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过程控制模拟试题

过程控制模拟试题
过程控制模拟试题

过程控制模拟试题(一)

1、什么是过程控制系统? 其基本分类方法有哪几种? (5分)

2、什么是机理分析法建模? 该方法有何特点? (5分)

3、何谓调节阀的流通能力?对数流量特性有何特点?(5分)

4、何谓单回路系统?说明组成单回路系统各部分的作用。(10分)

5、选择调节器控制规律的依据是什么? 若已知过程的数学模型,怎样来选择PID控制规

律? (10分)

6、什么叫比值控制系统? 常用比值控制方案有哪些? 并比较其优缺点。(10分)

7、试推导单容过程数学模型(输入量为q1,被控量为h1)。(15分)

8、某生产过程中,冷物料通过加热炉对其进行加热。热物料温度必须满足生产工艺要求,

故设计下图所示温度控制系统流程图。试画出其框图,并确定调节阀的气开、气关形式和调节器的正、反作用。(20分)

加热炉

9、对于下图所示的加热炉串级控制系统,试画出系统的结构框图,并分析其工作过程。

与单回路系统相比,串级控制系统有哪些主要特点?(20分)

过程控制模拟试题(一)答案

1、答案

过程控制是通过各种检测仪表、控制仪表和电子计算机等自动化技术工具,对整个生产过程进行自动检测、自动监督和自动控制。一个过程控制系统是由被控过程和过程检测控制仪表两部分组成的。

按过程控制系统的结构特点可进行如下分类:

1)反馈控制系统:反馈控制系统是根据系统被控量的偏差进行工作的,偏差值是控制的依据,最后达到消除或减小偏差的目的。

2)前馈控制系统:前馈控制系统直接根据扰动量的大小进行工作,扰动是控制的依据。由于它没有被控量的反馈,所以也称为开环控制系统。

3)前馈—反馈控制系统(复合控制系统):开环前馈控制的最主要的优点是能针对主要扰动及时迅速地克服其对被控参数的影响;对于其余次要扰动,则利用反馈控制予以克服,使控制系统在稳态时能准确地使被控量控制在给定值上。

按给定值信号的特点可进行如下分类:

1)定值控制系统:就是系统被控量的给定值保持在规定值不变,或在小范围附近不变。

2) 程序控制系统:它是被控量的给定值按预定的时间程序变化工作的。控制的目的就是使系统被控量按工艺要求规定的程序自动变化。

3) 随动控制系统:它是一种被控量的给定值随时间任意变化的控制系统。其主要作用是克服一切扰动,使被控量快速跟随给定值而变化。

2、答案

机理建模:

是根据过程的内部机理(运动规律),运用一些已知的定律、原理,如生物学定律、化学动力学原理、物料平衡方程、能量平衡方程、传热传质原理等,建立过程的数学模型。特点:

机理分析法建模的最大特点是当生产设备还处于设计阶段就能建立其数学模型。由于该模型的参数直接与设备的结构、性能参数有关,因此对新设备的研究和设计具有重要意义。另外,对于不允许进行试验的场合,该方法是唯一可取的。机理分析法建模主要是基于分析过程的结构及其内部的物理化学过程,因此要求建模者应有相应学科的知识。通常此法只能用于简单过程的建模。对于较复杂的实际生产过程来说,机理建模有很大的局限性,这是因为实际过程的机理并非完全了解,同时过程的某些因素如受热面的积垢、催化剂的老化等可能在不断变化,难以精确描述。另外,一般来说机理建模得到的模型还需通过试验验证。

3、答案

流通能力C表示执行器的容量,其定义为:调节阀全开,阀前后压差为0.1MPa,流体密度为1g/cm3时,每小时流过阀门的流体流量(体积(m3)或质量(kg))。

对数(等百分比)流量特性:

是指单位相对行程的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量成正比关系。调节阀对数流量特性曲线的斜率即放大系数是随行程(开度)的增大而递增的。在行程变化值相同的情况下,当流量小时,则流量变化亦小;当流量大时,则流量变化亦大。从过程控制工程来看,利用对数(等百分比)流量特性是有利的。调节阀在小开度时,调节阀的放大系数小,控制平稳缓和;调节阀在大开度时,其放大系数大,控制作用灵敏有效。

4、答案

单回路过程控制系统亦称单回路调节系统简称单回路系统,一般是指针对一个被控过程 (调节对象),采用一个测量变送器监测被控过程,采用一个控制(调节)器来保持一个被控参数恒定(或在很小范围内变化),其输出也只控制一个执行机构(调节阀)。从系统的框图看,只有一个闭环回路。

检测变送器作用:

对被控参数(变量)以及其它一些参数、变量进行迅速、准确地测量的检测和将测量信号传送至控制器,是设计过程控制系统中的重要一环。

执行器(调节阀)作用:

在过程控制中,执行器(亦称执行机构)大多采用阀的形式,控制各种气体或液体的流量与流速,是过程控制系统的一个重要组成部分,其特性好坏对控制质量的影响是很大的。控制器(调节器)作用:

将给定信号与过程被控量的检测信号进行综合运算,控制执行器的动作,以保证被控量的稳定或按一定规律变化。在过程控制中,控制器常称为调节器(控制常称为调节)。在采用计算机控制时,控制是由计算机的数字运算来实现的。在过程控制发展史中,控制器(控制规律)的发展起了决定性作用,并由此来划分过程控制的各个阶段。可见控制器的选型与控制规律的确定是系统设计中最重要的环节,必须充分重视。

5、答案

根据τ0/T0比值和过程特性来选择控制器的控制规律:

根据τ0/T0比值来选择控制器的控制规律

1)当τ0/T0<0.2时,选用比例或比例积分控制规律;

2)当0.2<τ0/T0<1.0时,选用比例积分或比例积分微分控制规律;

3)当τ0/T0>1.0时,采用单回路控制系统往往已不能满足工艺要求,应采用复杂控制方案。

根据过程特性来选择控制器的控制规律:

