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第2章

三、思考题

2-1 直流电动机有哪几种调速方法?各有哪些特点?

答:调压调速,弱磁调速,转子回路串电阻调速,变频调速。特点略。

2-2 简述直流PWM 变换器电路的基本结构。

答:直流PWM 变换器基本结构如图,包括IGBT 和续流二极管。三相交流电经过整流滤波后送往直流PWM 变换器,通过改变直流PWM 变换器中IGBT 的控制脉冲占空比,来调节直流PWM 变换器输出电压大小,二极管起续流作用。

2-3 直流PWM 变换器输出电压的特征是什么?

答:脉动直流电压。

2=4 为什么直流PWM 变换器-电动机系统比V-M 系统能够获得更好的动态性能?

答:直流PWM 变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。其中直流PWM 变换器的时间常数Ts 等于其IGBT 控制脉冲周期(1/fc),而晶闸管整流装置的时间常数Ts 通常取其最大失控时间的一半(1/(2mf)。因fc 通常为kHz 级,而 f 通常为工频(50 或60Hz)为一周内),m 整流电压的脉波数,通常也不会超过20,故直流PWM 变换器时间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小,从而响应更快,动态性能更好。

2-5 在直流脉宽调速系统中,当电动机停止不动时,电枢两端是否还有电压?电路中是否还有电流?为什么?

答:电枢两端还有电压,因为在直流脉宽调速系统中,电动机电枢两端电压仅取决于直流PWM 变换器的输出。电枢回路中还有电流,因为电枢电压和电枢电阻的存在。

2-6 直流PWM 变换器主电路中反并联二极管有何作用?如果二极管断路会产生什么后果?答:为电动机提供续流通道。若二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。

2-7 直流PWM 变换器的开关频率是否越高越好?为什么?

答:不是。因为若开关频率非常高,当给直流电动机供电时,有可能导致电枢电流还未上升至负载电流时,就已经开始下降了,从而导致平均电流总小于负载电流,电机无法运转。

2-8 泵升电压是怎样产生的?对系统有何影响?如何抑制?

答:泵升电压是当电动机工作于回馈制动状态时,由于二极管整流器的单向导电性,使得电动机由动能转变为的电能不能通过整流装置反馈回交流电网,而只能向滤波电容充电,造成电容两端电压升高。泵升电压过大将导致电力电子开关器件被击穿。应合理选择滤波电容的容量,或采用泵升电压限制电路。

2-9 在晶闸管整流器-电动机开环调速系统中,为什么转速随负载增加而降低?

答:负载增加意味着负载转矩变大,电机减速,并且在减速过程中,反电动势减小,于是电枢电流增大,从而使电磁转矩增加,达到与负载转矩平衡,电机不再减速,保持稳定。故负载增加,稳态时,电机转速会较增加之前降低。

2-10 静差率和调速范围有何关系?静差率和机械特性硬度是一回事吗?举个例子。

答:D=(nN/△n)(s/(1-s)。静差率是用来衡量调速系统在负载变化下转速的稳定度的,)而机械特性硬度是用来衡量调速系统在负载变化下转速的降落的。

2-11 调速范围与静态速降和最小静差率之间有何关系?为什么必须同时提才有意义?答:D=(nN/△n)(s/(1-s)。因为若只考虑减小最小静差率,则在一定静态速降下,允许)的调速范围就小得不能满足要求;而若只考虑增大调速范围,则在一定静态速降下,允许的最小转差率又大得不能满足要求。因此必须同时提才有意义。

2-12 转速单闭环调速系统有哪些特点?改变给定电压能否改变电动机的转速?为什么?如

果给定电压不变,调节转速反馈系数是否能够改变转速?为什么?如果测速发电机的励磁发生了变化,系统有无克服这种干扰的能力?(已验证)

答:转速单闭环调速系统增加了转速反馈环节(由转速检测装置和电压放大器构成),可获得比开环调速系统硬得多的稳态特性,从而保证在一定静差率下,能够提高调速范围。改变给定电压能改变电动机转速。因为改变给定电压则改变实际转速反馈电压与给定电压的偏差,从而改变电力电子变换器的输出电压,即改变电动机的电枢电压,改变了转速。调节转速反馈系数而不改变给定电压能改变转速。因为改变转速反馈系数则改变实际转速反馈电压,而给定电压不变,则电压偏差改变,从而电力电子变换器输出电压改变,即电动机电枢电压改变,转速改变。若测速发电机励磁发生变化,则反馈电压发生变化,当给定电压一定时,则电压偏差发生变化,从而转速改变。故系统无克服测速发电机励磁发生变化干扰的能力。

2-13 为什么用积分控制的调速系统是无静差的?在转速单闭环调速系统中,当积分调节器的输入偏差电压△U=0 时,调节器的输出电压是多少?它决定于哪些因素?答:因为积分调节器能在电压偏差为零时仍有稳定的控制电压输出,从而克服了比例调节器必须要存在电压偏差才有控制电压输出这一比例控制的调速系统存在静差的根本原因。当积

分调节器的输入偏差电压为零时,调节器输出电压应为一个恒定的积分终值。它取决于输入偏差量在积分时间内的积累,以及积分调节器的限幅值。

2-14 在无静差转速单闭环调速系统中,转速的稳态精度是否还受给定电源和测速发电机精度的影响?为什么?

答:仍然受影响。因为无静差转速单闭环调速系统只是实现了稳态误差为零,因此若给点电源发生偏移,或者测速发电机精度受到影响而使反馈电压发生改变,系统仍会认为是给定或转速发生改变,从而改变转速,以达到电压偏差为零。

2-15 在转速负反馈单闭环有静差调速系统中,当下列参数发生变化时系统是否有调节作用?为什么?(已验证)(1)放大器的放大系数Kp。(2)供电电网电压Ud。(3)电枢电阻Ra。(4)电动机励磁电流If。(5)转速反馈系数α。

答:(1)有。假设Kp 减小,则控制电压减小,则电力电子变换器输出减小,则电动机转速下降;而电动机转速下降,则反馈电压减小,则偏差电压增大,则控制电压增大,则转速上升。(2)有。不解释。(3)有。不解释。(4)有。不解释。(5)没有。不解释。2-16 在转速负反馈单闭环有静差调速系统中,突减负载后又进入稳定运行状态,此时晶闸管整流装置的输出电压Ud 较之负载变化前是增加、减少还是不变?在无静差调速系统中,突加负载后进入稳态时转速n 和整流装置的输出电压Ud 是增加、减少还是不变?(已验证)

答:(1)Ud 减小。因负载减小,转速上升,反馈电压增加,给定电压一定,偏差电压减小,控制电压减小,故输出电压减小。(2)n 不变,Ud 增加。转速负反馈调速系统转速仅取决于给定电压,故不变;略。

2-17 闭环调速系统有哪些基本特征?它能减少或消除转速稳态误差的实质是什么?

3-1 在恒流起动过程中,电枢电流能否达到最大值 I

dm

?为什么?答:不能达到最大值,因为在恒流升速阶段,电流闭环调节的扰动是电动机的反电动势,它正

是一个线性渐增的斜坡扰动量,所以系统做不到无静差,而是I

d 略低于I

dm

3-2 由于机械原因,造成转轴堵死,分析双闭环直流调速系统的工作状态。答:转轴堵死,则n=0,比较大,导致比较大,也比较大,然后输出电压较大,最终可能导致电机烧坏。

3-3 双闭环直流调速系统中,给定电压 Un*不变,增加转速负反馈系数α,系统稳定后转速反馈电压 Un 和实际转速 n 是增加、减小还是不变?答:反馈系

数增加使得增大,减小,减小,减小,输出电压减小,转速n减小,然后会有所减小,但是由于α增大了,总体还是增大的。

3-4 双闭环直流调速系统调试时,遇到下列情况会出现什么现象?答:(1)转速一直上升,ASR不会饱和,转速调节有静差。(2)转速上升时,电流不能维持恒值,有静差。

3-5某双闭环调速系统,ASR、均采用 PI 调节器,ACR 调试中怎样才能做到Uim*=6V时,Idm=20A;如欲使 Un*=10V 时,n=1000rpm,应调什么参数?答:前者应调节,后者应调节。

3-6 在转速、电流双闭环直流调速系统中,若要改变电动机的转速,应调节什么参数?改变转速调节器的放大倍数Kn行不行?改变电力电子变换器的放大倍数Ks 行不行?改变转速反馈系数α行不行?若要改变电动机的堵转电流,应调节系统中的什么参数?答:转速n是由给定电压决定的,若要改变电动机转速,应调节给定电压。改变Kn和Ks不行。改变转速反馈系数α行。若要改变电动机的堵转电流,应调节或者。

3-7 转速电流双闭环直流调速系统稳态运行时,两个调节器的输入偏差电压和输出电压各是多少?为什么?答:均为零。因为双闭环调速系统在稳态工作中,当两个调节器都不饱和时,PI调节器工作在线性调节状态,作用是使输入偏差电压在稳态时为零。各变量之间关系如下:

3-8 在双闭环系统中,若速度调节器改为比例调节器,或电流调节器改为比例调节器,对系统的稳态性能影响如何?答:稳态运行时有静差,不能实现无静差。稳定性能没有比例积分调节器作用时好。

3-9 从下述五个方面来比较转速电流双闭环直流调速系统和带电流截止负反馈环节的转速单闭环直流调速系统:(1)调速系统的静态特性。(2)动态限流性能。(3)起动的快速性。(4)抗负载扰动的性能。 5)抗电源电压波动的性能。

答:转速电流双闭环调速系统的静态特性,动态限流性能,起动的快速性,抗负载扰动的性能,抗电源电压波动的性能均优于带电流截止负反馈环节的转速单闭环直流调速系统。

3-10 根据速度调节器ASR、电流调节器ACR的作用,回答下面问题(设ASR、ACR 均采用PI调节器):1双闭环系统在稳定运行中,如果电流反馈信号线断开,系统仍能正常工作吗?2双闭环系统在额定负载下稳定运行时,若电动机突然失磁,最终电动机会飞车吗?答:1系统仍能正常工作,但是如果有扰动的话,系统就不能稳定工作了。2电动机突然失磁,转子在原有转速下只能产生较小的感应电动势,直流电机转子电流急剧增加,可能飞车。

