采样周期尽量短,这样给定值的改变可以迅速地通过采样得到反映,而不致产生过大的延时。

(3)从计算机的工作量和回路成本考虑,采样周期T应长些,尤其是多回路控制时,应使每个回路都有足够的计算时间;当被控对象的纯滞后时间τ较大时,常选T=(1/4~1/8)τ。

(4)从计算精度方面考虑,采样周期T不应过短,当主机字长较小时,若T过短,将使前后两次采样值差别小,调节作用因此会减弱。另外,若执行机构的速度较低,会出现这种情况,即新的控制量已输出,而前一次控制却还没完成,这样采样周期再短也将毫无意义,因此T必须大于执行机构的调节时间。

14. 什么是最小拍数字控制系统?在最少拍数字控制系统的设计中应当考虑哪些因素?

答:最小拍数字控制系统就是一种时间最优控制。

在最少拍数字控制系统的设计中应当考虑的因素:

(1)最少拍数字控制器的输入:3种典型的输入型号;

(2)闭环误差脉冲传递函数的初步确定;

(3)种输入信号下的误差序列。

(4)最少拍数字控制器的稳定性设计;

(5)最少拍控制系统的局限性;

15.什么是振铃现象?如何消除振铃现象?

所谓振铃现象是指数字控制器的输出u(k)以接近二分之一的采样频率大幅度上下摆动。它对系统的输出几乎是没有影响的,但会使执行机构因磨损而造成损坏。消除振铃现象的方法:

(1)参数选择法

对于一阶滞后对象,如果合理选择期望闭环传递函数的惯性时间常数T0和采样周期T,使RA≤0,就没有振铃现象。即使不能使RA≤0,也可以把RA减到最小,最大程度地抑制振铃。

(2)消除振铃因子法

找出数字控制器D(z)中引起振铃现象的因子(即z=-1附近的极点),然后人为地令其中的z=1,就消除了这个极点。根据终值定理,这样做不影响输出的稳态值,但却改变了数字控制器的动态特性,从而将影响闭环系统的动态响应。

16.与PID控制和直接数字控制相比,模糊控制具有哪些优点?

(1)模糊控制可以应用于具有非线性动力学特征的复杂系统。 (2)模糊控制不用建立对象精确的数学模型。 (3)模糊控制系统的鲁棒性好。

(4)模糊控制是以人的控制经验作为控制的知识模型,以模糊集合、模糊语言变量以及模糊逻辑推理作为控制算法

17.已知模拟调节器的传递函数为

()s

.s .s D 085011701++=

试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算式,设采样周期T=0.2s 。

()()()s

.s

.s E s U s D 085011701++=

=

则()()()()s SE .s E s SU .s U 1700850+=+ ()()()()dt t de .t e dt t du .t u 170085

0+=+∴

()()()()()()T

k e k e .k e T k u k u .k u 11701085

0--+=--+∴ 把T=0.2S 代入得

()()()()15354142504251k-e .k e .k u .k u .-=--

位置型()()()()12982.014561.21579.3-+--=k u k e k e k u

增量型()()()()()()17018.014561.21579.31----=--=?k u k e k e k u k u k u

18.被控对象的传递函数为

()s c e s s G -+=1

1

采样周期T=1s ,要求:采用大林算法设计数字控制器()z D ,并求取()k u 的递推形式。

解:采用大林算法设计数字控制器

取T=1S,1=τ,K=1,T 1=1,L=T /τ=1,设期望闭环传递函数的惯性时间常数T 0=0.5S 则期望的闭环系统的脉冲传递函数为

()()

2

12

201111--------=??????+?-=e z e z s T e s

e z G LTs Ts B Z 广义被控对象的脉冲传递函数为

()()

()

111211*********--------=??????+--=??

????+?-=e z e z s s z z e s T K s e z HG --LTs sT C Z Z 则

重庆大学---2008-2009-06级高电压技术_A答案

重庆大学 高电压技术 课程试卷 2008 ~2009 学年 第 2 学期 开课学院: 电气学院 课程号: 6000490 考试日期:16/5/2009 考试方式: 考试时间: 120 分钟 一、 单项选择题(1分/每小题,共10分) 1. 下列各项中与电晕放电无关的是 A 。 A .均匀电场 B .自持放电 C .进线段保护 D .电能损耗 2. 在极不均匀电场中,与极性效应无关的是 B 。 A .空间电荷 B .非自持放电 C .电晕放电 D .正负50%放电电压 3. 直流电压分别作用于以下四种距离均为10 cm 的气体间隙时击穿电压最低的是 A 。 A.针(+)—板(–) B.针(–)—板(+) C.针—针 D.球—球 (球径50cm) 4. 均匀电场中的同一间隙, 当介质为 B 时其沿面工频闪络电压为最高。 A .空气 B .石蜡 C .玻璃 D .陶瓷 5. 通过绝缘电阻的测量可发现电气设备绝缘的缺陷是 D 。 A .气泡 B .杂质 C .分层脱开 D .瓷质绝缘表面污秽 6. 工程上直流高电压电压值的测量不能采用 C 。 A .球隙 B .电阻分压器 C .电容分压器 D .静电电压表 7. 电力工程中电气设备最常见的耐压试验是 B 耐压试验。 A .直流 B .工频交流 C .雷电冲击 D .操作冲击 8. 雷直击110kV 架空输电线路导线时的耐雷水平大约是 D 。 A .3.5kV B .3.5kA C .7kV D. 7kA 9. 变电站中变压器到避雷器的最大允许电气距离与 D 。 A.侵入波的幅值成反比 B.避雷器残压成正比 C.变压器的冲击耐压值成反比 D.侵入波陡度成反比 10. 不带高压并联电抗器的空载长线路沿线工频电压的分布按 B 。 A.直线规律 B.余弦规律 C.正弦规律 D.指数规律 二、 填空题(1分/每小题,共30分) 1. 气体中带电质点的产生途径主要来自气体(空间游离)和 电极(表面游离)。 2. 解释气体放电机理的基本理论主要是 汤逊理论 和 流注理论 。 3. 非标准大气条件下的放电电压应该进行 温度、湿度 及气压(海拔高度) 的校正。 4. SF 6气体具有优异的 绝缘 性能和 灭弧 性能而被广泛用于高压电器中。 5. 电压作用下介质的基本电气性能有 极化 、 电导 和 介质损耗 。 6. 电气设备中固体介质不仅电气上要起 绝缘 作用而且往往还要起 机械 作用,固体介质的击穿除了 电 击穿和 热 击穿外主要是 电化学 击穿引起 的。 7. 可用 球隙 、 静电电压表 和 分压器+低压表 对交流高电压进行测量。 8. 多级冲击高电压的产生原理是先对电容器 并联 充电, 然后利用点火球隙 的 放电再通过电容器 串联 放电来实现的。 命 题人:刘渝根 组题人:刘渝根 审题人:司马文霞 命题 时间 : 2009.5 教 务处制 学院 专业、班 年级 学号 姓名 公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊 封 线 密