1)比例控制规律(P):适用控制通道滞后较小、负荷变化不大、控制要求不高、被控参数允许在一定范围内有余差的场合。

2)比例积分控制规律(PI):适用控制通道滞后较小、负荷变化不大、被控参数不允许有余差的场合。

3)比例微分控制规律(PD):具有超前作用,对容量滞后过程可改善系统的动态性能指标。4)比例积分微分控制规律(PID):PID控制规律是一种较理想的控制规律,它在比例的基础上引入积分,可以消除余差,再加入微分作用,又能提高系统的稳定性。它适用于

控制通道时间常数或容量滞后较大、控制要求较高的场合。

6、答案

凡是两个或多个参数自动维持一定比值关系的过程控制系统,统称为比值控制系统。

常用的比值控制方案

1)单闭环比值控制:从动量Q2是一个闭环随动控制系统,主动量Q1却是开环的。Q2跟随Q1的变化而改变。

该控制方案的优点是能确保Q2/Q1=K不变。同时方案结构较简单,因而在工业生产过程自动化中得到广泛应用。但该方案中Q1不受控制、易受干扰。

2)双闭环比值控制:它是由一个定值控制的主动量回路和一个跟随主动量变化的从动量随动控制回路组成。主动量控制回路能克服主动量扰动,实现其定值控制。从动量控制回路能克服作用于从动量回路中的扰动,实现随动控制。当扰动消除后,主、从动量都回复到原设定值上,其比值不变。

双闭环比值控制能实现主动量的抗扰动、定值控制,使主、从动量均比较稳定,从而使总物料量也比较平稳,这样,系统总负荷也将是稳定的。双闭环比值控制的另一优点是升降负荷比较方便,只需缓慢改变主动量控制器的给定值,这样从动量自动跟踪升降,并保持原来比值不变。不过双闭环比值控制方案所用设备较多、投资较高,而且投运比较麻烦。

2)变比值控制

单闭环比值控制和双闭环比值控制是实现两种物料流量间的定值控制,在系统运行过程中其比值系数希望(并设定)是不变的。在有些生产过程中,要求两种物料流量的比值随第三个参数的需要而变化。为了满足上述生产工艺要求,开发了采用除法器构成的变比值控制。这实际上是一个以某种质量指标y1(常称为第三参数或主参数)为主变量,而以两个流量比为副变量的串级控制系统。当Q1、Q2出现扰动时,通过比值控制回路,保证比值一定,从而不影响或大大减小扰动对产品质量的影响。

7、答案

8、答案

1)系统框图

20 0

120

()

()

()11

H s R K W s

Q s R Cs T s

===

++

式中T0——液位过程的时间常数,T0=R2C;

K0——液位过程的放大系数,K0=R2;

C ——液位过程的容量系数,或称过程容量

W c(s):调节器(TC);W v(s):调节阀(控制燃料);W0(s):加热炉过程; W m(s):温度测量

出口温度稳定在给定值上,当扰动破坏了平衡工况时,串级控制系统便开始了其控制过程。

(1)燃料压力、热值变化f2和烟筒抽力变化f3——二次扰动或副回路扰动

扰动f2和f3先影响炉膛温度,于是副调节器立即发出校正信号,控制调节阀的开度,改变燃料量,克服上述扰动对炉膛温度的影响。如果扰动量不大,经过副回路的及时控制一般不影响炉出口温度;如果扰动的幅值较大,虽然经过副回路的及时校正,仍影响炉出口温度,此时再由主回路进一步调节,从而完全克服上述扰动,使炉出口温度调回到给定值上来。

(2)被加热物料的流量和初温变化f1——一次扰动或主回路扰动

扰动f1使炉出口温度变化时,主回路产生校正作用,克服人f1对炉出口温度的影响。由于副回路的存在加快了校正作用,使扰动对炉出口温度的影响比单回路系统时要小。(3)一次扰动和二次扰动同时存在

假设加热炉串级系统中调节阀为气开式,主、副调节器均为反作用。如果一、二次扰动的作用使主、副被控参数同时增大或同时减少,主、副调节器对调节阀的控制方向是一致的,即大幅度关小或开大阀门,加强控制作用,使炉出口温度很快调回到给定值上。如果一、二次扰动的作用使主、副被控参数一个增大(炉出口温度升高),另一个减小(燃料量减少,即炉膛温度降低),此时主、副调节器控制调节阀的方向是相反的,调节阀的开度只要作较小变动即满足控制要求。

2)串级控制系统的特点

串级控制系统与单回路控制系统相比有一个显著的区别,即其在结构上多了一个副回路,形成了两个闭环——双闭环或称为双环。串级控制系统在结构上与电力传动自动控制系统中的双环系统相同,其系统特点与分析方法亦基本相同。串级控制系统,就其主回路(外环)来看是一个定值控制系统,而副回路(内环)则为一个随动系统。以加热炉串级控制系统为例,在控制过程中,副回路起着对炉出口温度的“粗调”作用,而主回路则完成对炉出口温度的“细调”任务。

与单回路控制系统相比,串级控制系统多用了一个测量变送器与一个控制器(调节器),增加的投资并不多(对计算机控制系统来说,仅增加了一个测量变送器),但控制效果却有显著的提高。其原因是在串级控制系统中增加了一个包含二次扰动的副回路,使系统①改善了被控过程的动态特性,提高了系统的工作频率;②对二次干扰有很强的克服能力;③提高了对一次扰动的克服能力和对回路参数变化的自适应能力。

过程控制模拟试题(二)

1、过程控制系统有哪些特点?(5分)

2、什么是试验法建模? 该方法有何特点? (5分)

3、如何选择调节阀的气开、气关形式?(5分)

4、被控参数的选择有何重要意义?选择原则有哪些?(10分)

5、控制通道时间常数T0对控制系统性能有何影响?(10分)

6、如何进行比值控制系统的设计与整定?(10分)

7、试推导双容过程数学模型(输入量为q1,被控量为h2)。(15分)