4-1分析直流脉宽调速系统的不可逆和可逆电路的区别。

答:直流PWM调速系统的不可逆电路电流、转速不能够反向,直流PWM调速系统的可逆电路电流、转速能反向。

4-2 晶闸管电路的逆变状态在可逆系统中的主要用途是什么?答:晶闸管电路处于逆变状态时,电动机处于反转制动状态,成为受重物拖动的发电机,将重物的位能转化成电能,通过晶闸管装置回馈给电网。

4-3 V-M系统需要快速回馈制动时,为什么必须采用可逆线路。答:由于晶闸管的单向导电性,对于需要电流反向的直流电动机可逆系统,必须使用两组晶闸管整流装置反并联线路来实现可逆调速。快速回馈制动时,电流反向,所以需要采用可逆线路。

4-5晶闸管可逆系统中的环流产生的原因是什么?有哪些抑制的方法?答:原因:两组晶闸管整流装置同时工作时,便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流。抑制的方法:1. 消除直流平均环流可采用α=β配合控制,采用α≥β能更可靠地消除直流平均环流。2.抑制瞬时脉动环流可在环流回路中串入电抗器(叫做环流电抗器,或称均衡电抗器)。

4-6 试从电动机与电网的能量交换,机电能量转换关系及电动机工作状态和电动机电枢电流是否改变方向等方面对本组逆变和反组回馈制动列表作一比较。答:本组逆变:大部分能量通过本组回馈电网。电动机正向电流衰减阶段,VF组工作,VF组是工作在整流状态。电动机电枢电流不改变方向。反组回馈制动:电动机在恒减速条件下回馈制动,把属于机械能的动能转换成电能,其中大部分通过VR逆变回馈电网。电动机恒值电流制动阶段,VR组工作。电动机电枢电流改变方向。

4-7 试分析配合控制的有环流可逆系统正向制动过程中各阶段的能量转换关系,以及正、反组晶闸管所处的状态。答:在制动时,当发出信号改变控制角后,同

时降低了u

d0f 和u

d0r

的幅值,一旦电机反电动势E>|u

d0f

|=|u

d0r

|,整流组电流将被

截止,逆变组才真正投入逆变工作,使电机产生回馈制动,将电能通过逆变组回馈电网。当逆变组工作时,另一组也是在等待着整流,可称作处于“待整流状态”。即正组晶闸管处于整流状态,反组晶闸管处于逆变状态。

4-8逻辑无环流系统从高速制动到低速时需经过几个象限?相应电动机与晶闸

管状态如何?答:逻辑无环流系统从高速制动到低速时需经过一,二两个象限。

相应电动机与晶闸管状态:正组逆变状态:电动机正转减速,VF组晶闸管工作在逆变状态,电枢电流正向开始衰减至零;反组制动状态:电动机继续减速,VR 组晶闸管工作在逆变状态,电枢电流由零升至反向最大并保持恒定。

4-9从系统组成、功用、工作原理、特性等方面比较直流PWM可逆调速系统与晶闸管直流可逆调速系统的异同点。答:系统组成:直流PWM可逆调速系统:六个二极管组成的整流器,大电容滤波,桥式PWM变换器。晶闸管直流可逆调速系统:两组晶闸管整流装置反向并联。功用:直流PWM可逆调速系统:电流一定连续,可使电动机四象限运行晶闸管直流可逆调速系统:能灵活地控制电动机的起动,制动和升、降速。工作原理:直流PWM可逆调速系统:六个二极管构成的不可控整流器负责把电网提供的交流电整流成直流电,再经过PWM变换器调节直流电压,能够实现控制电动机的正反转。晶闸管直流可逆调速系统:当正组晶闸管VF供电,能量从电网通过VF输入电动机,此时工作在第I象限的正组整流电动运行状态;当电机需要回馈制动时,反组晶闸管装置VR工作在逆变状态,此时为第II象限运行;如果电动机原先在第III象限反转运行,那么它是利用反组晶闸管VR实现整流电动运行,利用反组晶闸管VF实现逆变回馈制动。特性:直流PWM可逆调速系统1.电流一定连续2.可使电动机四象限运行3.电动机停止时有微震电流,能消除静摩擦死区。

4-1试分析提升机构在提升重物和重物下降时,晶闸管、电动机工作状态及α角的控制范围?答:提升重物:α<90°,平均整流电压U

d0

>E(E为电动机反电动势),

输出整流电流I

d

,电动机产生电磁转矩作电动运行,提升重物,这时电能从交流电网经晶闸管装置传送给电动机,V-M系统运行于第Ⅰ象限。

重物下降:α>90°,U

d0

为负,晶闸管装置本身不能输出电流,电机不能产生转矩提升重物,只有靠重物本身的重量下降,迫使电机反转,产生反向的电动势-E。4-2在配合控制的有环流可逆系统中,为什么要控制最小逆变角和最小整流角?系统中如何实现?答:原因:为了防止出现“逆变颠覆”,必须形成最小逆变

角β

min 保护。实现:通常取α

min

= β

min

=30 °

4-3何谓待逆变、本组逆变和它组逆变,并说明这三种状态各出现在何种场合下。

答:待逆变:该组晶闸管装置在逆变角控制下等待工作,这时逆变组除环流外并未流过负载电流,也没有能量回馈给电网。本组逆变阶段:电动机正向电流衰减阶段,VF组工作;它组逆变阶段:电动机恒值电流制动阶段,VR组工作

4-4 分析配合控制的有环流可逆系统反向起动和制动的过程,画出各参变量的动态波形,并说明在每个阶段中ASR和ACR各起什么作用,VF和VR各处于什么状态。答:ASR 控制转速设置双向输出限幅电路以限制最大起制动电流,ACR 控制

电流设置双向输出限幅电路以限制最小控制角α

min 与最小逆变角β

min

反向起动时VF 处于整流状态,VR处于待逆变状态;制动时VF处于逆变状态,VR处于待整流状态。

4-5逻辑控制无环流可逆系统消除环流的出发点是什么?答:可逆系统中一组晶

闸管工作时(不论是整流工作还是逆变工作),用逻辑关系控制使另一组处于完全封锁状态,彻底断开环流的通路,确保两组晶闸管不同时工作。

4-6为什么逻辑无环流系统的切换过程比配合控制的有环流可逆系统的切换过

程长?这是由哪些因素造成的?答:原因:逻辑切换指令发出后并不能马上执行,还需经过两段延时时间,以确保系统的可靠工作。这就是封锁延时和开放延时。

造成的因素:封锁延时和开放延时。

4-7 无环流逻辑控制器中为什么必须设置封锁延时和开放延时?延时过大或过小对系统有何影响?答:原因:由于主电流的实际波形是脉动的,如果脉动的主电流瞬时低于I

就立即发出零电流数字信号,实际上电流仍在连续地变化,突然封锁触发脉冲将产生逆变颠覆。在检测到零电流信号后等待一段时间,若仍

不见主电流再超过I

0,说明电流确已终止,再封锁本组脉冲。封锁延时t

abl

约需要半个到一个脉波的时间。在封锁触发脉冲后,已导通的晶闸管要过一段时间后才能关断,再过一段时间才能恢复阻断能力。如果在此以前就开放它组脉冲,仍有可能造成两组晶闸管同时导通,产生环流。

开放延时时间 t

dt

,一般应大于一个波头的时间

4-8弱磁与调压配合控制系统空载起动到额定转速以上,主电路电流和励磁电流

的变化规律是什么?答:当提高U

n ,转速升到额定转速n

N

以上时,将根据感应电

动势不变(E=E

N )的原则,逐步减小励磁电流给定U*i

f

,在励磁电流闭环控制作

用下,励磁电流I

f

fN

,气隙磁通Φ小于额定磁通Φ

N

,电动机工作在弱磁状态,

实现基速以上的调速。

第五章

思考题

5-1 对于恒转矩负载,为什么调压调速的调速范围不大?电动机机械特性越软,调速范围越大吗?

答:对于恒转矩负载,普通笼型异步电动机降压调速时的稳定工作范围为0

电动机机械特性越软,调速范围不变,因为S m不变。

5-2 异步电动机变频调速时,为何要电压协调控制?在整个调速范围内,保持电压恒定是否可行?为何在基频以下时,采用恒压频比控制,而在基频以上保存电压恒定?

答:当异步电动机在基频以下运行时,如果磁通太弱,没有充分利用电动机的铁心,是一种浪费;如果磁通,又会使铁心饱和,从而导致过大的励磁电流,严重时还会因绕组过热而损坏电动机。由此可见,最好是保持每极磁通量为额定值不变。当频率从额定值向下调节时,必须同时降低E g 使1

4.44常值S g S N mN E N K f ?=??=,即在基频以下应采用电动势频率比为恒值的控制方式。然而,异步电动机绕组中的电动势是难以直接检测与控制的。当电动势值较高时,可忽略定子电阻和漏感压降,而认为定子相电压s g U E ≈

在整个调速范围内,保持电压恒定是不可行的。

在基频以上调速时,频率从额定值向上升高,受到电动机绝缘耐压和磁路饱和的限制,定子电压不能随之升高,最多只能保持额定电压不变,这将导致磁通与频率成反比地降低,使得异步电动机工作在弱磁状态。

5-3 异步电动机变频调速时,基频以下和基频以上分别属于恒功率还是恒转矩调速方式?为什么?所谓恒功率或恒转矩调速方式,是否指输出功率或转矩恒定?若不是,那么恒功率或恒转矩调速究竟是指什么?