计算机控制系统 _课后答案全解讲诉

第1章习题 B 习题 B1-1 举例说明2-3个你熟悉的计算机控制系统,并说明与常规连续模拟控制系统相比的优点。 B1-2 利用计算机及接口技术的知识,提出一个用同一台计算机控制多个被控参量的分时巡回控制方案。 B1-3 题图B1-3是一典型模拟式火炮位置控制系统的原理结构图。由雷达测出目标的高低角、方位角和斜距,信号经滤波后,由模拟式计算机计算出伺服系统高低角和方位角的控制指令,分别加到炮身的高低角和方位角伺服系统,使炮身跟踪指令信号。为了改善系统的动态和稳态特性,高低角和方位角伺服系统各自采用了有源串联校正网络和测速反馈校正,同时利用逻辑电路实现系统工作状态的控制(如偏差过大时可断开主反馈,实现最大速度控制,当偏差小于一定值后实现精确位置控制)。试将其改造为计算机控制系统,画出系统原理结构图。 题图B1-3典型模拟式火炮位置控制系统的原理结构图B1-4水位高度控制系统如题图B.1-4所示。水箱水位高度指令由W1 电位计指令电压u r确定,水位实际高度h由浮子测量,并转换为电位计W2 的输出电压u h。用水量Q1 为系统干扰。当指令高度给定后,系统保持给定水位,

如打开放水管路后,水位下降,系统将控制电机,打开进水阀门,向水箱供水,最终保持水箱水位为指令水位。试把该系统改造为计算机控制系统。画出原理示意图及系统结构图。 题图B1-4 水箱水位控制系统原理示意图 B1-5 题图B1-5为一机械手控制系统示意图。将其控制器改造为计算机实现,试画出系统示意图及控制系统结构图。 题图B1-5机械手控制系统示意图 B1-6题图B1-6为仓库大门自动控制系统示意图。试将其改造为计算机控制系统,画出系统示意图。

智能控制复习题

智能控制复习 第一章选择题 1.智能控制的概念首次由著名学者( D )提出 A 蔡自兴 B C D 傅京孙 2.经常作为智能控制典型研究对象的是( D ) A 智能决策系统 B 智能故障诊断系统 C 智能制造系统 D 智能机器人 3.解决自动控制面临问题的一条有效途径就是,把人工智能等技术用入自动控制系统中,其核心是( B ) A 控制算法 B 控制器智能化 C 控制结构 D 控制系统仿真 4.智能自动化开发与应用应当面向( C ) A 生产系统 B 管理系统 C 复杂系统 D 线性系统 5.不.属于 ..智能控制是( D ) A 神经网络控制B专家控制 C 模糊控制 D 确定性反馈控制 6.以下不属于智能控制主要特点的是( D ) A 具有自适应能力 B 具有自组织能力 C 具有分层递阶组织结构 D 具有反馈结构 7.以下不属于智能控制的是 ( D )

A 神经网络控制 B 专家控制 C 模糊控制 D 自校正调节器 第二章选择题 1.地质探矿专家系统常使用的知识表示方法为( D ) A 语义网络 B 框架表示 C 剧本表示 D 产生式规则 2.自然语言问答专家系统使用的知识表示方法为( B ) A 框架表示B语义网络 C 剧本表示 D 产生式规则 3.专家系统中的自动推理是基于( C )的推理。 A 直觉 B 逻辑 C 知识 D 预测 4.适合专家控制系统的是( D ) A 雷达故障诊断系统 B 军事冲突预测系统 C 聋哑人语言训练系统 D 机车低恒速运行系统 5.直接式专家控制通常由( B )组成 A 控制规则集、知识库、推理机和传感器 B 信息获取与处理、知识库、控制规则集和推理机 C 信息获取与处理、知识库、推理机和传感器 D 信息获取与处理、控制规则集、推理机和传感器 6.专家控制可以称作基于( D )的控制。 A 直觉 B 逻辑 C 预测 D 知识 7.直接式专家控制通常由( C )组成 A 信息获取与处理、知识库、推理机构和传感器