8、在某锅炉运行过程中,必须满足汽—水平衡关系,故汽包液位是一个十分重要的指标。当液位过低时,汽包中的水易被烧干引起生产事故(甚至会产生爆炸危

过程控制模拟试题(二)答案

1、答案

1)连续生产过程的自动控制。

2)过程控制系统由过程检测、控制仪表组成。

3)被控过程是多种多样的、非电量的。

4)过程控制的控制过程多属慢过程,而且多半为参量控制。

5) 过程控制方案十分丰富。

6) 定值控制是过程控制的一种常用形式。

2、答案

试验法建模是在实际的生产过程(设备)中,根据过程输入、输出的实验数据,即通过过程辨识与参数估计的方法建立被控过程的数学模型。

与机理分析法相比,试验法建模的主要特点是不需要深入了解过程的机理。但是必须设计一个合理的实验,以获得过程所含的最大信息量,而对此却往往是困难的。所以,在实际使用时,这两种方法经常是相互补充的。如先通过机理分析确定模型的结构形式,再通过实验数据来确定模型中各系数的大小。

3、答案

调节阀开、关形式的选择主要是考虑在不同工艺条件下安全生产的需要。

1)考虑事故状态时人身、工艺设备的安全。当过程控制系统发生故障(如气源中断、控制(调节)器损坏或调节阀坏了)时,调节阀所处的状态不致影响人身和工艺设备的安全。

2)考虑事故状态下减少经济损失,保证产品质量。

3)考虑介质的性质。对装有易结晶、易凝固物料的装置,蒸汽流量调节阀需选用气关式。一旦事故发生,使其处于全开状态,以防止物料结晶、凝固和堵塞给重新开工带来麻烦,甚至损坏设备。

4、答案

选择被控参数是控制方案设计中的重要一环,对于稳定生产、提高产品的产量和质量、节能、改善劳动条件、保护环境卫生等具有决定性意义。若被控参数选择不当,则无论组成什么样的控制系统,选用多么先进的过程检测控制设备,均不能达到预期的控制效果。对于一个生产过程来说,影响操作的因素是很多的。但是,并非对所有影响因素都需加以控制。所以,必须根据工艺要求,深入分析工艺过程,找出对产品的产量和质量、安全生产、经济运行、环境保护等具有决定性作用,能较好反映工艺生产状态变化的参数(这些参数又是人工控制难以满足要求,或操作十分紧张、劳动强度很大,客观上要求进行自动控制的参数)作为被控参数。

1) 选择对产品的产量和质量、安全生产、经济运行和环境保护具有决定性作用的、可直

接测量的工艺参数为被控参数。

2) 当不能用直接参数作为被控参数时,应该选择一个与直接参数有单值函数关系的间接

参数作为被控量。

3) 被控参数必须具有足够高的灵敏度。

4) 被控参数的选取,必须考虑工艺过程的合理性和所用仪表的性能。

5、答案

T 0的大小反映了控制作用的强弱,反映了控制器的校正作用克服扰动对被控参数影响的快慢。若T 0太大,则控制作用太弱,被控参数变化缓慢,控制不能及时,系统过渡过程时间长,控制质量下降;若T 0太小,虽控制作用强,控制及时,克服扰动影响快,过渡过程时间短,但易引起系统振荡,使系统稳定性下降,亦不能保证控制质量。所以在系统设计时,要求控制通道时间常数T 0适当小一点,使其校正及时,又能获得较好的控制质量。

6、答案

1)主、从动量的确定

设计比值控制系统时,需要先确定主、从动量。其原则是:在生产过程中起主导作用或可测但不可控、且较昂贵的物料流量一般为主动量,其余的物料流量以它为准进行配比,为从动量。

2)控制方案的选择

比值控制有多种控制方案,在具体选用时应分析各种方案的特点,根据不同的工艺情况负荷变化、扰动性质、控制要求等进行合理选择。

3)调节器控制规律的确定

比值控制调节器控制规律要根据不同控制方案和控制要求而确定。

4)正确选用流量计与变送器

流量测量与变送是实现比值控制的基础,必须正确选用。

5)比值控制方案的实施

实施比值控制方案基本上有相乘方案和相除方案两大类。在工程上可采用比值器、乘法器和除法器等仪表来完成两个流量的配比问题。在计算机控制系统中,则可以通过简单的乘、除运算来实现。

6)比值系数的计算

设计比值控制系统时,比值系数计算是一个十分重要的问题

7)比值控制系统的参数整定

比值控制系统调节器参数整定是系统设计和应用中的一个十分重要的问题。对于定值控制(如双闭环比值控制中的主回路)可按单回路系统进行整定。对于随动系统(如单闭环比值控制、双闭环的从动回路及变比值的变比值回路),要求从动量能快速、正确跟随主动量变化,不宜过调,以整定在振荡与不振荡的边界为最佳。

7、答案

8、答案

020112()()()(1)(1)K H s W s Q s T s T s ==++式中:T 1 ——第一只水箱的时间常数,T 1=R 2C 1

T 2——第二只水箱的时间常数, T 2=R 3C 2 K 0——过程的放大系数,K 0=R 3 C 1、C 2 ——分别为两只水箱的容量系数

W c(s):调节器(LC);W v(s):调节阀(控制给水);W0(s):汽包过程; W m(s):温度测量变送(LT); F (s):扰动量;Y(s):热物料温度。

2)调节阀选气关形式(安全考虑,防干烧)

3)K v:-;K0:+;K m:+ K c:- ,正作用调节器

9、答案

1)加热炉串级控制系统的工作过程:

当处在稳定工况时,被加热物料的流量和温度不变,燃料的流量与热值不变,烟囱抽力也不变,炉出口温度和炉膛温度均处于相对平衡状态,调节阀保持一定的开度,此时炉出口温度稳定在给定值上,当扰动破坏了平衡工况时,串级控制系统便开始了其控制过程。

(1)燃料压力、热值变化f2和烟筒抽力变化f3——二次扰动或副回路扰动

扰动f2和f3先影响炉膛温度,于是副调节器立即发出校正信号,控制调节阀的开度,改变燃料量,克服上述扰动对炉膛温度的影响。如果扰动量不大,经过副回路的及时控制一般不影响炉出口温度;如果扰动的幅值较大,虽然经过副回路的及时校正,仍影响炉出口温度,此时再由主回路进一步调节,从而完全克服上述扰动,使炉出口温度调回到给定值上来。

(2)被加热物料的流量和初温变化f1——一次扰动或主回路扰动

扰动f1使炉出口温度变化时,主回路产生校正作用,克服人f1对炉出口温度的影响。由于副回路的存在加快了校正作用,使扰动对炉出口温度的影响比单回路系统时要小。(3)一次扰动和二次扰动同时存在