答:在基频以下,由于磁通恒定,允许输出转矩也恒定,属于“恒转矩调速”方式;在基频以上,转速升高时磁通减小,允许输出转矩也随之降低,输出功率基本不变,属于“近似的恒功率调速”方式。

5-4基频以下调速可以是恒压频比控制、恒定子磁通、恒气隙磁通和恒转子磁通的控制方式,从机械特性和系统实现两个方面分析与比较四种控制方法的优缺点。

答:

恒压频比控制:恒压频比控制最容易实现,它的变频机械特性基本上是平行下移,硬度也较好,能够满足一般的调速要求,低速时需适当提高定子电压,以近似补偿定子阻抗压降。在对于相同的电磁转矩,角频率越大,速降落越大,机械特性越软,与直流电动机弱磁调速相似。在基频以下运行时,采用恒压频比的控制方法具有控制简便的优点,但负载变化时定子压降不同,将导致磁通改变,因此需采用定子电压补偿控制。根据定子电流的大小改变定子

电压,以保持磁通恒定。

恒定子磁通:虽然改善了低速性能,但机械特性还是非线性的,仍受到临界转矩的限制。频率变化时,恒定子磁通控制的临界转矩恒定不变。恒定子磁通控制的临界转差率大于恒压频比控制方式。恒定子磁通控制的临界转矩也大于恒压频比控制方式。控制方式均需要定子电压补偿,控制要复杂一些。

恒气隙磁通:虽然改善了低速性能,但机械特性还是非线性的,仍受到临界转矩的限制。保

持气隙磁通恒定:

1常值

g

E

ω

=,除了补偿定子电阻压降外,还应补偿定子漏抗压降。与恒定子磁通控制方式相比较,恒气隙磁通控制方式的临界转差率和临界转矩更大,机械特性更硬。控制方式均需要定子电压补偿,控制要复杂一些。

恒转子磁通:机械特性完全是一条直线,可以获得和直流电动机一样的线性机械特性,这正是高性能交流变频调速所要求的稳态性能。

5-5常用的交流PWM有三种控制方式,分别为SPWM、CFPWM和SVPWM,论述它们的基本特征、各自的优缺点。

答:

SPWM:特征:以频率与期望的输出电压波相同的正弦波作为调制波,以频率比期望波高得多的等腰三角波作为载波。由它们的交点确定逆变器开关器件的通断时刻,从而获得幅值相等、宽度按正弦规律变化的脉冲序列。

优缺点:普通的SPWM变频器输出电压带有一定的谐波分量,为降低谐波分量,减少电动机转矩脉动,可以采用直接计算各脉冲起始与终了相位的方法,以消除指定次数的谐波。

CFPWM:特征:在原来主回路的基础上,采用电流闭环控制,使实际电流快速跟随给定值。优缺点:在稳态时,尽可能使实际电流接近正弦波形,这就能比电压控制的SPWM获得更好的性能。精度高、响应快,且易于实现。但功率开关器件的开关频率不定。

SVPWM:特征:把逆变器和交流电动机视为一体,以圆形旋转磁场为目标来控制逆变器的工作,磁链轨迹的控制是通过交替使用不同的电压空间矢量实现的。

优缺点:8个基本输出矢量,6个有效工作矢量和2个零矢量,在一个旋转周期内,每个有效工作矢量只作用1次的方式,生成正6边形的旋转磁链,谐波分量大,导致转矩脉动。

用相邻的2个有效工作矢量,合成任意的期望输出电压矢量,使磁链轨迹接近于圆。开关周期越小,旋转磁场越接近于圆,但功率器件的开关频率将提高。用电压空间矢量直接生成三相PWM波,计算简便。与一般的SPWM相比较,SVPWM控制方式的输出电压最多可提高15%。

5-6分析电流滞环跟踪PWM控制中,环宽h对电流波动于开关频率的影响。

答:当环宽h选得较大时,开关频率低,但电流波形失真较多,谐波分量高;如果环宽小,电流跟踪性能好,但开关频率却增大了。

5-7三相异步电动机Y联结,能否将中性点与直流侧参考点短接?为什么?

答:能。虽然直流电源中点和交流电动机中点的电位不等,但合成电压矢量的表达式相等。因此,三相合成电压空间矢量与参考点无关。可以将中性点与直流侧参考点短接。

5-8当三相异步电动机由正弦对称电压供电,并达到稳态时,可以定义电压向量U、电流向量I等,用于分析三相异步电动机的稳定工作状态,节定义的空间矢量与向量有何区别?在正弦稳态时,两者有何联系?

答:相量是从时间域的三角函数到复指数函数的映射,空间矢量是从空间域的三角函数到复指数函数的映射。

相量的正弦性表现为时间域的正弦性,空间矢量的正弦性表现为空间域的正弦性。从本质看它们都是正弦性,但从形式上看,相量的正弦性还表现为复数在旋转,而空间矢量的正弦性则仅表示原象在空间按正弦规律变化。当然,也有旋转的空间矢量,但此时空间矢量的旋转性也是由于电流在时间上按正弦规律变化而引起的,并不起因于空间矢量本身的正弦性。

5-9采用SVPWM 控制,用有效工作电压矢量合成期望的输出电压矢量,由于期望输出电压矢量是连续可调的,因此,定子磁链矢量轨迹可以是圆,这种说法是否正确?为什么?

答:实际的定子磁链矢量轨迹在期望的磁链圆周围波动。N 越大,磁链轨迹越接近于圆,但开关频率随之增大。由于N 是有限的,所以磁链轨迹只能接近于圆,而不可能等于圆。

5-10总结转速闭环转差频率控制系统的控制规律,若1(,)S s U f I ω=设置不当,会产生什么影响?一般来说,正反馈系统是不稳定的,而转速闭环转差频率控制系统具有正反馈的内环,系统却能稳定,为什么?

答:控制规律:1)在s sm ωω≤ 的范围内,转矩基本上与转差频率成正比,条件是气隙磁通不变。2)在不同的定子电流值时,按定子电压补偿控制的电压–频率特性关系控制定子电压和频率,就能保持气隙磁通恒定。

若1(,)S s U f I ω= 设置不当,则不能保持气隙磁通恒定。

一般来说,正反馈系统是不稳定的,而转速闭环转差频率控制系统具有正反馈的内环,系统却能稳定,是因为还设置了转速负反馈外环。

第六章

思考题

6-1

异步电动机变压变频调速时需要进行电压(或电流)和频率的协调控制,有电压(或电流)和频率两种独立的输入变量。在输出变量中,除转速外,磁通也是一个输出变量。

异步电动机无法单独对磁通进行控制,电流乘磁通产生转矩,转速乘磁通产生感应电动势,在数学模型中含有两个变量的乘积项。

三相异步电动机三相绕组存在交叉耦合,每个绕组都有各自的电磁惯性,再考虑运动系统的机电惯性,转速与转角的积分关系等,动态模型是一个高阶系统。

6-2

异步电动机三相数学模型中存在一定的约束条件。

三相变量中只有两相是独立的,因此三相原始数学模型并不是物理对象最简洁的描述。完全可以而且也有必要用两相模型代替。

两相模型相差90°才能切割d轴最大地产生磁通,产生电动势。相差180°不行,无法切割d轴产生磁通。

6-3

三相绕组可以用相互独立的两相正交对称绕组等效代替,等效的原则是产生的磁动势相等。功率相等不是变换的必要条件。

可以采用匝数相等的交换原则。变换前后的功率不相等。

6-4

旋转变换的等效原则是磁动势相等。

因为当磁动势矢量幅值恒定、匀速旋转时,在静止绕组中通入正弦对称的交流电流,同步旋转坐标系以与磁动势矢量转速相同的转速旋转,如果站在d轴上看,就是两个通入直流而相互垂直的静止绕组,所以同步旋转坐标系中的电流是直流电流。

如果坐标系的旋转速度大于或者小于磁动势矢量的旋转速度时,绕组中的电流是交流量。

6-5

坐标变换的优点:与三相原始模型相比,3/2变换减少了状态变量的维数,简化了定子和转子的自感矩阵。

旋转变换改变了定、转子绕组间的耦合关系,将相对运动的定、转子绕组用相对静止的等效绕组来代替,消除了定、转子绕组间夹角对磁链和转矩的影响。将非线性变参数的磁链方程转化为线性定常的方程,但却加剧了电压方程中的非线性耦合程度,将矛盾从磁链方程转移到电压方程中来了,并没有改变对象的非线性耦合性质。

6-6

矢量控制系统的基本工作原理:通过坐标变换,在按转子磁链定向同步旋转正交坐标系中,

得到等效的直流电动机模型。仿照直流电动机的控制方法控制电磁转矩与磁链,然后将转子磁链定向坐标系中的控制量反变换得到三相坐标系的对应量,以实施控制

通过按转子磁链定向,将定子电流分解为励磁分量和转矩分量,转子磁链仅由定子电流励磁分量产生,电磁转矩正比于转子磁链和定子电流转矩分量的乘积,实现了定子电流两个分量的解耦。

在按转子磁链定向同步旋转正交坐标系中的异步电动机数学模型与直流电动机动态模型相当。

6-7

计算转子磁链的电流模型:

基本原理:根据描述磁链与电流关系的磁链方程来计算转子磁链,所得出的模型叫做电流模型。

优缺点:需要实测的电流和转速信号,不论转速高低时都能适用。受电动机参数变化的影响。电动机温升和频率变化都会影响转子电阻,磁饱和程度将影响电感。这些影响都将导致磁链幅值与位置信号失真,而反馈信号的失真必然使磁链闭环控制系统的性能降低,这是电流模型的不足之处。

计算转子磁链的电压模型:

基本原理:根据电压方程中感应电动势等于磁链变化率的关系,取电动势的积分就可以得到磁链。

优缺点:电压模型包含纯积分项,积分的初始值和累积误差都影响计算结果,在低速时,定子电阻压降变化的影响也较大。电压模型更适合于中、高速范围,而电流模型能适应低速。有时为了提高准确度,把两种模型结合起来。

6-8

直接定向:根据转子磁链的实际值进行控制的方法称作直接定向。

优缺点:转子磁链的直接检测比较困难,多采用按模型计算的方法。

间接定向:利用给定值间接计算转子磁链的位置,可简化系统结构,这种方法称为间接定向。

优缺点:用定子电流转矩分量和转子磁链计算转差频率给定信号***

ωψ=m s st r r L i T 将转差频率给定信号加上实际转速,得到坐标系的旋转角速度,经积分环节产生矢量变换角。定子电流励磁分量给定信号和转子磁链给定信号之间的关系是靠式1ψ+=

r sm r m

T s i L 建立的,比例微分环节在动态中获得强迫励磁效应,从而克服实际磁通的滞后。

磁链定向的精度受转子参数的影响。

6-9

矢量控制系统通过电流闭环控制,实现定子电流的两个分量的解耦,进一步实现电磁转矩与转子磁链的解耦,有利于分别设计转速与磁链调节器;实行连续控制,可获得较宽的调速范围。按转子磁链定向受电动机转子参数变化的影响,降低了系统的鲁棒性。