重庆大学计算机专业考研复习经验详谈

重庆大学计算机专业考研复习经验详谈 转眼之间考上重大的计算机专业的研究生已经两年了,想起两年前那些个奋斗的日日夜夜好像一切都不曾远去。我是2008年一月份考的重大,当走下考场的那一刻,结果对我来说已经不重要了,因为我知道我已经经历了一次蜕变,只要你奋斗过考不考的上已经不再重要。很多人一直在考虑考研到底是否值得,是否值得用三年的光阴去换取一个硕士文聘。在一切都很失败的时候其实考研对我来说更大程度上是一种自我证明。在经历了那么多次失败之后我急需重拾我那被糟践的七零八落的信心。我相信来看我这篇文章的人都不会是很成功的人,否则你就不会萌生考研的念头。 毕业后在郑州找工作找了半年也没有什么结果,被骗了很多次,都是让交钱培训什么的,到头来一看发现跟高传销差不多,要么就是去跑业务,出差的费用连吃住行都不够,只能挑最烂的房间最不好的饭菜,能走路就走路,老板恨不得不给你发工资。很多公司今天上班明天就破产,那种大公司(除了人寿、平安、安利)招人的时候跟前永远是排满了人。记得我的第一分工作每个月只有600块钱,租房要花去200块,吃饭400基本上是吃不饱的,工作了三个月连一件衣服都没买过,还要干那种体力活,搬着东西到处跑。招生的时候说就业率达到98+%,毕业的时候才知道原来国家统计就业率都是看档案是否被派遣走了为准,于是学校在毕业的时候统一要求办理人事代理,原来我们98%的就业率是这么来的。看看我们是处在一种什么样的生存环境下,带着找工作时候的挫折和自己哪破碎的心灵我踏上了这条猪狗不如的道路,因为我已经没有信心再去找工作,残酷的生存环境逼我走上了这条猪狗不如的道路。 我是专升本毕业,本科学校烂的不能再烂,黄科大你们可听说过?可以说专升本的两年基本上没学到什么东西,专科与本科严重脱节,上了两年专升本发现所开的课程除了马哲、flash制作专科没学过,其他的20几门课都在专科学过。而别人在专科(洛阳工学院——河南科技大学)开的线性代数和概率论我根本就不知道是什么东西,高等数学第二本书只学了一半。而英语只上了两个学期,四级过了N次也没有过去,很多单词他认识我我不认识他,政治除了邓论专科的时候上过——上课也就是侃大山,其他的一概不懂,还好我专业课在专科的时候开的很多,学的还可以,这要感谢当时教我们的数据结构老师,是个女的,忘了叫什么了,据说是从日本留学回来的。两次考研都是失利在数学上,因为线性代数和概率论根本就没学过。这就是我的基础,除了专业课还能拿出来亮亮,其他的高数、英语和政治基本上都是半成品。 在经历了两次考研失败后,我开始继续找工作,现实仍然是那么残酷,不知道是我没找到还是,IT行业好像在河南根本就没有生存之地。在我第二次考研的时候我劝女朋友一起考研,女友考上了我又落榜,这对我的打击更是雪上加霜。在送走女朋友上学的时候我三天没出门,在那个曾经两个人的小屋子里面躺了三天,这三天我基本上没吃什么东西,都是吃点黄瓜,喝点水。我需要自我反省,我究竟怎么了,我还要不要考。第三天在我已经饿得意识不清的时候我下定决心要去考,我突然间觉得要好好活下去,活出个样子来,我豁出去了。于是在九月15号的时候我决定重新开始考研,最后一次。 考研是一项系统工程,所以考研之前我花了一个周的时间去查资料和总结。首先考虑的

高电压技术领域的院士

高电压技术领域的院士 徐士高 高电压技术专家。山东黄县人。1933年毕业于北平大学工学院。1943年获德国柏林工业大学博士学位。电力工业部电力科学研究院总工程师、高级工程师。著作有《变压器油问题》、《变压器油的混合问题》、《链条炉排锅炉的燃烧与改装》、《先令电桥和介质损失与电气设备的检验》等。 1980当选为中国科学院院士(学部委员)。 郑健超 郑健超(1939.10.6-)高电压技术专家。广东省中山市人。1963年2月清华大学电机系毕业,1965年9月该校研究生毕业。电力科学研究院名誉院长、中国广东核电集团公司科技委主任、高级工程师。长期从事高电压外绝缘、防雷和高电压测试技术领域的研究并取得了多项重要成果。系统阐明了温度、压力、湿度对外绝缘强度的联合作用,为改进放电电压的气象修正方法提供了理论依据。主持了我国航天工程的防雷试验研究,为保障运载火箭和发射场的防雷安全提出了重要改进措施。曾负责一系列有关绝缘子机电性能的研究课题,为超高压交直流线路绝缘子的国产化和质量改进做出了贡献。是我国第一台6000千伏户外式冲击电压发生器的主要设计者之一。近年来曾主持或参与了灵活交流输电技术、电力系统故障电流限制技术和输电线路故障精确定位技术的研究,取得了阶段成果。参与了我国能源、核电发展战略的研究。曾获国家科技进步二等奖两项。 1995年当选为中国工程院院士。 雷清泉 雷清泉(1938.7.23 -) 绝缘技术专家。出生于四川省南充地区。1962年毕业于西安交通大学,曾任哈尔滨电工学院教授。现任哈尔滨理工大学教授、博导,中国电工技术学会工程电介质专业委员会委员、副主任。 先后主持完成了国家"九五"重点科技攻关项目1项、国家自然科学基金项目3项、其它科研课题12项,目前主持国家自然科学基金重点项目1项。在利用热激电流技术研究绝缘高聚物中的电子运动规律、评定其耐电老化特性和指导材料的改性等方面取得了多项创新性成果,且达到了国内领先及国际先进水平。发明了共缩聚制备新型省醌黑高聚物粉末材料的新方法,发现了新的导电规律,制成了原始创新的压力温度双参数传感器,解决了国际上半导电高分子粉末材料在传感器领域长期未获应用的多项技术难题,成为此领域的开拓者,为推进其技术进步作出了重大贡献。新型传感器与大庆的采油电泵机组配套,取得了很好的经济效益。