假设加热炉串级系统中调节阀为气开式,主、副调节器均为反作用。如果一、二次扰

动的作用使主、副被控参数同时增大或同时减少,主、副调节器对调节阀的控制方向是一

致的,即大幅度关小或开大阀门,加强控制作用,使炉出口温度很快调回到给定值上。如

果一、二次扰动的作用使主、副被控参数一个增大(炉出口温度升高),另一个减小(燃料

量减少,即炉膛温度降低),此时主、副调节器控制调节阀的方向是相反的,调节阀的开

度只要作较小变动即满足控制要求。

2) 主副调节器控制规律选择

在串级控制系统中,主、副调节器所起的作用是不同的。主调节器起定值控制作用,

副调节器起随动控制作用,这是选择控制规律的出发点。

主参数是工艺操作的主要指标,允许波动的范围比较小,一般要求无余差,因此,主

调节器应选PI或PID控制规律。副参数的设置是为了保证主参数的控制质量,可以在一

定范围内变化,允许有余差,因此副调节器只要选P控制规律就可以了,一般不引入积分控制规律 (若采用积分规律,会延长控制过程,减弱副回路的快速作用),也不引入微分控制规律(因为副回路本身起着快速作用,再引入微分规律会使调节阀动作过大,对控制不利)。

过程控制模拟试题(三)

1、为什么说过程控制的控制过程多属慢过程?(5分)

2、简述研究过程建模的主要目的及其建模方法(5分)

3、工业生产过程中常用的测温方法有哪几种?它们有何特点?(5分)

4、如何根据过程控制特性选择控制参数?(10分)

5、过程控制系统的性能指标有哪些?(10分)

6、简述过程控制系统控制器的稳定边界法的工程整定方法。(10分)

7、已知对某焙烧炉的投料量施加了从2.5t/h突变到2.89t/h的阶跃扰动,测得焙烧炉出

口炉气的温度变化如下表所示,试求1)画出阶跃响应曲线,2)求温度对象的数学模型(一阶加延时)。(15分)

8、下图为一出口物料温度控制系统(要求物料温度不能太低,防止结晶),试画出该系统的框图,并确定调节阀的气开、气关形式和调节器的正、反作用方式。(20分)

9、某聚合反应釜内进行放热反应,釜温过高会发生事故,为此采用夹套水冷却。由于釜

温控制要求较高,且冷却水温度波动较大,故设置控制系统如下图。

1)试画出其结构框图,说明主变量和副变量是什么。

2)简述其控制过程。

(20分)

过程控制模拟试题(三)答案

1、答案

由于被控过程具有大惯性、大滞后(大时延)等特性,因此决定了过程控制的控制过程多属慢过程。另外,在石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、制药等工业生产过程中,往往采用一些物理量和化学量(如温度、压力、流量、液位、成分、pH等)来表征其生产过程是否正常,因此需要对上述过程参数进行自动检测和自动控制,故过程控制多半为参量控制。

2、答案

建模目的

1)设计过程控制系统和整定调节器参数:在过程控制系统的分析、设计和整定时,是以被控过程的数学模型为依据的,它是极其重要的基础资料。

2)指导设计生产工艺设备:通过对生产工艺设备数学模型的分析和仿真,可以确定有关因素对整个被控过程动态特性的影响(例如锅炉受热面的布置、管径大小、介质参数的选择等对整个锅炉出口汽温、汽压等动态特性的影响),从而提出对生产设备的结构设计的合理要求和建议。

3)进行仿真试验研究:在实现生产过程自动化中,往往需要对一些复杂庞大的设备进行某些试验研究,例如某单元机组及其控制系统能承受多大的冲击电负荷,当冲击电负荷过大时会造成什么后果。对于这种破坏性的试验往往不允许在实际设备上进行,而只要根据过程的数学模型,通过计算机进行仿真试验研究,就不需要建立小型的物理模型,从而可以节省时间和经费。

4)培训运行操作人员:在现代生产过程自动化中,对于一些复杂的生产操作过程(例如大型电站机组的运行)都应该事先对操作人员进行实际操作培训。随着计算机仿真技术的发展,先建立这些复杂生产过程的数学模型(不需要建小型物理模型),而后通过仿真使之成为活的模型,在这样的模型上,教练员可以安全、方便、多快好省地对运行操作人员进行培训。

建立过程数学模型的基本方法有机理分析法和试验法两种。

3、答案

测量温度的方法很多,从测量体与被测介质接触与否来分,有接触式测温和非接触式测温两类。

接触式测温是通过测量体与被测介质的接触来测量物体温度的。在测量温度时,测量体与被测介质接触,被测介质与测量体之间进行热交换,最后达到热平衡,此时测量体的温度就是被测介质的温度。接触式测温的主要特点是:方法简单、可靠,测量精度高。但是由于测温元件要与被测介质接触进行热交换,才能达到热平衡,因而产生了滞后现象。同时测量体可能与被测介质产生化学反应;此外测量体还受到耐高温材料的限制,不能应用于很高温度的测量。

非接触式测温是通过接收被测介质发出的辐射热来判断温度的。非接触式测温的主要特点是:测温上限原则上不受限制;测温速度较快,可以对运动体进行测量。但是它受到物体的辐射率、距离、烟尘和水汽等因素影响,测温误差较大。

4、答案

选择控制参数的一般原则是:

1)控制通道的放大系数K0要适当大一些;时间常数T0要适当小一些;纯滞后τ0愈小

愈好,在有纯滞后τ0的情况下,τ0和T0之比应小一些(小于1),若其比值过大,则不利于控制。

2)扰动通道的放大系数K f应尽可能小;时间常数了T f要大;扰动引入系统的位置要靠

近调节阀。

3)当过程本身存在多个时间常数,在选择控制参数时,应尽量设法把几个时间常数

错开,使其中一个时间常数比其它时间常数大得多,同时注意减小第二、第三个时间常数。这一原则同样适用于控制(调节)器、调节阀和测量变送器时间常数的选择,控制器、调节阀和测量变送器(三者均为系统开环传递函数中的环节)的时间常数应远小于被控过程中最大的时间常数。