直接转矩控制系统采用双位式控制,根据定子磁链幅值偏差、电磁转矩偏差的符号以及期望电磁转矩的极性,再依据当前定子磁链矢量所在的位置,直接产生PWM 驱动信号,避开了旋转坐标变换,简化了控制结构。不可避免地产生转矩脉动,影响低速性能,调速范围受到限制。

6-10

6个有效工作电压空间矢量,将产生不同的磁链增量。由于六个电压矢量的方向不同,有的电压作用后会使磁链幅值增大,另一些电压作用则使磁链幅值减小,磁链的空间矢量位置也都有相应变化。

选择电压空间矢量的规则:

d 轴分量u sd

为“+”时,定子磁链幅值加大;

为“-”时,定子磁链幅值减小;

为“0”时,定子磁链幅值维持不变。

q 轴分量u sq

为“+”时,定子磁链矢量正向旋转,转差频率增大,电流转矩分量和电磁转矩加大 为“-”时,定子磁链矢量反向旋转,电流转矩分量急剧变负,产生制动转矩;

为“0”时,定子磁链矢量停在原地,转差频率为负,电流转矩分量和电磁转矩减小。 转矩脉动的原因:由于采用双位式控制,实际转矩必然在上下限内脉动;

抑制转矩脉动的方法:对磁链偏差和转矩偏差实行细化,使磁链轨迹接近圆形,减少转矩脉动。

6-11

带有滞环的双位式控制器优缺点:转矩和磁链的控制采用双位式控制器,并在PWM 逆变器中直接用这两个控制信号产生输出电压,省去了旋转变换和电流控制,简化了控制器的结构。 由于采用双位式控制,实际转矩必然在上下限内脉动。

6-12

直接转矩控制系统需采用两相静止坐标计算定子磁链,而避开旋转坐标变换。

定子磁链计算模型:()()αααβββψψ=-=-??s s s s s s s s u R i dt

u R i dt ,这是一个电压模型,适合于以中高速运行的

系统,在低速时的误差较大,甚至无法应用。必要时,只好在低速时切换到电流模型,但这时上述能提高鲁棒性的优点就不得不丢弃了。

转矩计算模型:p s s T n (i i )s s βααβψψ=-

由于磁链计算采用了带积分环节的电压模型,积分初值、累积误差和定子电阻的变化都会影响磁链计算的准确度。

6-13

矢量控制系统的控制方法: 转子磁链可以闭环控制也可以开环控制,转矩连续控制,电流闭环控制。

直接转矩控制系统的控制方法:定子磁链闭环控制,转矩双位式控制,电流无闭环控制。

发酵工程思考题(含答案)

发酵工程课后思考题 第一章绪论 1、发酵及发酵工程定义? 答:它是应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理,利用微生物等生物细胞进行酶促转化,将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。由于它以培养微生物为主,所以又称为微生物工程。 2、发酵工程基本组成部分? 答:从广义上讲分为三部分:上游工程、发酵工程、下游工程 3、发酵工业产业化应抓好哪三个环节? 答:发酵工程产业化就是将有关应用微生物的科学研究成果转化为发酵产品,并投向市场的过程。 三个环节:投产试验、规模化生产和市场营销。 ①投产试验:涉及到”上、中、下三游”工作,即研究成果的验证、小试、中试和扩大试验。 ②规模化生产:值得注意的是产品质量问题,其检测必须符合相应产品标准。 ③市场营销:市场开拓对技术本身影响不大,但参与市场竞争却是产业化成败的决定因素。 4、当前发酵工业面临三大问题是什么? 答:菌种问题 纯种,遗传稳定性,安全,周期短、转化率高产率高抗污染能力强:噬菌体、蛭弧菌; 合适的反应器 生产规模化原料利用量大,并且具有一定选择性,节能,结构多样化、操作制动化,节劳力。 基质的选择 价廉原料利用量大,并且具有一定选择性易被利用、副产物少,满足工艺要求。 5、我国发酵工业应该走什么样的产业化道路?发酵过程的组成部分? 答第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段 典型的发酵过程可划分成六个基本组成部分: (1)繁殖种子和发酵生产所用的培养基组份设定; (2)培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌; (3)培养出有活性、适量的纯种,接种入生产容器中; (4)微生物在最适合于产物生长的条件下,在发酵罐中生长; (5)产物分离和精制; (6)过程中排出的废弃物的处理。 第二章菌种的来源(1) 1、自然界分离微生物的一般操作步骤? 答:标本采集,预处理,富集培养,菌种分离(初筛,复筛),发酵性能鉴定,菌种保藏 2、从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集? 答:让目的微生物在种群中占优势,使筛选变得可能。 3、什么叫自然选育?自然选育在工艺生产中的意义? 答:不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。 意义:自然选育是一种简单易行的方法,可达到纯化菌种、防止菌种退化、稳定生产、提高产量的目的。虽然其突变率很低,但却是工厂保证稳产高产的重要措施。 4、诱变育种对出发菌株有哪些要求?

史学概论练习题

史学概论练习题 一、填空题 1.《史学概论》课程是阐述有关(历史学)学科学习与研究基本问题的一门专业基础课。 2.历史学的核心内容是(历史观)。 3.中国第一部纪传体的通史著作是西汉时期史学家(司马迁)撰写的《史记》一书。 4.“西方史学之父”(希罗多德)撰写的《历史》,开创了西方史学的历史叙事体先河。 5.1845-1846年马克思、恩格斯合著的(《德意志意识形态》)一书标志着唯物史观理论的正式形成。 6.中国第一部马克思主义史学理论著作是李大钊的(《史学要论》)一书。 7.古罗马史学家(塔西佗)的代表作有《日耳曼尼亚志》、《罗马史》、《编年史》。 8.意大利第一位著名的人文主义史学家是(布鲁尼),代表作有《佛罗伦萨史》。 9.英国马克思主义史学家(汤普森)的代表作是《英国工人阶级的形成》。 10.20世纪中国新考证历史学派中最有史识的史学家是(陈寅恪)。 11.美国历史哲学家(海登·怀特)是后现代主义史学理论的代言人,著作有《元史学: 19世纪欧洲的历史想象》、《话语的比喻:文化批评论集》等。 12.中国第一部纪传体断代史著作是东汉史学家(班固)撰写的《汉书》。 13.古代希腊史学中,最有代表性的史学家是希罗多德、(修昔底德)和色诺芬。 14.唯物史观从人类(物质生产)的实践活动出发,揭示了人类历史的发展规律。 15.宋代史学家司马光撰写的《资治通鉴》是一部(编年)体的史学巨著。 16.现代科学形态的考古学萌生于(文艺复兴)时期的欧洲。 17.20世纪法国年鉴学派第二代杰出史学家代表是(布罗代尔)。 18.20世纪西方史学界最有影响的史学流派是法国的(年鉴学派)学派。 19.1955年英国史学家(巴勒克拉夫)在《处于变动世界中的历史学》最先提出“全球史”的概念。 20.中国马克思主义史学有关中国思想史研究的代表作是(侯外庐)主编的《中国 思想通史》。 二、单选题 1.1930年( B )出版《中国古代社会研究》一书,是运用唯物史观系统研究中国历史的开山之作。 A、梁启超 B、郭沫若 C、胡适 D、王国维 2.中国古代自( C )正式设立史馆,史官制度开始趋于规范化。

复习思考题完整版(2019.04)

复习思考题 第1章绪论 1.机械原理课程的研究对象是什么?其研究内容有哪几方面? 2.机器和机构有何联系与区别?构件和零件有何联系与区别? 3.试列举3个机构的实例,并说明其组成与功能。 4.试列举3个机器的实例,并说明其组成与功能。 第2章机构的结构分析 5.构件自由度的定义?机构自由度的定义? 6.运动副及运动副元素的定义?运动副的分类?平面高副与平面低副的区别? 7.运动链的定义?机构具有确定运动(运动链成为机构)的条件? 8.构件数、约束数与机构自由度的关系(公式)? 9.什么是局部自由度?复合铰链?虚约束?应如何处置? 10.什么是基本杆组?基本杆组的自由度是多少?基本杆组中运动构件数与 低副是如何匹配的? 11.机构的组成原理是什么?机构的结构分析步骤如何? 12.为什么要进行高副低代?高副低代的条件?一个高副需要用什么来替 代? 第3章平面连杆机构及其设计 13.等腰梯形机构、平行四边形及反平行四边形机构各属于什么机构?有什 么特征? 14.平面四杆机构的演化有哪几种方式?试分别举例说明平面四杆机构的演 化? 15.铰链四杆机构曲柄存在(转动副成为整转副)的条件是什么? 16.曲柄摇杆机构中,当以曲柄为原动件时,机构是否一定存在急回运动, 且一定无死点?为什么? 17.曲柄滑块机构在什么情况下会出现急回特性? 18.四杆机构中的极位和死点有何异同? 19.行程速比系数K的大小取决于什么(公式)?与急回特性之间的关系怎 样?