最新计算机控制系统课后习题答案

2.1 在计算机控制系统中,为了获取系统的运行状态或设定信息,经常需要进行开关量信号的输入。 2.2 把从控制对象检测到的模拟信号,转换成二进制数字信号,经I/O接口送入计算机。 2.3 在计算机控制系统中,经常需要控制执行机构的开/关(如对电磁阀的控制)或启/停(如各种交、直流电机的控制),某些控制算法(如脉宽调制方法,最优控制中的乒乓控制算法等)也需要控制执行机构在一定时间T内全负荷工作一段时间t(0≤t≤T),这些控制可通过计算机开关量输出通道来实现。 2.4 把计算机输出的数字量转换成模拟量。 2.5 光电耦合器的作用:从工业现场获取的开关量或数字量的信号电平往往高于计算机系统的逻辑电平,即使输入开关量电压本身不高,也有可能从现场引入意外的高压信号,因此必须采取电隔离措施,以保障计算机系统的安全。常用的隔离措施是采用光电耦合器件实现的。 光电耦合器的用法:下图为原理图。当输入侧(即发光二极管)流过一定的电流IF时,发光二极管开始发光,它触发光敏三极管使其导通;当撤去该电流时,发光二极管熄灭、三极管截止。这样,就实现了以光路来传递信号,保证了两侧电路没有电气联系,从而达到了隔离的目的。 2.5 光电耦合器的注意事项: ① 输入侧导通电流 要使光电隔离器件导通,必须在其输入侧提供足够大的导通电流,以使发光二极管发光。不同的光电隔离器件的导通电流也不同,典型的导通电流IF=10mA。 ② 频率特性 受发光二极管和光敏元件响应时间的影响,光电隔离器件只能通过一定频率以下的脉冲信号。因此,在传送高频信号时,应该考虑光电隔离器件的频率特性,选择通过频率较高的光电隔离器。 ③ 输出端工作电流 光电隔离器输出端的灌电流不能超过额定值,否则就会使元件发生损坏。一般输出端额定电流在mA量级,不能直接驱动大功率外部设备,因此通常从光电隔离器至外设之间还需设置驱动电路。 2.5 光电耦合器的注意事项: ④ 输出端暗电流

智能控制习题答案54733

第一章绪论 1. 什么是智能、智能系统、智能控制? 答:“智能”在美国Heritage词典定义为“获取和应用知识的能力”。 “智能系统”指具有一定智能行为的系统,是模拟和执行人类、动物或生物的某些功能的系统。 “智能控制”指在传统的控制理论中引入诸如逻辑、推理和启发式规则等因素,使之具有某种智能性;也是基于认知工程系统和现代计算机的强大功能,对不确定环境中的复杂对象进行的拟人化管理。 2.智能控制系统有哪几种类型,各自的特点是什么? 答:智能控制系统的类型:集散控制系统、模糊控制系统、多级递阶控制系统、专家控制系统、人工神经网络控制系统、学习控制系统等。 各自的特点有: 集散控制系统:以微处理器为基础,对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统。该系统将若干台微机分散应用于过程控制,全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控,实现最优化控制,整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点,克服了常规仪表功能单一,人机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点,既实现了在管 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

理、操作和显示三方面集中,又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。 人工神经网络:它是一种模范动物神经网络行为特征,进行分布式并行信息处理的算法数学模型。这种网络依靠系统的复杂程度,通过调整内部大量节点之间相互连接的关系,从而达到处理信息的目的。 专家控制系统:是一个智能计算机程序系统,其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验,能够利用人类专家的知识和解决问题的经验方法来处理该领域的高水平难题。可以说是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。 多级递阶控制系统是将组成大系统的各子系统及其控制器按递阶的方式分级排列而形成的层次结构系统。这种结构的特点是:1.上、下级是隶属关系,上级对下级有协调权,它的决策直接影响下级控制器的动作。2.信息在上下级间垂直方向传递,向下的信息有优先权。同级控制器并行工作,也可以有信息交换,但不是命令。3.上级控制决策的功能水平高于下级,解决的问题涉及面更广,影响更大,时间更长,作用更重要。级别越往上,其决策周期越长,更关心系统的长期目标。4.级别越往上,涉及的问题不确定性越多,越难作出确切的定量描述和决策。 学习控制系统:靠自身的学习功能来认识控制对象和外界环境的特性,并相应 地改变自身特性以改善控制性能的系统。这种系统具有一定的识别、判断、记 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

重庆大学计算机基础网上作业答案

计算机基础参考资料 一、单项选择题(本大题共 0 分,共 50 小题,每小题 0 分) 1.在Excel 中,删除工作表操作时,首先选择要删除的工作表;在选择”开始”菜单的删除选项,选择 B ,完成删除工作表的操作。 A.删除单元格 B.删除工作表 C.删除工作表行 D.全选 2.在Word 中,当多个文档打开时.关于保存这些文档的说法中正确的是 A A.用”文件”菜单的”保存”命令,只能保存活动文档 B.用”文件”菜单的”保存”命令,可以重命名保存所有文档 C.用”文件”菜单的”保存”命令,可一次性保存所有打开的文档 D.用”文件”另存为”全部保存”命令保存所有打开的文档 3.信息技术是(D )的产物,在应用中得以拓展和延伸。 A.计算机技术发展 B.网络技术发展 C.通讯技术发展 D.以上三种综合发展 4.计算机网络按通信距离可以分为局域网、城域网和(B )。 A.无线网 B.广域网 C.移动网 D.专用网 5.人们要使用计算机,首先需要把想要做的事情以命令和数据的形式通过 A 输入计算机。 A.输入设备 B.输出设备 C.打印设备 D.主机 6.Word 编辑状态,下列可以设定打印纸张大小的命令是(B )。 A.“文件”菜单中的“打印预览”命令 B.“文件”菜单中的“页面设置”命令 C.“视图”菜单中的“工具栏”命令 D.“视图”菜单中的“页面”命令 7.幻灯片窗格中可以显示和编辑非文字内容,包括 D 。 A.图片 B.表格 C.影音 D.以上所有 8.Word 可以使用插入( A)对话框向文档中插入艺术字。 A.艺术字 B.对象 C.剪贴画

D.图标 9. D 应用程序不属于 Microsoft Office 2010 组件。 A.Microsoft Word 文字处理 B.Microsoft Excel 数据制表 C.Microsoft Outlook 邮件管理 D.WPS 10.下面哪种不是多媒体播放器软件?(D ) A.Windows Media Player B.暴风影音 C.Real Player D.Adobe Reader 11.下面不属于网络安全的基本属性是(D )。 A.机密性 B.可用性 C.完整性 D.正确性 12.Microsoft Word 2010 中获得帮助的方法是(D )。 A.快捷键 F1 B.点击“文件”菜单中“帮助” C.点击窗口右上角的“问号”标志 D.以上所有 13.在Excel 中,工作簿是指 D 。 A.操作系统 B.不能有若干类型的表格共存的单一电子表格 C.图表 D.在Excel 环境中用来存储和处理工作数据的文件 14.下列关于杀毒软件说法不正确的是D。 A.杀毒软件可以清除特洛伊木马 B.杀毒软件可以清除恶意软件 C.杀毒软件可以清除电脑病毒 D.杀毒软件不需要升级 15.Windows 操作系统内置的多媒体播放器是 B 。 A.Windows Movie Maker B.Windows Media Player C.Windows Internet Explorer D.Windows 录音机 16.编辑幻灯片内容时,需要先 B 对象。 A.调整 B.选择 C.删除 D.粘贴 17.在Word 中,常用工具栏中的”格式刷”工具可以 C 。 A.清除所选择的文本 B.复制所选择的文本