5、答案

(一)系统阶跃响应性能指标

1)余差(静态偏差)C

余差是指系统过渡过程终了时给定值与被控参数稳态值之差。它是一个重要的静态 指标,一般要求余差不超过预定值或接近零。

2)衰减率

衰减率是衡量系统过渡过程稳定性的一个动态指标。它可定义为随动系统阶跃给定的响应曲线当中第一个超出稳态值的波峰值B 1减去第二个超出稳态值的波峰值B 2之后除以B 1,即Ψ=(B 1-B 2)/B 1。

3)最大偏差A (或超调量σ)

对于定值系统来说,最大偏差是指被控参数第一个波的峰值与给定值的差,最大偏差(或超调量)是表示被控参数偏离给定值的程度,是衡量系统性能的一个重要指标。

4)过渡过程时间t s :

过渡过程时间是指系统从受扰动作用时起,到被控参数进入新的稳定值士5%的范围内所经历的时间,是衡量控制快速性的指标。通常要求t s 愈短愈好。

(二)偏差积分性能指标

偏差积分性能指标是以目标函数形式表示的,属于综合指标。常用的有:

1)偏差绝对值积分(IAE)

2)偏差绝对值与时间乘积的积分(ITAE)

3)偏差平方值积分(ISE)

4)时间乘偏差平方积分(ITSE)

6、答案

稳定边界法是目前应用较广的一种整定参数的方法。其特点是直接在闭合的控制系统中进行整定,而不需要进行过程特性的试验。具体整定步骤如下:

1)把调节器的积分时间T t 置于最大(T =∞),微分时间T D 置零(T D =0),比例度δ置较大数值,把系统投人闭环运行,然后将调节器比例度δ占由大逐渐减小,得到下图所示的临界振荡过程。这时候的比例度叫做临界比例度δk ,振荡的两个波峰之间的时间即为临界振荡周期T k

2)根据δk 和T k 值,运用相关的临界振荡整定经验计算公式,计算出调节器各个参数δ, T t 和T D 值。 0

|()|min J e t dt ∞=→?0|()|min J t e t dt ∞=→?20|()|min J e e t dt ∞=→?20|()|min J te e t dt ∞=→?

τ0 T 0

y(∞)

3)根据上述计算结果设置调节器的参数值。观察系统的响应过程,若曲线不符合要求,再适当调整整定参数值。

稳定边界法简单方便,容易掌握和判断。但是,若生产过程不允许反复振荡(例如锅炉给水控制系统和燃烧控制系统),就不能应用这种方法。

7、答案

根据记录数据,画出焙烧炉的出口温度曲线,通过图解近似法,可求得:

△y(∞)=855-797=58℃

△x=2.89-2.5=0.29t/h

放大系数K 0=58/0.39=148℃/(t/h)

τ0=20s ; T 0=306-20=286s

对象的数学模型:

8、答案 1)系统框图

W c (s ):调节器(TC );W v (s ):调节阀(控制冷凝剂);W 0(s ):物料冷却过程;

W m (s ):温度测量变送(TT);

F (s ):扰动量;Y (s ):出口物料温度。

2)调节阀选气开形式(安全考虑,防温度过低) W c (s ) W v (s ) W 0(s ) W m (s )

Z (s )

E (s ) U (s ) Q (s ) Y (s )

+ -

F (s )

020000148()12861

s s

K W s e e T s s τ--

==++

3)K v :+;K 0:-;K m :+

9、答案 1)系统框图 主变量是釜内温度y 1,

副变量是夹套内温度y 2. 12消除冷却水波动对釜内温度y 2的影响,提高了控制质量。

如釜内温度y 1由于某些次要干扰(如进料流量、温度的波动)的影响而波动,该系统也能加以克服。设y 2升高,则通过T 1C 的控制作用,控制调节阀开度增大,冷却水流量增加以使釜内温度降低,起到副反馈的控制作用。

东财《内部控制与风险管理》考前模拟题 已排版好

一、单项选择题(只有一个正确答案) 【1】下列风险评价方法中,属于风险管理单位对风险事故的频率或者伤害的严重程度进行评估的是()。 A: 检查表评价法 B: 风险度评价法 C: 优良可劣评价法 D: 单项评价法 答案: B 【2】财产保护的目标是()。 A: 保护资产的完整性 B: 实现利润的最大化 C: 执行控制完成 D: 执行授权批准制度 答案: A 【3】下列风险中,可以分散的是()。 A: 宏观经济形势变动 B: 经营风险 C: 税制改革 D: 会计准则改革 答案: B 【4】在选择应收账款的函证时,对于大金额账项应采用()。 A: 消极式函证 B: 否定式函证 C: 肯定式函证 D: 以上都不对 答案: C 【5】预算控制的重点在于() A: 编制预算 B: 执行预算 C: 控制预算 D: 调整预算 答案: B 【6】文件记录控制的核心是()。 A: 授权批准控制 B: 不相容岗位控制 C: 会计系统控制 D: 会计报告控制 答案: C 【7】下列风险识别方法中,分析风险事件原因最基本、最常用的方法是()。 A: 流程图分析法 B: 风险清单法 C: 财务报表分析法 D: 风险因素分析法答案: B 【8】客户付款政策的一般授权批准权限应授予()。 A: 销售部门 B: 财务部门 C: 库存部门 D: 采购部门 答案: A 【9】“对年末分配方案的审议和审批”其控制范畴属于()。 A: 出资者控制 B: 董事会控制 C: 总经理控制 D: 职能部门控制 答案: A 【10】企业对于金额重大、重要性高、技术性强、影响范围广的经济业务与事项,应当实行的审批制度是()。 A: 管理层审批 B: 经理审批 C: 集体决策审批 D: 上级审批 答案: C 【11】财务收支和企业的经济活动尚未发生之前所进行的控制是()。 A: 事前控制 B: 事中控制 C: 事后控制 D: 政府控制 答案: A 【12】内部控制的指导思想是()。 A: 授权批准 B: 不相容职务分离 C: 监督检查 D: 审核 答案: B 【13】对在规定的时间内提前付款者所给与的应收账款的折让属于()。 A: 数量折扣 B: 职能折扣 C: 季节折扣 D: 现金折扣 答案: D 【14】企业风险管理的第一阶段是()。 A: 以“内部控制和控制纯粹风险”为特征的风险管理