20.压力角的定义?与传动角的关系?四杆机构的最小传动角可能出现在什 么地方? 第4章凸轮机构及其设计 21.凸轮机构的有几种分类方式?各有什么特征? 22.描述凸轮机构工作情况的参数有哪些? 23.何谓凸轮机构传动中的刚性冲击和柔性冲击?常用的从动件运动规律中 哪些产生刚性冲击?哪些产生柔性冲击? 24.为什么要进行从动件运动规律的组合?应满足什么条件? 25.反转法设计凸轮廓线的设计思想? 26.何谓凸轮机构的压力角?它在哪一轮廓曲线上度量?压力角变化对凸轮 机构的工作有何影响?与凸轮几何尺寸有何关系? 27.滚子半径的选择与理论轮廓曲率半径有何关系?如实际轮廓曲线出现失 真,应该采取哪些措施? 28.从动件的偏置方向应根据什么原则?为什么? 第5章齿轮机构及其设计 29.为了实现定传动比传动,对齿轮的齿廓曲线有什么要求? 30.为什么说啮合线是“四线合一”?“四线合一”对齿轮传动具有什么好 处? 31.渐开线标准直齿圆柱齿轮的分度圆具有哪些特征?渐开线标准直齿圆柱 齿轮标准安装时具有哪些特点? 32.什么是渐开线齿廓的运动可分性?为什么它对传动有利? 33.渐开线标准齿轮的基本参数是指哪些?主要几何尺寸如何计算(公 式)? 34.渐开线直齿轮、斜齿轮和圆锥齿轮的正确啮合条件、连续传动条件各是 什么? 35.何谓重合度?重合度的大小与哪些因素有关(公式)? 36.分度圆和节圆、啮合角与压力角有何区别?分度圆和节圆在什么情况下 相重合? 37.何谓根切?有何危害?造成根切的原因是什么? 38.齿轮为什么要进行变位?正变位齿轮、标准齿轮和负变位齿轮的在齿形

发酵工程思考题(含答案)教学文稿

发酵工程思考题(含答 案)

发酵工程课后思考题 第一章绪论 1、发酵及发酵工程定义? 答:它是应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理,利用微生物等生物细胞进行酶促转化,将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。由于它以培养微生物为主,所以又称为微生物工程。 2、发酵工程基本组成部分? 答:从广义上讲分为三部分:上游工程、发酵工程、下游工程 3、发酵工业产业化应抓好哪三个环节? 答:发酵工程产业化就是将有关应用微生物的科学研究成果转化为发酵产品,并投向市场的过程。 三个环节:投产试验、规模化生产和市场营销。 ①投产试验:涉及到”上、中、下三游”工作,即研究成果的验证、小试、中试和扩大试验。 ②规模化生产:值得注意的是产品质量问题,其检测必须符合相应产品标准。 ③市场营销:市场开拓对技术本身影响不大,但参与市场竞争却是产业化成败的决定因素。 4、当前发酵工业面临三大问题是什么? 答:菌种问题 纯种,遗传稳定性,安全,周期短、转化率高产率高抗污染能力强:噬菌体、蛭弧菌; 合适的反应器 生产规模化原料利用量大,并且具有一定选择性,节能,结构多样化、操作制动化,节劳力。 基质的选择

价廉原料利用量大,并且具有一定选择性易被利用、副产物少,满足工艺要求。 5、我国发酵工业应该走什么样的产业化道路?发酵过程的组成部分? 答第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段 典型的发酵过程可划分成六个基本组成部分: (1)繁殖种子和发酵生产所用的培养基组份设定; (2)培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌; (3)培养出有活性、适量的纯种,接种入生产容器中; (4)微生物在最适合于产物生长的条件下,在发酵罐中生长; (5)产物分离和精制; (6)过程中排出的废弃物的处理。 第二章菌种的来源(1) 1、自然界分离微生物的一般操作步骤? 答:标本采集,预处理,富集培养,菌种分离(初筛,复筛),发酵性能鉴定,菌种保藏2、从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集? 答:让目的微生物在种群中占优势,使筛选变得可能。 3、什么叫自然选育?自然选育在工艺生产中的意义? 答:不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。 意义:自然选育是一种简单易行的方法,可达到纯化菌种、防止菌种退化、稳定生产、提高产量的目的。虽然其突变率很低,但却是工厂保证稳产高产的重要措施。 4、诱变育种对出发菌株有哪些要求? 答:出发菌株指用于诱变育种的最初菌株或每代诱变的试验菌株。 选择出发菌株的要求:

史学概论复习题参考答案

2011-2012第一学期《史学概论》复习题 1、广义“历史”定义。 定义:是已经发生了的事件、现象和过程,即客观历史本身,它包括自然史和人类社会史。 2、狭义的“历史”定义及其特征。 定义:包括两层含义:一是人类社会的历史;二是指对以往事件的记录和研究。特征:前者是客观的,后者则是带有主观倾向性的。 3、自然史和人类史的关系? (1)两者的共性:①一度性;②客观性。 (2)两者的差异:①对象不同:自然史以自然界的物质及其变化过程为研究对象;人类史是以社会中的人、人群的活动为研究对象。②产生的时间、变化的速度各不相同:自然界约有46亿年的历史,生物的历史也有30多亿年,且自然界的变化缓慢;人类的历史只有300万年左右,农业起源于1万年左右,人类最早的文明只有5500多年,且人类史的变化相对较快。③产生的途径和其中存在的规律不同:自然史是一种没有意识的存在,因此,自然历史的规律都不存在主体的选择规律;人类史是人类创造的结果。 因此,人类历史的规律往往不能简单地用因果关系来表达,而是要充分考虑到各种因素及其相互关系的方向。 4、狭义“历史”二者间(人类客观的历史与历史撰述)的关系如何? (1)区别:①客观性:②主观性: 历史记录(一次主观化)、历史著作(至少二次主观化) (2)联系:客观的历史:是被反映对象(被加工物) 历史撰述:是反映结果(加工处理的产品)

5、何谓“历史学”? 历史学是研究历史矛盾运动过程及其规律性的科学。 6、历史学的学科特性?根本任务? 学科特性:是科学,而非艺术。 根本任务:揭示历史规律。 7、历史学的学科群是怎样划分的? (1)、理论部分(以历史、历史学为研究对象) 历史理论(历史哲学)、史学理论、历史认识论、史学方法论。 (2)、主题部分(以客观历史为研究对象) 按时间划分:史前、上古、中古、近代、现代、当代史等 按内容划分:世界史、地区史、民族或者国别史、专门史、历史地理等 按区域划分:美国史、日本史、中国史、中东史等 按专题划分:经济史、文化史、思想史、宗教史等 (3)、史学辅助学科(以史料为研究对象) ①目录学(搜集史料);②版本学;③校勘学;④辑佚学;⑤辨伪学;⑥考据学; ⑦训诂学;⑧史料学。(②-⑧,获得真实的史料) 8、历史学与自然科学的关系?(课本14页) 史学与自然科学之间尊在这相互促进、共同提高的关系。 9、历史学与哲学的关系? 哲学:是世界观的理论形式,是关于自然界、社会和人类思维及其发展的一般规律的学问。 关系:①哲学为历史学提供世界观(历史观)和方法论。历史研究的每一个环节离不开这样那样的哲学世界观的理论指导,它的基本理论和原则,渗透在历史研究方方面面,成为史学理论的核心内容;②历史学位哲学提供经验拿和史实的依据。

(完整版)复习思考题

复习思考题 1. 何谓内环境?内环境为什么要保持相对稳定? 2. 生理功能调节的方式有哪些?并比较其异同。 3. 体内的控制系统有哪几类?并比较其异同。 4. 何谓反馈、正反馈、负反馈、前馈? 5. 反应、反射和反馈有何区别? 6. 生理学的研究方法有哪些?可从哪些水平研究? 1.简述细胞膜物质转运有哪些方式? 2.Na+-K+泵的作用意义? 3.在一般生理情况下,每分解一分子ATP,钠泵运转可使 1. 细胞间通讯有哪些方式?各种方式之间有何不同? 2. 通过细胞表面受体介导的跨膜信号转导有哪几种方式?比较各种方式之间的异同。 3. 试述细胞信号转导的基本特征。 4. 试比较G蛋白偶联受体介导的几种信号通路之间的异同。 5. 概述受体酪氨酸介酶介导的信号通路的组成、特点及其主要功能。

1.静息电位产生的原理是什么?如何证明? 2.动作电位是怎么发生的?如何证明动作电 位是钠的平衡电位? 3.发生兴奋过程中,如何证明有兴奋性的变化?为什么会发生这些变化? 4.兴奋是如何传导的?影响传导速度的因素有哪些? 5.试比较局部电位和动作电位的区别。 6.刺激引起神经兴奋的内因和外因是什么? 7.绝对不应期是否指潜伏期?潜伏期是否等于引起兴奋所需的最短刺激作用时间? 8.神经干上某点发生兴奋后,除向前传导外能否逆传?为什么? 9.试比较改变刺激强度,单一神经纤维与神经干的动作电位变化?为什么? 10.血K+浓度对兴奋性、RP和AP有何影响? 11、以下关于细胞膜离子通道的叙述,正确的是(c ) A.在静息状态下,Na、K离子通道都处于关闭状态 B.细胞受刺激刚开始去极化时,钠离子通道就大量开放 C.在动作电位去极相,钾离子通道也被激活,但出现较慢 D.钠离子通道关闭,出现动作电位的复极相 E.钠、钾离子通道被称为化学依从性通道