《高电压技术》课程标准v

《高电压技术》课程标准 一、课程简介 (一)课程性质 高电压技术是电气工程及其自动化专业本科生的的一门专业限选课,是一门理论和实践紧密联系,培养学生从事电力系统设计、运行、电气设备安装、绝缘试验、检修、电力系统过电压保护等所需的高电压技术知识的专业课。通过本课程的学习,既可以学到高压电方面的相关理论知识,又可以满足企业提出的把岗位技能融入课程体系的人才培养要求,使学生达到企业所需求的实用型高技能人才,拓宽学生视野及知识面,满足用人单位需求,从而全面促进学生的就业工作。本课程在第六学期开设,其前导课程是《电力电子技术》、《电气控制与PLC》、《电力系统分析》等。 (二)课程任务 本课程的任务是通过本课程的学习,使学生初步了解并掌握电力设备绝缘性能、试验方法和电力系统过电压及其防护等方面的基本知识,学会正确处理电力系统中过电压与绝缘这一对矛盾,能够利用所学知识参与工程实践,解决实际问题。 二、课程目标和能力培养

(一)总体目标 通过高压电技术的学习,使学生掌握高压电技术的基本知识和基本技能,初步形成解决生产现场实际问题的应用能力;培养学生的思维能力和科学精神,培养学生学习与新技术的能力;提高学生的综合素质,培养创新意识。拓宽学生视野及知识面,使学生具备成为实用型高技能人才的能力,从而满足用人单位需求,全面促进学生的就业工作。 (二)具体目标 1.知识目标 ●掌握高电压下气体、液体以及固体绝缘电介质的击穿特性; ●掌握绝缘电阻、吸收比的测量原理,接线、测量方法以及测量 结果的分析判断; ●掌握泄露电流试验的原理,接线、微安表的保护、实验结果的 分析判断; ●掌握高压西林电桥测量介质损失角正切的原理,消除干扰因素 影响的措施,注意事项及分析判断的方法; ●了解局部放电测试原理; ●掌握交流耐压试验所用的仪器和设备,接线及试验方法; ●掌握直流耐压试验所用的仪器和设备,接线及试验方法; ●了解冲击耐压试验; ●掌握电力系统的过电压产生原因;

《计算机控制系统》课后题答案-刘建昌等科学出版社

第一章计算机控制系统概述 习题与思考题 1.1什么是计算机控制系统?计算机控制系统较模拟系统有何优点?举例说明。 解答:由计算机参与并作为核心环节的自动控制系统,被称为计算机控制系统。与模拟系统相比,计算机控制系统具有设计和控制灵活,能实现集中监视和操作,能实现综合控制,可靠性高,抗干扰能力强等优点。例如,典型的电阻炉炉温计算机控制系统,如下图所示: 炉温计算机控制系统工作过程如下:电阻炉温度这一物理量经过热电偶检测后,变成电信号(毫伏级),再经变送器变成标准信号(1-5V或4-20mA)从现场进入控制室;经A/D 转换器采样后变成数字信号进入计算机,与计算机内部的温度给定比较,得到偏差信号,该信号经过计算机内部的应用软件,即控制算法运算后得到一个控制信号的数字量,再经由D/A转换器将该数字量控制信号转换成模拟量;控制信号模拟量作用于执行机构触发器,进而控制双向晶闸管对交流电压(220V)进行PWM调制,达到控制加热电阻两端电压的目的;电阻两端电压的高低决定了电阻加热能力的大小,从而调节炉温变化,最终达到计算机内部的给定温度。 由于计算机控制系统中,数字控制器的控制算法是通过编程的方法来实现的,所以很容易实现多种控制算法,修改控制算法的参数也比较方便。还可以通过软件的标准化和模块化,这些控制软件可以反复、多次调用。又由于计算机具有分时操作功能,可以监视几个或成十上百个的控制量,把生产过程的各个被控对象都管理起来,组成一个统一的控制系统,便于集中监视、集中操作管理。计算机控制不仅能实现常规的控制规律,而且由于计算机的记忆、逻辑功能和判断功能,可以综合生产的各方面情况,在环境与参数变化时,能及时进行判断、选择最合适的方案进行控制,必要时可以通过人机对话等方式进行人工干预,这些都是传统模拟控制无法胜任的。在计算机控制系统中,可以利用程序实现故障的自诊断、自修复功能,使计算机控制系统具有很强的可维护性。另一方面,计算机控制系统的控制算法是通过软件的方式来实现的,程序代码存储于计算机中,一般情况下不会因外部干扰而改变,因此计算机控制系统的抗干扰能力较强。因此,计算机控制系统具有上述优点。 1.2计算机控制系统由哪几部分组成?各部分的作用如何? 解答:计算机控制系统典型结构由数字控制器、D/A转换器、执行机构和被控对象、测量变送环节、采样开关和A/D转换环节等组成。 被控对象的物理量经过测量变送环节变成标准信号(1-5V或4-20mA);再经A/D转换器采样后变成数字信号进入计算机,计算机利用其内部的控制算法运算后得到一个控制信号的数字量,再经由D/A转换器将该数字量控制信号转换成模拟量;控制信号模拟量作用于执行机构触发器,进而控制被控对象的物理量,实现控制要求。 1.3应用逻辑器件设计一个开关信号经计算机数据总线接入计算机的电路图。