自动控制原理课程设计报告

成绩: 自动控制原理 课程设计报告 学生姓名:黄国盛 班级:工化144 学号:201421714406 指导老师:刘芹 设计时间:2016.11.28-2016.12.2

目录 1.设计任务与要求 (1) 2.设计方法及步骤 (1) 2.1系统的开环增益 (1) 2.2校正前的系统 (1) 2.2.1校正前系统的Bode图和阶跃响应曲线 (1) 2.2.2MATLAB程序 (2) 3.3校正方案选择和设计 (3) 3.3.1校正方案选择及结构图 (3) 3.3.2校正装置参数计算 (3) 3.3.3MATLAB程序 (4) 3.4校正后的系统 (4) 3.4.1校正后系统的Bode图和阶跃响应曲线 (4) 3.4.2MATLAB程序 (6) 3.5系统模拟电路图 (6) 3.5.1未校正系统模拟电路图 (6) 3.5.2校正后系统模拟电路图 (7) 3.5.3校正前、后系统阶跃响应曲线 (8) 4.课程设计小结和心得 (9) 5.参考文献 (10)

1.设计任务与要求 题目2:已知单位负反馈系统被控制对象的开环传递函数 ()() 00.51K G s s s =+用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正设计。 任务:用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正设计,使系统满足如下动态及静态性能 指标: (1)在单位斜坡信号作用下,系统的稳态误差0.05ss e rad <; (2)系统校正后,相位裕量45γ> 。 (3)截止频率6/c rad s ω>。 2.设计方法及步骤 2.1系统的开环增益 由稳态误差要求得:20≥K ,取20=K ;得s G 1s 5.0201)s(0.5s 20)s (20+=+=2.2校正前的系统 2.2.1校正前系统的Bode 图和阶跃响应曲线 图2.2.1-1校正前系统的Bode 图

自动控制原理模拟题及答案

学习中心 姓 名 学 号 电子科技大学网络与继续教育学院 《自动控制原理》模拟试题一 一、简答题(共25分) 1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的结构框图。( 8分) 2、简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。( 10分) 3、串联校正的特点及其分类?( 7分) 二、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为) 42()(2++= s s s K s G K ,试确定使系统产生持续振荡的K 值,并求振荡频率ω。( 15分) 三、设某系统的结构及其单位阶跃响应如图所示。试确定系统参数,1K 2K 和a 。( 15分) 四、某最小相角系统的开环对数幅频特性如图示。要求(20分) 1)写出系统开环传递函数; 2)利用相角裕度判断系统的稳定性; 3)将其对数幅频特性向右平移十倍频程,试讨论对系统性能的影响。 五、设单位反馈系统的开环传递函数为 ) 1()(+=s s K s G

试设计一串联超前校正装置,使系统满足如下指标:(25分) (1)在单位斜坡输入下的稳态误差151 ss e ; (2)截止频率ωc ≥7.5(rad/s); (3)相角裕度γ≥45°。 模拟试题一参考答案: 一、简答题 1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的结构框图。 解: 闭环系统的结构框图如图: 闭环系统的特点: 闭环控制系统的最大特点是检测偏差、 纠正偏差。 1) 由于增加了反馈通道, 系统的控制精度得到了提高。 2) 由于存在系统的反馈, 可以较好地抑制系统各环节中可能存在的扰动和由于器件的老化而引起的结构和参数的不确定性。 3) 反馈环节的存在可以较好地改善系统的动态性能。 2、简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。 解:

《自动控制原理》典型考试试题

《 自动控制原理 》典型考试试题 (时间120分钟) 院/系 专业 姓名 学号 第二章:主要是化简系统结构图求系统的传递函数,可以用化简,也可以用梅逊公式来求 一、(共15分)已知系统的结构图如图所示。请写出系统在输入r(t)和扰动n(t)同时作用下的输出C(s)的表达式。 G4 H1G3 G1 G 2 N(s)C(s) R(s) - -+ + + 二 、(共15分)已知系统的结构图如图所示。 试求传递函数 )()(s R s C ,) () (s N s C 。 三、(共15分)已知系统的结构图如图所示。 试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)。 G1 G2 R(s) - + + C(s) - + 四、(共15分)系统结构图如图所示,求X(s)的表达式

G4(s)G6(s) G5(s)G1(s) G2(s) N(s) C(s) R(s) -- G3(s) X(s) 五、(共15分)已知系统的结构图如图所示。 试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)和C(s)/D(s)。 G1 G2 R(s) - + + C(s) -+ D(s) G3G4 六、(共15分)系统的结构图如图所示,试求该系统的闭环传递函数 ) () (s R s C 。 七、(15分)试用结构图等效化简求题图所示各系统的传递函数 ) () (s R s C

一、(共15分)某控制系统的方框图如图所示,欲保证阻尼比ξ=0.7和响应单位斜坡函数的稳态误差为ss e =0.25,试确定系统参数K 、τ。 二、(共10分)设图(a )所示系统的单位阶跃响应如图(b )所示。试确定系统参数,1K 2K 和a 。 三、(共15分)已知系统结构图如下所示。求系统在输入r(t)=t 和扰动信号d(t)=1(t)作用下的稳态误差和稳态输出)(∞C 2/(1+0.1s) R(s) - C(s) 4/s(s+2) E(s) D(s) 四、(共10分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为: 2()(2)(4)(625) K G s s s s s = ++++ 试确定引起闭环系统等幅振荡时的K 值和相应的振荡频率ω 五、(15分)设单位反馈系统的开环传递函数为 1 2 ) 1()(23++++=s s s s K s G α 若系统以2rad/s 频率持续振荡,试确定相应的K 和α值 第三章:主要包括稳、准、快3个方面 稳定性有2题,绝对稳定性判断,主要是用劳斯判据,特别是临界稳定中出现全零行问题。 相对稳定性判断,主要是稳定度问题,就是要求所有极点均在s=-a 垂线左测问题,就是将s=w-a 代入D(s)=0中,再判断稳定 快速性主要是要记住二阶系统在0<ξ<1时的单位阶跃响应公式以及指标求取的公式。 准确性主要是稳态误差的公式以及动态误差级数两方面