发酵复习思考题答案

《发酵工程工艺原理》复习思考题 第一章思考题: 1.何谓次级代谢产物?次级代谢产物主要有哪些种类?举例说明次级代谢产物在食品中的应用及对发酵食品的影响。 答:次级代谢产物是指对微生物的生长、繁殖分化关系不大、生理功能也不十分清楚,但可能对微生物生存有一定价值的代谢产物; 次级代谢产物主要有抗生素、生物碱、色素、毒素等; 抗生素工业的发展建立了一套完整的好氧发酵技术,大型搅拌发酵罐培养方法推动了整个发酵工业的深入发展,为现代发酵工程奠定了基础。 2.典型的发酵过程由哪几个部分组成? 第二章思考题: 1.食品发酵对微生物菌种有何要求?举例说明。 ●能在廉价原料制成的培养基上迅速生长,并能高产和稳产所需的代谢产物。 ●可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵,且所需的酶活性高。 ●生长速度和反应速度快,发酵周期短。 ●副产物尽量少,便于提纯,以保证产品纯度。 ●菌种不易变异退化,以保证发酵生产和产品质量的稳定性。 ●对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵,其生产所用菌种必须符合食品 卫生要求。 例如酵母菌由于生长迅速,营养要求不要,易培养,被广泛应用于各种食品发酵 2.什么叫自然突变和诱发突变?诱变育种的实质是什么? 答:自然突变是指微生物在自然条件下产生自发变异; 诱发突变是指用各种物理、化学的因素人工诱发基因突变的过程; 诱变育种的实质是基因突变。 3.突变分为哪两种类型,举例说明。 答:点突变: 碱基对置换和移码 染色体畸变: 在染色体上发生大的变化,如断裂、重复、缺失、易位和染色体数目变化等结构变化。 4.何为DNA体外重组技术?举例说明在发酵工业中的应用。 答:DNA体外重组技术就是根据需要用人工方法取得供体DNA上的基因,在体外重组于载体DNA上,再转移入受体细胞,使其复制、转录和翻译,表达出供体原有的遗传性状。 例如利用DNA体外重组技术生产人工胰岛素。 5.何为营养缺陷型?举例说明营养缺陷型的筛选方法。 答:营养缺陷型:指某一菌株丧失了合成某种营养物质的能力,在培养基中若不外加这种营养成分就不能正常生长的变异菌株。表示为“X–”。 青霉素法 6.菌种保藏的目的与核心是什么?产孢子的微生物适宜用何种保藏方法? 答:目的: 保证菌种不发生遗传变异、无污染和保持活力。 核心:人工创造条件(如低温、干燥、缺氧、和缺乏营养物质),使菌种的代谢活动处于不活动状态。 产孢子或芽孢的微生物采用适宜砂土管保藏法,例如霉菌。 7.造成菌种退化的原因是什么?生产中如何防止菌种的退化? 答:造成菌种退化的原因主要是保藏方法不妥、保藏操作不当、传代不当、培养基不适、回复突变等;

完整版机器视觉思考题及其答案

什么是机器视觉技术?试论述其基本概念和目的。答:机器视觉技术是是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理、模式识别等诸多领域的交叉学科。机器视觉主要用计算机来模拟人的视觉功能,从客观事物的图像中提取信息,进行处理并加以理解,最终用于实际检测、测量和控制。机器视觉技术最大的特点是速度快、信息量大、功能多。机器视觉是用机器代替人眼来完成观测和判断,常用于大批量生产过程汇总的产品质量检测,不适合人的危险环境和人眼视觉难以满足的场合。机器视觉可以大大提高检测精度和速度,从而提高生产效率,并且可以避免人眼视觉检测所带来的偏差和误差。机器视觉系统一般由哪几部分组成?试详细论述之。答:机器视觉系统主要包括三大部分:图像获取、图像处理和识别、输出显示或控制。图像获取:是将被检测物体的可视化图像和内在特征转换成能被计算机处理的一系列数据。 该部分主要包括,照明系统、图像聚焦光学系统、图像敏感元件(主要是CCD和CMOS采 集物体影像。 图像处理和识别:视觉信息的处理主要包括滤波去噪、图像增强、平滑、边缘锐化、分割、图像识别与理解等内容。经过图像处理后,图像的质量得到提高,既改善了图像的视觉效果又便于计算机对图像进行分析、处理和识别。 输出显示或控制:主要是将分析结果输出到显示器或控制机构等输出设备。试论述机器视觉技术的现状和发展前景。 答:。机器视觉技术的现状:机器视觉是近20?30年出现的新技术,由于其固有的柔性好、 非接触、快速等特点,在各个领域得到很广泛的应用,如航空航天、工业、军事、民用等等领域。 发展前景:随着光学传感器、信息技术、信号处理、人工智能、模式识别研究的不断深入和计算机性价比的不断提高,机器视觉技术越来越成熟,特别是市面上已经有针对机器视觉系统开发的企业提供配套的软硬件服务,相信越来越多的客户会选择机器视觉系统代替人力进行工作,既便于管理又节省了成本。价格持续下降、功能逐渐增多、成品小型化、集成产品增多。 机器视觉技术在很多领域已得到广泛的应用。请给出机器视觉技术应用的三个实例并叙述之。答:一、在激光焊接中的应用。通过机器视觉系统,实时跟踪焊缝位置,实现实时控制,防止偏离焊缝,造成产品报废。 二、在火车轮对检测中的应用,通过机器视觉系统抓拍轮对图像,找出轮对中有缺陷的轮对,提高检测精度和速度,提高效率。 三、大批量生产过程中的质量检查,通过机器视觉系统,对生产过程中的产品进行质量检查 跟踪,提高生产效率和准确度。 什么是傅里叶变换,分别绘出一维和二维的连续及离散傅里叶变换的数学表达式。论述图像傅立叶变换的基本概念、作用和目的。 答:傅里叶变换是将时域信号分解为不同频率的正弦信号或余弦函数叠加之和。一维连续函数的傅里叶变换为:一维离散傅里叶变换为:二维连续函数的傅里叶变换为:二维离散傅里叶变换为: 图像傅立叶变换的基本概念:傅立叶变换是数字图像处理技术的基础,其通过在时空域和频率域来回切换图像,对图像的信息特征进行提取和分析,简化了计算工作量,被喻为描述图像信息的第二种语言,广泛应用于图像变换,图像编码与压缩,图像分割,图像重建等。作用和目的:图像的频率是表征图像中灰度变化剧烈程度的指标,是灰度在平面空间上的梯度。傅立叶变换的物理意义是将图像的灰度分布函数变换为图像的频率分布函数,傅立叶逆变换是将图像的频率分布函数变换为灰度分布函数。图像灰度变换主要有哪几种形式?各自的特点和作用是什么? 答:灰度变换:基于点操作,将每一个像素的灰度值按照一定的数学变换公式转换为一个新的灰度值。灰度变换是图像增强的一种重要手段,它可以使图像动态范围加大,使图像的对比度扩展,

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4.科学发展观的基本内涵和精神实质是什么,深入贯彻落实科学发展观要把握那些根本要求? 科学内涵:坚持以人为本,树立全面协调可持续的发展观,促进经济社会和人的全面发展。 精神实质:实现经济社会又好又快的发展。 十七大报告系统阐述了深入贯彻落实科学发展观的根本要求。 这就是:始终坚持“一个中心、两个基本点”的基本路线;积极构建社会主义和谐社会;继续深化改革开放;切实加强和改进党的建设。这四条根本要求,揭示了深入贯彻落实科学发展观的路线保障、社会保障、动力保障和政治领导保障。 5. 为什么说共产主义是人类历史发展的必然趋势? (1)这是由人类社会发展的客观规律决定的。人类社会的发展,是生产力和生产关系矛盾运动的结果。生产关系一定要适应生产力的发展状况,是一切社会发展的普遍规律。社会发展归根结底是由生产力发展水平决定的,具有不以人的意志为转移的客观规律性。任何社会形态都有其产生、发展、灭亡的过程,一个社会形态由于其自身的矛盾,必然被另一个更高级的社会形态所代替,人类社会的历史就是社会形态更替的历史,否则,社会就不会进步了。虽然人在创造历史时有其能动作用,但人们不能主观地取消社会发展的客观规律,只能以自己的实践活动加速或延缓社会发展进程。正因为如此,马克思主义认为人类社会经过原始社会、奴隶社会、封建社会和资本主义社会,必然发展到共产主义社会。 (2)资本主义不是永恒的、绝对的社会制度。资本主义从产生之日起,就存在着一个无法克服的矛盾,即资本主义私有制与社会化大生产之间的矛盾。虽然当代资本主义采取了一些自我调节的手段,发生了新变化,但从根本上讲,这些调节和改良,没有触动资本主义的固有矛盾。资本主义生产方式越是占统治地位,越是不断发展,社会的生产和资本主义占有不相容性,也必然越加鲜明地表现出来。马克思主义科学地指出,在人类历史发展的长河中,资本主义不是永恒的、绝对的社会制度,而是一种同以往的各种社会制度一样的过渡性的社会制度。 (3)社会主义制度的建立具有合理性和必然性。社会主义是共产主义的低级阶段。社会主义制度消除了阻碍生产力发展的私有制,建立了适应社会化大生产的公有制,因而能够解放生产力,能够以资本主义所没有的速度发展生产力;社会主义社会能够自觉地、不断地高速和改革自身在发展过程中出现的不适应生产力发展要求的部分和方面,解决与生产力不相适应的矛盾。在社会主义制度下,坚持生产资料公有制和按劳分配占主体地位,坚持消灭剥削和消除两极分化,并最终实现共同富裕,这是资本主义所不能解决的。随着社会主义制度的发展和完善,社会主义必然向其最高级阶段——共产主义迈进。 6.为什么说社会主义制度的发展和完善是一个长期历史过程? (1)这是由社会主义历史的短暂性所决定的。在世界历史的长河中,社会主义的历史毕竟是短暂的,总的来说还处在实践和发展初期。中国现在并将长时期处在社会主义初级阶段,还是“不够格”、“不发达”的社会主义,“巩固和发展社会主义制度,需要几代人、十几代人甚至几十代人的努力”。处在幼童时代的社会主义,自然难于充分展示出它的巨大优越性和蓬勃生命力,也必然会出现各种失误和遇到各种挫折,这是不以人的意志为转移的客观规律。 (2)这是由社会主义革命的彻底性所决定的。由于无产阶级不曾掌握任何生产资料,社会主义生产关系无从在资本主义社会里得到发展。更何况社会主义取代资本主义,不但要同传统所有制关系实行最彻底的决裂,而且要同传统观念实行最彻底的决裂。这就决定了这一伟大社会革命的激烈程度、广泛程度和深刻程度,是封建社会代替奴隶社会、资本主义社会代替封建社会的革命所不能比拟的。私有制范围内更替尚且需要经过漫长、艰巨的历史进程,以消灭私有制为最终目标的社会主义事业就不能不是一个更为漫长、更加艰巨的进程。在这个进程中出现曲折、反复,从而使这一进程放慢,不值得大惊小怪。历史的辩证法从来都是如此。