智能控制习题答案

第一章绪论 1.什么是智能、智能系统、智能控制? 答:“智能”在美国Heritage 词典定义为“获取和应用知识的能力”。 “智能系统”指具有一定智能行为的系统,是模拟和执行人类、动物或生物的某些功能的系统。 “智能控制”指在传统的控制理论中引入诸如逻辑、推理和启发式规则等因素,使之具有某种智能性;也是基于认 知工程系统和现代计算机的强大功能,对不确定环境中的复杂对象进行的拟人化管理。 2.智能控制系统有哪几种类型,各自的特点是什么? 答:智能控制系统的类型:集散控制系统、模糊控制系统、多级递阶控制系统、专家控制系统、人工神经网络控制系 统、学习控制系统等。 各自的特点有: 集散控制系统:以微处理器为基础,对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统。该系统 将若干台微机分散应用于过程控制,全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控,实现最优化控制,整个装置继承 了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点,克服了常规仪表功能单一,人机联系差以及单台微型计算机控制系统 危险性高度集中的缺点,既实现了在管理、操作和显示三方面集中,又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。 人工神经网络:它是一种模范动物神经网络行为特征,进行分布式并行信息处理的算法数学模型。这种网络依靠系统 的复杂程度,通过调整内部大量节点之间相互连接的关系,从而达到处理信息的目的。 专家控制系统:是一个智能计算机程序系统,其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验,能够利用人类专家 的知识和解决问题的经验方法来处理该领域的高水平难题。可以说是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系 统。 多级递阶控制系统是将组成大系统的各子系统及其控制器按递阶的方式分级排列而形成的层次结构系统。这种结构的 特点是: 1.上、下级是隶属关系,上级对下级有协调权,它的决策直接影响下级控制器的动作。 2.信息在上下级间垂直 方向传递,向下的信息有优先权。同级控制器并行工作,也可以有信息交换,但不是命令。 3.上级控制决策的功能水平高于下级,解决的问题涉及面更广,影响更大,时间更长,作用更重要。级别越往上,其决策周期越长,更关心系统 的长期目标。 4.级别越往上,涉及的问题不确定性越多,越难作出确切的定量描述和决策。 学习控制系统:靠自身的学习功能来认识控制对象和外界环境的特性,并相应地改变自身特性以改善控制性能的系统。这种系统具有一定的识别、判断、记忆和自行调整的能力。 3.比较智能控制与传统控制的特点。 答:智能控制与传统控制的比较:它们有密切的关系,而不是相互排斥。常规控制往往包含在智能控制之中,智能控 制也利用常规控制的方法来解决“低级”的控制问题,力图扩充常规控制方法并建立一系列新的理论与方法来解决更 具有挑战性的复杂控制问题。 1.传统的自动控制是建立在确定的模型基础上的,而智能控制的研究对象则存在模型严重的不确定性,即模型未知或知之甚少者模型的结构和参数在很大的范围内变动,这些问题对基于模型的传统自动控制来说很难解决。 2.传统的自动控制系统的输入或输出设备与人及外界环境的信息交换很不方便,希望制造出能接受印刷体、图形甚至手 写体和口头命令等形式的信息输入装置,能够更加深入而灵活地和系统进行信息交流,同时还要扩大输出装置的能力, 能够用文字、图纸、立体形象、语言等形式输出信息. 另外,通常的自动装置不能接受、分析和感知各种看得见、听得 着的形象、声音的组合以及外界其它的情况. 为扩大信息通道,就必须给自动装置安上能够以机械方式模拟各种感觉的 精确的送音器,即文字、声音、物体识别装置。 3.传统的自动控制系统对控制任务的要求要么使输出量为定值(调节系统),要么使输出量跟随期望的运动轨迹(跟随 系统),因此具有控制任务单一性的特点,而智能控制系统的控制任务可比较复杂。 4.传统的控制理论对线性问题有较成熟的理论,而对高度非线性的控制对象虽然有一些非线性方法可以利用,但不尽 人意. 而智能控制为解决这类复杂的非线性问题找到了一个出路,成为解决这类问题行之有效的途径。 5.与传统自动控制系统相比,智能控制系统具有足够的关于人的控制策略、被控对象及环境的有关知识以及运用这些知 识的能力。 6.与传统自动控制系统相比,智能控制系统能以知识表示的非数学广义模型和以数学表示的混合控制过程,采用开闭环 控制和定性及定量控制结合的多模态控制方式。

重庆科技学院大学计算机基础考试题及答案

题干【1】就是空,答案在题后面。 【1】软件就是指专门为某一应用目的而编制的软件。应用 【1】就是现代电子信息技术的直接基础。微电子技术 【1】语言就是独立于机器的程序设计语言。高级 157、6875D=【1】B。 10011101、1 1KB内存最多能保存【1】个ASCII码。1024 2个字节代码可表示【1】种不同的状态(要求计算出结果)。 32768 33、125D=【1】B。100001、001 8个二进制位可表示【1】种不同的编码状态。256 8位无符号二进制数能表示的最大十进制数就是【1】。 255 CAD的中文意思就是【1】。计算机辅助设计□辅助设计 CPU能直接访问的存储器就是【1】。内存□主存□内存储器□主存储器□RAM与ROM CPU通过【1】与外部设备交换信息。内存□内存储器□主存储器□主存 GB2312-80国标码中的汉字在计算机内处理时,为防止与ASCII码混合,每个字节的最高位置【1】,此时称为其机内码。 1 I/O设备的工作速度比CPU慢得多,为了提高系统的效率,CPU与I/O设备之间的数 据传输一般就是采用【1】方式进行的。并行 IBM PC机在工作过程中,电源突然中断,则内存存储器中,【1】数据全部不丢失。 ROM□rom□只读存储器 Intel公司在开发新的微处理器时,采用逐步扩充指令系统的做法,目的就是 与老的微处理器保持向下【1】。兼容 KB、MB与GB等都就是衡量存储容量大小的单位。1GB=【1】KB 1024×1024□1048576□1024*1024 RAM的中文名称就是【1】。随机存储器 ROM的中文名称就是【1】。只读存储器 按24×24 点阵存储一个汉字,其字形码占【1】B的存储空间(要求计算出结果)。72 按32×32 点阵的存储一个汉字,需要占用【1】B的存储空间(要求计算出来)。 128 按40×40 点阵存储一个汉字,其字形码占【1】B的存储空间(要求计算出结果)。200 按使用的主要元器件分,计算机的发展经历了四代。它们所使用的元器件分别就是电子管、【1】、中小规模集成电路、大规模超大规模集成电路。晶体管 按照16×16 点阵存放国标码GB2312-80中一级汉字(共3755个)的汉字库,所占的存储空间数大约为【1】KB(要求计算出结果、取整数部分)。117 标准ASCII码字符集采用的二进制码长就是【1】位。7□七 采用大规模或超大规模集成电路的计算机属于第【1】代计算机。四□4 从软件的角度来说,高级语言编译程序属于【1】软件。系统 存储器就是由许多存储单元组成的,为使计算机能识别这些单元,给每个单元一个编号,这些编号称为【1】,计算机就就是根据它来访问存储器的。地址 大规模集成电路的英文简称就是【1】。VLSI 第一代电子计算机采用的物理器件就是【1】。电子管 第一款商用计算机就是1951年开始生产的,其名称英文缩写为【1】(要求所有字母大写)。 UNIVAC 对计算机的CPU来说,其运算器就是在【1】作用下进行运算工作的。控制器 对计算机系统来说,不可缺少的输入输出设备包括【1】两部分。键盘与显示器 对于汉字来说,在内存或磁盘中使用【1】编码来保存信息(若有英文,要求所有字母大写)。