自动控制原理课程设计报告

自控课程设计课程设计(论文) 设计(论文)题目单位反馈系统中传递函数的研究 学院名称Z Z Z Z学院 专业名称Z Z Z Z Z 学生姓名Z Z Z 学生学号Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z 任课教师Z Z Z Z Z 设计(论文)成绩

单位反馈系统中传递函数的研究 一、设计题目 设单位反馈系统被控对象的传递函数为 ) 2)(1()(0 0++= s s s K s G (ksm7) 1、画出未校正系统的根轨迹图,分析系统是否稳定。 2、对系统进行串联校正,要求校正后的系统满足指标: (1)在单位斜坡信号输入下,系统的速度误差系数=10。 (2)相角稳定裕度γ>45o , 幅值稳定裕度H>12。 (3)系统对阶跃响应的超调量Mp <25%,系统的调节时间Ts<15s 3、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。 4、给出校正装置的传递函数。计算校正后系统的截止频率Wc 和穿频率Wx 。 5、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图,并进行分析。 6、在SIMULINK 中建立系统的仿真模型,在前向通道中分别接入饱和非线性环节和回环非线性环节,观察分析非线性环节对系统性能的影响。 7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。 二、设计方法 1、未校正系统的根轨迹图分析 根轨迹简称根迹,它是开环系统某一参数从0变为无穷时,闭环系统特征方程式的根在s 平面上变化的轨迹。 1)、确定根轨迹起点和终点。 根轨迹起于开环极点,终于开环零点;本题中无零点,极点为:0、-1、-2 。故起于0、-1、-2,终于无穷处。 2)、确定分支数。 根轨迹分支数与开环有限零点数m 和有限极点数n 中大者相等,连续并且对称于实轴;本题中分支数为3条。

自动控制原理期末考试复习题及答案

一、 填空题 1、线性定常连续控制系统按其输入量的变化规律特性可分为_恒值控制_系统、随动系统和_程序控制_系统。 2、传递函数为 [12(s+10)] / {(s+2)[(s/3)+1](s+30)} 的系统的零点为_-10_, 极点为_-2__, 增益为_____2_______。 3、构成方框图的四种基本符号是: 信号线、比较点、传递环节的方框和引出点 。 4、我们将 一对靠得很近的闭环零、极点 称为偶极子。 5、自动控制系统的基本控制方式有反馈控制方式、_开环控制方式和_复合控制方式_。 6、已知一系统单位脉冲响应为t e t g 5.16)(-=,则该系统的传递函数为 。 7、自动控制系统包含_被控对象_和自动控制装置两大部分。 8、线性系统数学模型的其中五种形式是微分方程、传递函数、__差分方程_、脉冲传递函数_、__方框图和信号流图_。 9、_相角条件_是确定平面上根轨迹的充分必要条件,而用_幅值条件__确定根轨迹上各 点的根轨迹增益k*的值。当n-m ≥_2_时, 开环n 个极点之和等于闭环n 个极点之和。 10、已知一系统单位脉冲响应为 t e t g 25.13)(-=,则系统的传递函数为_ _。 11、当∞→ω时比例微分环节的相位是: A.90 A.ο 90 B.ο 90- C.ο45 D.ο 45- 12、对自动控制的性能要求可归纳为_稳定性__、_快速性_和准确性三个方面, 在阶跃 响应性能指标中,调节时间体现的是这三个方面中的_快速性___,而稳态误差体现的是_稳定性和准确性_。 13、当且仅当离散特征方程的全部特征根均分布在Z 平面上的_单位圆 _内,即所有特征根的模均小于___1____,相应的线性定常离散系统才是稳定的。 14、下列系统中属于开环控制系统的是 D.普通数控加工系统

CMA P1 第五章内部控制模拟题及答题解析

风险管理 信息和沟通 监测 CMA P1 第五章 内部控制模拟题及答题解析 Day8 1、当销售部门的管理层有机会凌驾于会计部门的内部控制系统,下述哪一项存 在缺陷 A. B. C. D. 控制环境 解析:销售部门凌驾于财务部门之上属于控制环境存在缺陷 2、职责划分是有效内控体系中一个基础性的概念。然而,内部审计师必须认识 到,以下哪项可以损害此种控制? A. 员工缺乏培训 B. 员工间的合谋 C. 不定期的员工评估 D. 缺乏内部审计 解析:员工间的合谋相对于其他选项会损害内部控制 3、风险评估是指 A. 用来识别可能影响公司的潜在事件的过程 B. 一个建立政策和程序,实现内部控制目标过程 C. 是一个能够即时识别和捕捉信息的过程 D. 是一个评估全年内部控制质量的过程 解析:根据定义,风险评估是识别可能影响公司的潜在风险事项的过程 4、在评估企业内容控制的政策和步骤时,首先要考虑的是这些政策和步骤是否 A. 可以防止管理层凌驾于内控之上 B. 与控制环境相关 C. 能体现了管理层的原则和行事风格 D. 会影响到财务报表的认定 解析:内部控制最终的表现载体是财务报表,所以首先要考虑的是步骤会不会影响 到财务报表的认定 5、隐含在内部会计控制中的基本概念包括下列两项 ? 控制系统的成本不应超过控制系统所能带来的效益 ? 控制步骤的总体影响不应阻碍企业的运作效率 下列哪项内部会计控制确认了上述两个因素 A. 有限性 B. 管理层的责任 C. 数据处理的方法 D. 合理保证