发酵工程课后思考题答案

一、思考题 1.发酵及发酵工程定义 答:定义:发酵工程是应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理,利用微生物等生物细胞进行酶促转化,将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。由于它以培养微生物为主,所以又称为微生物工程。 传统发酵是指酵母作用于果汁或发芽的谷物时产生二氧化碳的现象; 生化和生理学意义的发酵指微生物在无氧条件下,分解各种有机物质产生能量的一种方式;或者更严的说发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出CO2。 工业上的发酵泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程。 青霉素发酵能成功的原因,主要是解决了两大技术问题:1)通气搅拌解决了液体深层培养时的供氧问题;2)抗杂菌污染的纯种培养技术:无菌空气、培养基灭菌、无污染接种、大型发酵罐的密封与抗污染设计制造。 2.发酵工程基本组成部分 答:从广义上讲,由三部分组成:上游工程、发酵工程、下游工程 3.发酵工业产业化应抓好哪三个环节 答:三个环节:投产试验、规模化生产和市场营销 4.当前发酵工业面临三大问题是什么 答:菌种问题、合适的反应器、基质的选择 菌种问题:纯种、遗传稳定性、安全、周期短、转化率高产率高、抗污染能力强:噬菌体、蛭弧菌 合适的反应器:生产规模化、原料利用量大并且具有一定选择性、节能、结构多样化、操作制动化、节省劳力 基质的选择:价廉、原料利用量大并且具有一定选择性、易被利用、副产物少、满足工艺要求 5.我国发酵工业应该走什么样的产业化道路

答:第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段 二、思考题 1、自然界分离微生物的一般操作步骤 答:标本采集→预处理→富集培养→菌种分离(初筛、复筛)→发酵性能鉴定→菌种保藏目的:高效地获取一株高产目的产物的微生物; 2、从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集富集 答:富集的目的:让目的微生物在种群中占优势,使筛选变得可能。 富集的基本方法:1、控制营养:如以唯一碳源或氮源作底物;2、控制培养条件:如pH、温度、通气量等;3、抑制不需要的种类 3、什么叫自然选育自然选育在工艺生产中的意义 答:定义:不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。 意义:自然选育是一种简单易行的方法,可达到纯化菌种、防止菌种退化、稳定生产、提高产量的目的。虽然其突变率很低,但却是工厂保证稳产高产的重要措施 回复突变:高产菌株在传代的过程中,由于自然突变导致高产性状的丢失,生产性能下降,这种情况我们称为回复突变。 4、诱变育种对出发菌株有哪些要求 答:出发菌株定义:出发菌株指用于诱变育种的最初菌株或每代诱变的试验菌株。 要求:★对菌株产量,形态、生理等情况了解;★生长繁殖快,营养要求低,产孢子多且早;★对诱变剂敏感;★菌株要有一定的生产能力;★多出发菌株:一般采用3~4个出发菌株,在逐代处理后,将产量高、特性好的菌株留作继续诱变的出发菌株。 5、诱变选育的流程 答:出发菌株经纯化活化前培养(同步培养)→培养液(离心、洗涤、)→单细胞获单胞子悬液→诱变处理→后培养(中间培养)→平板分离→初筛→复筛→保藏及扩大试验 筛选的关键是选择一定的特征(如菌落特征、生化特征等)去判断所筛选的菌株是我们所需要的突变株。

古生物地史学概论题库 一

古生物地史学概论题库一、名词解释 1、化石是保存在岩层中地质历史时期的生物遗体和生命活动的痕迹。 2、物种由杂交可繁育后代的一系列自然居群所形成的它们与其他类似机体在生殖上是隔离的。 3、地理隔离是指由于水体、沙漠、山脉的阻挡或遥远的地理距离等原因造成的隔离。 4、相关率环境条件变化使生物的某种器官发生变异而产生新的适应时必然会有其他的器官随之变异同时产生新的适应。 5、特化一种生物对某种生活条件特殊适应的结果使它在形态和生理上发生局部的变异其整个身体的组织结构和代谢水平并无变化的现象。 6、趋异生物在其进化过程中由于适应不同的生态条件?地理条件而勑生物种分化由一个种刎匆成两个或丠个以上的种溄分化迏程。? 7、生物复苏大绍灭后的生物羴或生怀?通过生物的自组织作用和对新环境皌不断?应逐步回复?其正常发居水平的?程。 8、生物的生活环境是指生物周围瞄一切生狩的和非生物的因素的总和。 9、群落是指生活在一定生态领域内的所有物种的总和あ 10、生态系统由群落及其所生存的环境共同构成?个统一的整体该综合体称为生态系统。 11、指相化矓能够反庖?种牽定条件的化石。 12、潮间带靠近海岸位于高潮线与低潮?乧间的玭境。 13、底质水中底栖琟物居住所依附的环境物质。 14、适应辐尌某种群皀趋异不是两个方呑而是向着各燍不同纄旹向发展适应不同的生活捡件这种多方向的趋异就是适应辐射。 1=、生殖隔离种群间由溎基因型差异耍导致基因交换不能轛行。 16、化石组合指在一定的地层层位中所共生皤所有化石的组合。

17、沉积环境指一个具有独特的物理以及和生物条件的自焲地理单儃? ?8、沉积旋廞作用指在一定的沉积环境中由于环境单元的变迁或在一定的沉积作琨过程 中由于作用方式的变化导致地层的沉积单元规律的沉积作用。 1y、地层划分指根捪岩层具有的不同特征货属性地层组织或不同的单元。 20、地层对比指根据不同的场?或不同部面地层的各种属性的比较确定地层单位盄圱层时廣?地层位的对应啳系。 21、角度不整合为分隔下部褶皱曲怖授斜地层和上部水平地层?的分隔面。 2?、平行不整合指上下地层产状平行或近于平行具有不駄则皀侵芀和暴靲标志的分隔面。 23、沉积组同在一定地质时期内形?的能够反映其沉积过程主要构造肌景?沉积岩共生综 合体 。二?堫空题 0、古生物学的研究?象是保存于地层中的生物实体和遗迹化石以及和生?活动有关的各种物质讱录。 2、化石区别于丂舤的岩石在于它必须与古代生物相联系它巅须具有诸如形状、?结构、纹饰和有机化学成分?等生物特征或耍丯唱生物生活活动所产生的并忝留下来的痕迹。 3、通常古、滊生物?闵的时间界线是一万年左右。 4、遗迹化石对于研究生物活动方式和习性恢复古环境具有重要意义〢 5、化石可分为实体化石模铸化石遗迹化石化学化石四硻其丬模铸化石可分为印痕化石印模化石核化石铸型刖石。 6、古生物匆石的分类等级倆为界、门、纲、目、科、属、种 亚种。 7、生物化石命名时在属名名后加注缩写sp.表示未定种。 8、磷酰化氨基酸是核酸与蛋白质的共同起源。 9、具有叶子的植物在泥盆纪大量出现。

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容器几何尺寸:(1)容器的大小;(2)形状h/D;h/D为0.25时杀菌时间最短。 导热型圆罐的杀菌时间(扎丹):t0=A(8.3hD+D2) 8.什么是致死率及部分杀菌量? 致死率:致死率是热力致死时间的倒数,热力致死时间Ti的倒数1/Ti为在温度θi 杀菌1min所取得的效果占全部杀菌效果的比值,称为致死率. (以热处理时间为横坐标,以致死率为纵坐标图为致死率图。) 部份杀菌量:细菌在T℃温度时的热力致死时间为I分钟,在T℃加热了t钟,则在T℃温度下完成的杀菌程度为t/τ。 9.说明比奇洛基本推算法的基本原理,并用图表示杀菌时间的推算方法。 基本原理:找出罐头食品传热曲线和各温度时细菌热力致死时间性的关系,为罐头食品杀菌操作(理论上达到完全无菌程度)推算预定杀菌温度工艺条件下需要的加热冷却时间。(图自己补,分别是食品传热曲线,热力致死时间曲线,致死率曲线,三幅图加上文字表述) 9.杀菌方法的选择与酸度有什么关系?(网上找的) 食品的酸度对微生物耐热性的影响很大。对绝大多数微生物来说,在pH中性范围内耐热性最强,pH升高或降低都可减弱微生物的耐热性。特别是在偏酸性时,促使微生物耐热性减弱作用更明显。酸度不同,对微生物耐热性的影响程度不同。同一微生物在同一杀菌温度,随着pH的下降,杀菌时间可以大大缩短。所以食品的酸度越高,pH越低,微生物及其芽胞的耐热性越弱。酸使微生物耐热性减弱的程度随酸的种类而异,一般认为乳酸对微生物的抑制作用最强,苹果酸次之,柠檬酸稍弱。由于食品的酸度对微生物及其芽胞的耐热性的影响十分显著,所以食品酸度与微生物耐热性这一关系在罐头杀菌的实际应用中具有相当重要的意义。 酸度高,pH低的食品杀菌温度低一些,时间可短一些; 酸度低,pH高的食品杀菌温度高一些,时间长一些。 10.为什么要进行反压冷却?如何进行操作?(网上找的) 为减少冷却阶段罐内外压力差防止容器变形、损坏玻璃罐跳盖等现象,常采用反压冷却。 加压冷却(反压冷却):在通入冷却水的同时通入一定的压缩空气。 (要注意的是,杀菌锅温度声高到了杀菌温度T,并不意味着罐内食品温度也达到了杀菌温度的要求,实际上食品尚处于加热升温阶段。对流传热型食品的温度在此阶段内常能迅速上升,甚至于到达杀菌温度。而导热型食品升温很慢,甚至于开始冷却时尚未能达到杀菌温度。因此冷却时需要加反压) 操作: 一般高温杀菌115~1210C,需打入137.3~166.7kPa的压力。 杀菌釜内反压力的大小,以使杀菌釜内总压力(蒸汽压力与补充压力之和平等于 或稍大于罐内压力与允许压力差Δp允的好,即: p釜=p 釜蒸+p反≥p2-Δp允 p反=p2 -p釜蒸-Δp允 反压杀菌冷却时所补充的压缩空气应使杀菌釜内压力恒定,一直维持到镀锡罐内 压力降到1+Δp允大气压,玻璃罐内压力降到常压时才可停止供给压缩空气。 11.说明内容物腐败变质的类型,分析其原因。 胀罐:从程度分隐胀、轻胀、硬胀 从性质分:理化性胀罐、细菌性胀罐。氢胀:[H+]↑→罐壁腐蚀→ H2↑假胀:装量过多,真空度低 教育资料