计算机控制系统课后习题附标准答案

1 计算机控制系统概述 习题参考答案 1.计算机控制系统的控制过程是怎样的? 计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤: (1)实时数据采集:对被控量的瞬时值进行检测,并输入给计算机。 (2)实时决策:对采集到的表征被控参数的状态量进行分析,并按已定的控制规律,决定下一步的控制过程。 (3)实时控制:根据决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。 2.实时、在线方式和离线方式的含义是什么? (1)实时:所谓“实时”,是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的,即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理,并在一定的时间内作出反应并进行控制,超出了这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义。 (2)“在线”方式:在计算机控制系统中,如果生产过程设备直接与计算机连接,生产过程直接受计算机的控制,就叫做“联机”方式或“在线”方式。 (3)“离线”方式:若生产过程设备不直接与计算机相连接,其工作不直接受计算机的控制,而是通过中间记录介质,靠人进行联系并作相应操作的方式,则叫做“脱机”方式或“离线”方式。 3.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么? 由四部分组成。 图1.1微机控制系统组成框图 (1)主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优

化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。 (2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。 (3)外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。其中操作台应具备显示功能,即根据操作人员的要求,能立即显示所要求的内容;还应有按钮,完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能。 (4)检测与执行机构 a.测量变送单元:在微机控制系统中,为了收集和测量各种参数,采用了各种检测元件及变送器,其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量,例如热电偶把温度转换成mV信号;压力变送器可以把压力转换变为电信号,这些信号经变送器转换成统一的计算机标准电平信号(0~5V或4~20mA)后,再送入微机。 b.执行机构:要控制生产过程,必须有执行机构,它是微机控制系统中的重要部件,其功能是根据微机输出的控制信号,改变输出的角位移或直线位移,并通过调节机构改变被调介质的流量或能量,使生产过程符合预定的要求。例如,在温度控制系统中,微机根据温度的误差计算出相应的控制量,输出给执行机构(调节阀)来控制进入加热炉的煤气(或油)量以实现预期的温度值。常用的执行机构有电动、液动和气动等控制形式,也有的采用马达、步进电机及可控硅元件等进行控制。 4.微型计算机控制系统软件有什么作用?说出各部分软件的作用。 软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。整个计算机系统的动作,都是在软件的指挥下协调进行的,因此说软件是微机系统的中枢神经。就功能来分,软件可分为系统软件、应用软件及数据库。 (1)系统软件:它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。对用户来说,系统软件只是作为开发应用软件的工具,是不需要自己设计的。系统软件包括: a.操作系统:即为管理程序、磁盘操作系统程序、监控程序等; b.诊断系统:指的是调节程序及故障诊断程序; c.开发系统:包括各种程序设计语言、语言处理程序(编译程序)、服务程序(装 2

重庆大学“大学计算机基础”课程简介

“大学计算机基础”课程简介 1.课程编码:18012625 课程中文名称:大学计算机基础 课程英文名称:The Fundamentals of Computer 课程负责人:郭松涛 2.学时学分:40学时(其中:理论教学24学时,实验教学32/2学时),2.5学分 3、适用专业:大学本科各专业 4.预修课程:无 5.内容简介: 该课程是根据教育部非计算机专业计算机基础课程教学指导分委员会提出的高等学校计算机基础课程教学(1+X体系)基本要求而设立的大学本科各专业第一门计算机课程,是在原有《计算机文化基础》课程的基础上,根据21世纪人才培养的新要求,结合信息技术的研究成果与发展趋势,以及教育技术在教学改革中的应用现状和水平,对教学内容、体系结构做了重大的修改。该课程指导学生全面了解计算机知识体系,掌握计算机基础知识,为后继计算机课程的选修奠定坚实的基础。 该课程介绍了计算机系统基础知识(包括:计算机概述、计算机的组成、计算机工作原理、计算机硬软件系统、计算机的指令和指令系统、信息表示、运算基础等);操作系统基础知识(包括:操作系统概述、基本工作原理、主要功能模块、Windows操作系统简介及使用方法和Linux 操作系统简介等;办公自动化基础知识(办公自动化的特点和系统构成、常用办公自动化设备、常用办公自动化软件、MS-Office中Word、Excel、PowerPoint的使用等、国产WPS Office特点及功能等);程序设计基础知识(包括:程序设计语言概念、算法与数据结构、程序设计的基本过程、程序设计基本思想等);数据库技术基础知识(包括:数据库系统概述、Access数据库管理系统基本知识、关系模型基础、SQL语言简介等);计算机网络及应用基础知识(包括:网络基础知识、局域网和Internet的使用、Internet信息检索及软件使用、网页设计与网站建立、电子商务应用等);多媒体技术基础知识(包括:多媒体与流媒体概述、多媒体系统的硬件构成、多媒体系统的软件环境、数据压缩与存储知识、多媒体应用系统开发方法等);信息安全与社会社会责任知识(包括:信息安全及网络攻击防范、计算机病毒的危害及防范、数据加密、数字签名、数据备份、防火墙技术、社会责任与职业道德规范、信息安全的法律法规、软件知识产权保护等)。 该课程是学习计算机的入门课程,是大学本科各专业学生作为“普通高等学校大学计算机公共课系列”的第一门必修课程。它既注重计算机基础知识的系统介绍,又面向计算机的操作应用。使学生进入大学,就系统的掌握计算机的知识体系,以便后继相关课程的选课和学习。 从09级开始,我校“大学计算机基础”课程实行分级教学,分为基础班和提高班。基础班针对计算机知识基础薄弱或中学没有学习相关计算机信息技术课程的学生,提高班针对已经掌握了计算机基本知识,或具有了操作计算机基本能力的学生,通过开学分级测试分班。

重庆大学、清华大学高电压技术习题

高电压技术课程习题 第一章气体的绝缘强度 1-1 空气主要由氧和氮组成,其中氧分子(O2)的电离电位较低,为12.5V。(1)若由电子碰撞使其电离,求电子的最小速度; (2)若由光子碰撞使其电离,求光子的最大波长,它属于哪种性质的射线;(3)若由气体分子自身的平均动能产生热电离,求气体的最低温度。 1-2 气体放电的汤森德机理与流注机理主要的区别在哪里?它们各自的使用范围如何? 1-3 长气隙火花放电与短气隙火花放电的本质区别在哪里?形成先导过程的条件是什么?为什么长气隙击穿的平均场强远小于短气隙的? 1-4 正先导过程与负先导过程的发展机理有何区别? 1-5 雷电的破坏性是由哪几种效应造成的?各种效应与雷电的哪些参数有关?雷电的后续分量与第一分量在发展机理上和参数上有哪些不同? 1-6 为什么SF6气体绝缘大多只在较均匀的电场下应用?最经济适宜的压强范围是多少? 1-7 盘形悬式绝缘子在使用中的优缺点是什么? 1-8 超高压输电线路绝缘子上的保护金具有哪些功用?设计保护金具时应考虑什么问题? 第二章液体、固体介质的绝缘强度 2-1 试比较电介质中各种极化的性质和特点? 2-2 极性液体和极性固体电介质的相对介电常数与温度和电压频率的关系如何?为什么? 2-3 电介质导电与金属导电的本质区别为什么? 2-4 正弦交变电场作用下,电介质的等效电路是什么?为什么测量高压电气设备的绝缘电阻时,需要按标准规范的时间下录取,并同时记录温度? 2-5 某些电容量较大的设备经直流高电压试验后,其接地放电时间要求长达5~10min,为什么? 2-6 试了解各国标准试油杯的结构,并比较和评价。 2-7 高压电气设备在运行中发生绝缘破坏,从而引起跳闸或爆炸事故是很多的,请注意观察和分析原因。 第三章电气设备绝缘实验技术 3-1 总结比较各种检查性试验方法的功效(包括能检测出绝缘缺陷的种类、检测灵敏度、抗干扰能力等)。 3-2 总结进行各种检查性试验时应注意的事项。 3-3 对绝缘的检查性试验方法,除本章外,还有哪些可能的方向值得进行探索研究,请举例说明其适用的电气设备和探测的缺陷等。 3-4 现行的绝缘子离线检查性试验存在哪些不足之处,试说明。 3-5 某试验变压器额定功率为10KV A,额定电压为100000/380V,额定电流为0.1/263A,阻抗电压为9%(其中高压绕组占2/3,低压绕组占1/3)。输出端外接保护电阻值为10KΩ。附设测压绕组的变压比(对高压绕组而言)为1/1000。被试品为容性,电容量为2000pF,要求实施试验电压为75Kv,求此时测压绕组输

计算机控制技术课后习题答案

第一章 1.计算机系统由哪些部分组成?并画出方框图。 解: 若将自动控制系统中控制器的功能用计算机或数字控制装置来实现,就构成了计算机控制系统,其基本框图如图1-1所示。因此,简单说来,计算机控制系统就是由各种各样的计算机参与控制的一类系统。 图1-1 计算机控制系统基本原理图 在计算机控制系统中,控制规律是用软件实现的,计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制。控制器与执行机构之间是DA转换器,负责将数字信号转换成模拟信号;AD转换器则相反将传感器采集的模拟信号,转换成数字信号送给控制器。 2.计算机控制系统是怎样分类的?按功能和控制规律可分为几类? 解: 计算机控制系统与其所控制的对象、采取的控制方法密切相关。因此,计算机控制系统的分类方法很多,可以按照系统的功能、控制规律或控制方式等进行分类。 按功能及结构分类:操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统、工业以太网控制系统、综合自动化系统。 按照控制规律分类:程序和顺序控制、比例积分微分控制(简称PID控制)、最少拍控制、复杂规律的控制、智能控制。 3.计算机控制系统的主要特点有哪些? 解: 主要有以下特点: 1.数字模拟混合的系统。在连续控制系统中,各处的信号是连续模拟信号。而在计算机控制系统中,除仍有连续模拟信号外,还有离散信号、数字信号等多种信号。因此,计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。 2.灵活方便、适应性强。一般的模拟控制系统中,控制规律是由硬件电路实现的,控制规律越复杂,所需要的模拟电路往往越多,如果要改变控制规律,一般就必须更改硬件电路。而在计算机控制系统中,控制规律是由软件实现的,计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制,需要改变控制规律时,一般不对硬件电路作改动,只要改变控制程序就可以了。 3.可实现复杂控制规律。计算机具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能,能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。 4.离散控制。在连续控制系统中,给定值与反馈值的比较是连续进行的,控制器对产生的偏差也是连续调节的。而在计算机控制系统中,计算机每隔一定时间间隔,向A/D转换器发出启动转换信号,并对连续信号进行采样获得离散时间信号,经过计算机处理后,产生的控制时间信号通过D/A将离散信号转换成连续时间信号输出,作用于被控对象。因此,计算机控制系统并不是连续控制的,而是离散控制的。

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