最新发酵工程课后思考题答案

一、思考题 1.发酵及发酵工程定义? 答:定义:发酵工程是应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理,利用微生物等生物细胞进行酶促转化,将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。由于它以培养微生物为主,所以又称为微生物工程。 传统发酵是指酵母作用于果汁或发芽的谷物时产生二氧化碳的现象; 生化和生理学意义的发酵指微生物在无氧条件下,分解各种有机物质产生能量的一种方式;或者更严的说发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出CO2。 工业上的发酵泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程。 青霉素发酵能成功的原因,主要是解决了两大技术问题:1)通气搅拌解决了液体深层培养时的供氧问题;2)抗杂菌污染的纯种培养技术:无菌空气、培养基灭菌、无污染接种、大型发酵罐的密封与抗污染设计制造。 2.发酵工程基本组成部分? 答:从广义上讲,由三部分组成:上游工程、发酵工程、下游工程 3.发酵工业产业化应抓好哪三个环节? 答:三个环节:投产试验、规模化生产和市场营销 4.当前发酵工业面临三大问题是什么? 答:菌种问题、合适的反应器、基质的选择 菌种问题:纯种、遗传稳定性、安全、周期短、转化率高产率高、抗污染能力强:噬菌体、蛭弧菌 合适的反应器:生产规模化、原料利用量大并且具有一定选择性、节能、结构多样化、操作制动化、节省劳力 基质的选择:价廉、原料利用量大并且具有一定选择性、易被利用、副产物少、满足工艺要求 5.我国发酵工业应该走什么样的产业化道路? 答:第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段 二、思考题 1、自然界分离微生物的一般操作步骤? 答:标本采集→预处理→富集培养→菌种分离(初筛、复筛)→发酵性能鉴定→菌种保藏目的:高效地获取一株高产目的产物的微生物; 2、从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集富集? 答:富集的目的:让目的微生物在种群中占优势,使筛选变得可能。 ?富集的基本方法:1、控制营养:如以唯一碳源或氮源作底物;2、控制培养条件:如pH、温度、通气量等;3、抑制不需要的种类 3、什么叫自然选育?自然选育在工艺生产中的意义? 答:定义:不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。 意义:自然选育是一种简单易行的方法,可达到纯化菌种、防止菌种退化、稳定生产、提高产量的目的。虽然其突变率很低,但却是工厂保证稳产高产的重要措施 回复突变:高产菌株在传代的过程中,由于自然突变导致高产性状的丢失,生产性能下降,这种情况我们称为回复突变。

网络安全思考题参考答案完整版

网络安全思考题参考答 案 集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

网络安全思考题答案 第一章 1.什么是osi安全体系结构? 为了有效评估某个机构的安全需求,并选择各种安全产品和策略,负责安全的管理员需要一些系统性的方法来定义安全需求以及满足这些安全需求的方法,这一套系统体系架构便称为安全体系架构。 2.被动和主动威胁之间有什么不同? 被动威胁的本质是窃听或监视数据传输,主动威胁包含数据流的改写和错误数据流的添加。 3.列出并简要定义被动和主动安全攻击的分类? 被动攻击:消息内容泄漏和流量分析。 主动攻击:假冒,重放,改写消息和拒绝服务。 4.列出并简要定义安全服务的分类 认证,访问控制,数据机密性,数据完整性,不可抵赖性。 5.列出并简要定义安全机制的分类。 特定安全机制:为提供osi安全服务,可能并到适当的协议层中。 普通安全机制:没有特定osi安全服务或者协议层的机制。 第二章 1.对称密码的基本因素是什么? 明文,加密算法,秘密密钥,密文,解密算法。

2.加密算法使用的两个基本功能是什么? 替换和排列组合 3.分组密码和流密码区别是什么? 流密码是一个比特一个比特的加密,分组时若干比特同时加密。比如DES是64bit的明文一次性加密成密文。 密码分析方面有很多不同。比如说密码中,比特流的很多统计特性影响到算法的安全性。密码实现方面有很多不同,比如流密码通常是在特定硬件设备上实现。分组密码可以在硬件实现,也可以在计算机软件上实现。 4.攻击密码的两个通用方法是什么? 密码分析与穷举法(暴力解码) 5.为什么一些分组密码操作模式只使用了加密,而其他的操作模式使用了加密又使用了解密 答:出于加密与解密的考虑,一个密码模式必须保证加密与解密的可逆性。在密码分组链接模式中,对明文与前一密文分组异或后加密,在解密时就要先解密再异或才能恢复出明文;在计数器模式中,对计数器值加密后与明文异或产生密文,在解密时,只需要相同的计数器加密值与密文异或就可得到明文。 6.为什么3DES的中间部分是解密而不是加密? 3DES加密过程中使用的解密没有密码方面的意义。唯一好处是让3des使用者能解密原来单重des使用者加密的数据。 第三章

最新生物制药工艺学思考题及答案

抗生素发酵生产工艺 1. 青霉素发酵工艺的建立对抗生素工业有何意义? 青霉素是发现最早,最卓越的一种B-内酰胺类抗生素,它是抗生素工业的首要产品,青霉素是各种半合成抗生素的原料。青霉素的缺点是对酸不稳定,不能口服,排泄快,对革兰氏阴性菌无效。青霉素经过扩环后,形成头孢菌素母核,成为半合成头孢菌素的原料。 2. 如何根据青霉素生产菌特性进行发酵过程控制? 青霉素在深层培养条件下,经历7个不同的时期,每个时期有其菌体形态特性,在规定时间取样,通过显镜检查这些形态变化,用于工程控制。 第一期:分生孢子萌发,形成芽管,原生质未分化,具有小泡。 第二期:菌丝繁殖,原生质体具有嗜碱性,类脂肪小颗粒。 第三期:形成脂肪包含体,积累储蓄物,没有空洞,嗜碱性很强。 第四期:脂肪包含体形成小滴并减少,中小空泡,原生质体嗜碱性减弱,开始产生抗生素。 第五期:形成大空泡,有中性染色大颗粒,菌丝呈桶状。脂肪包含体消失,青霉素产量提高。 第六期:出现个别自溶细胞,细胞内无颗粒,仍然桶状,释放游离氨,pH上升。 第七期:菌丝完全自溶,仅有空细胞壁。一到四期为菌丝生长期,三期的菌体适宜为种子。 四到五期为生产期,生产能力最强,通过工艺措施,延长此期,获得高产。在第六期到来之前发束发酵。 3. 青霉素发酵工程的控制原理及其关键点是什么? 控制原理:发酵过程需连续流加葡萄糖,硫酸铵以及前提物质苯乙酸盐,补糖率是最关键的控制指标,不同时期分段控制。在青霉素的生产中,及时调节各个因素减少对产量的影响,如培养基,补充碳源,氮源,无机盐流加控制,添加前体等;控制适宜的温度和ph,菌体浓度。最后要注意消沫,影响呼吸代谢。 4. 青霉素提炼工艺中采用了哪些单元操作? 青霉素不稳定,发酵液预处理、提取和精制过程要条件温和、快速,防止降解。提炼工艺包括如下单元操作: ①预处理与过滤:在于浓缩青霉素,除去大部分杂质,改变发酵液的流变学特征,便于后续的分离纯化过程。 ②萃取:其原理是青霉素游离酸易溶于有机溶剂,而青霉素易溶于水。 ③脱色:萃取液中添加活性炭,除去色素,热源,过滤,除去活性炭。 ④结晶:青霉素钾盐在乙酸丁酯中溶解度很小,在乙酸丁酯萃取液中加入乙酸钾-乙醇溶液,青霉素钾盐可直接结晶析出。 氨基酸发酵工艺 1. 如何对谷氨酸发酵工艺过程进行调控? 发酵过程流加铵盐、尿素、氨水等氮源,补充NH4+;生物素适量控制在2-5μg/L;pH 控制在中性或微碱性;供氧充足;磷酸盐适量。 2. 氨基酸生产菌有什么特性,为什么? L-谷氨酸发酵微生物的优良菌株多在棒状杆菌属、小短杆菌属、节杆菌属和短杆菌属中。具有下述共同特性:①细胞形态为短杆至棒状;②无鞭毛,不运动;③不形成芽孢;④革兰氏阳性;⑤生物素缺陷型;⑥三羧酸循环、戊糖磷酸途径突变;⑦在通气培养条件下产生大量L-谷氨酸。 3. 生物素在谷氨酸发酵过程中的作用是什么?

仿真技术实验程序及思考题解答完整版汇总

实验一 连续系统的数字仿真 一、实验目的 1. 熟悉Matlab 中m 文件的编写; 2. 掌握龙格-库塔法的基本原理。 二、实验设备 计算机、MATLAB 软件 三、实验内容 假设单变量系统如图所示。试根据四阶龙格-库塔法,求系统输出y 的动态响应。 1.首先把原系统转化为状态空间表达式:??? ??=+=?CX y bu AX X ,根据四阶龙格-库塔公式, 可得到: ?? ??? =++++=+++1143211) 22(6 k k k k CX y K K K K h X X (1) 其中: ?? ???????+++=+++=+++=+=) ()() 2()2()2()2()(3423121h t bu hK X A K h t bu K h X A K h t bu K h X A K t bu AX K k k k k k k k k (2) 根据(1)、(2)式编写仿真程序。 2.在Simulink 环境下重新对上述系统进行仿真,并和1中结果进行比较。 四、实验结果及分析 要求给出系统输出响应曲线,并分析计算步长对龙格-库塔法的影响。 计算步长对龙格-库塔法的影响:单从每一步看,步长越小,截断误差就越小,但随着步长的缩小,在一定求解范围内所要完成的步数就增加,不但引起计算量的增大,而且可能导致舍入误差严重积累,因此同积分的数值计算一样,微分方程的解法也有选择步长的问题。 源程序: r=5; numo=[1];deno=[1 4 8 5]; numh=1;denh=1; [num,den]=feedback(numo,deno,numh,denh); [A,b,C,d]=tf2ss(num,den); Tf=input('仿真时间 Tf= ');h=input('计算步长 h='); x=[zeros(length(A),1)];y=0;t=0;

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