解析:内部控制只能做到合理保证 6、对于支付员工工资而言,下列哪项方法是最佳的内部控制手段 A.把工资先给部门主管,然后再由主管分发给员工 B.直接把工资打入员工的银行账户 C.由人力资源部的代表直接分发给员工 D.由薪酬经理直接分发给员工 解析:由出纳直接将工资打入员工的银行账户是最安全的做法 7、下列哪项在防止佣金欺诈方面是最有效的行为? A.严格的内部控制政策、职责划分和要求员工休假 B.严格的内部控制政策和对于不道德行为进行处罚 C.员工培训、职责划分和对于不道德行为进行处罚 D.聘用有道德感的员工、员工培训和职责划分 解析:采取职责分离、员工休假等方法可以防止佣金欺诈 8、上市公司必须遵守1977年的《海外反腐败法》。该公司的合规程序应该包括以下各项,除了 A.授权并正式签署的协议,声明公司将遵守该法案 B.公司的现有内部会计控制系统文件 C.控制和风险最小化的的成本/收益分析 D.用于评估内部会计控制系统的质量核查体系 解析:FCPA没有规定公司要授权并正式签署协议声明遵守该法案 9、美国国会制定《海外反腐败法》的宗旨是, A.遏制在美国企业中非美籍员工的不道德行为 B.促进由联合国颁布的关于成员国之间全球贸易的条款 C.防止美国企业通过贿赂外国官员来获取海外的商业的机会 D.要求企业必须保存独立审计师对于内部控制的评估 解析:FCPA的核心思想是禁止向外国官员进行行贿 10、某公司正在进行风险分析来量化其数据中心受到的各类威胁。下列哪种情况在进行了保险赔付调整之后,它所代表的年损失是最高的? 发生频率 (年) 损失金额 保险 (% 赔付率) A.1$15,00085 B. 8 $75,000 80 C. 20 $200,000 80 D. 100 $400,000 50 解析:一年损失15K*15%=2.25K ,8年发生一次损失75K/8*20%=1.875K 以此类推,一年损失的金额最大

重庆大学 自动控制原理课程设计

目录 1 实验背景 (2) 2 实验介绍 (3) 3 微分方程和传递函数 (6)

1 实验背景 在现代科学技术的众多领域中,自动控制技术起着越来越重要的作用。自动控制原理是相对于人工控制概念而言的,自动控制是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称控制装置或控制器),使机器,设备或生产过程(统称被控对象)的某个工作状态或参数(即被控制量)自动地按照预定的规律运行。 在自动控制原理【1】中提出,20世纪50年代末60年代初,由于空间技术发展的需要,对自动控制的精密性和经济指标,提出了极其严格的要求;同时,由于数字计算机,特别是微型机的迅速发展,为控制理论的发展提供了有力的工具。在他们的推动下,控制理论有了重大发展,如庞特里亚金的极大值原理,贝尔曼的动态规划理论。卡尔曼的能控性能观测性和最优滤波理论等,这些都标志着控制理论已从经典控制理论发展到现代控制理论的阶段。现代控制理论的特点。是采用状态空间法(时域方法),研究“多输入-多输出”控制系统、时变和非线性控制系统的分析和设计。现在,随着技术革命和大规模复杂系统的发展,已促使控制理论开始向第三个发展阶段即第三代控制理论——大系统理论和智能控制理论发展。 在其他文献中也有所述及(如下): 至今自动控制已经经历了五代的发展: 第一代过程控制体系是150年前基于5-13psi的气动信号标准(气动控制系统PCS,Pneumatic Control System)。简单的就地操作模式,控制理论初步形成,尚未有控制室的概念。 第二代过程控制体系(模拟式或ACS,Analog Control System)是基于0-10mA或4-20mA 的电流模拟信号,这一明显的进步,在整整25年内牢牢地统治了整个自动控制领域。它标志了电气自动控制时代的到来。控制理论有了重大发展,三大控制论的确立奠定了现代控制的基础;控制室的设立,控制功能分离的模式一直沿用至今。 第三代过程控制体系(CCS,Computer Control System).70年代开始了数字计算机的应用,产生了巨大的技术优势,人们在测量,模拟和逻辑控制领域率先使用,从而产生了第三代过程控制体系(CCS,Computer Control System)。这个被称为第三代过程控制体系是自动控制领域的一次革命,它充分发挥了计算机的特长,于是人们普遍认为计算机能做好一切事情,自然而然地产生了被称为“集中控制”的中央控制计算机系统,需要指出的是系统的信号传输系统依然是大部分沿用4-20mA的模拟信号,但是时隔不久人们发现,随着控制的集中和可靠性方面的问题,失控的危险也集中了,稍有不慎就会使整个系统瘫痪。所以它很快被发展成分布式控制系统(DCS)。 第四代过程控制体系(DCS,Distributed Control System分布式控制系统):随着半导体制造技术的飞速发展,微处理器的普遍使用,计算机技术可靠性的大幅度增加,目前普遍使用的是第四代过程控制体系(DCS,或分布式数字控制系统),它主要特点是整个控制系统不再是仅仅具有一台计算机,而是由几台计算机和一些智能仪表和智能部件构成一个了控制

模拟考试题(自动控制原理)

模拟试题(自动控制原理) 1. 本试卷共六大题,满分100分,考试时间90分钟,闭卷; 第一部分:选择题 一、单项选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分) 2.衡量系统稳态精度的重要指标时( C )。 A.稳定性 B.快速性 C.准确性 D.安全性 2.火炮自动瞄准系统的输入信号是任意函数,这就要求被控量高精度地跟随给定值变化,这种控制系统叫( C )。 A.恒值调节系统 B.离散系统 C.随动控制系统 D.数字控制系统 3.某典型环节的传递函数是,则该环节是( D )。 A.积分环节 B.比例环节 C.微分环节 D.惯性环节 4. 关于传递函数,错误的说法是( D )。 A.传递函数只适用于线性定常系统 B.传递函数完全取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数没有影响 C.传递函数一般是为复变量s的真分式 D.闭环传递函数的零点决定了系统的稳定性 5.高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的( C )。 A.准确度越高B.准确度越低 C.响应速度越慢 D.响应速度越快 6.系统渐近线与实轴正方向夹角为( B )。 A、90° B、90°、270° C、270° D、无法确定 7.已知单位负反馈系统的开环传开环传递函数为,则当K为下列哪个选项时系统不稳定( D )。 A.5 B. 10 C. 13 D. 16 8.对于绘制根轨迹的基本法则,以下说法不正确的是( C )。 A.根轨迹对称于实轴 B.根轨迹的分支数等于系统的阶数 C. 根轨迹以开环零点为起点,以开环极点为终点 D. 根轨迹与虚轴相交意味着闭环特征方程出现纯虚根 9.某闭环系统的开环传递函数为,则该系统为( D )。 A.0型系统,开环放大系数K=8 B.0型系统,开环放大系数K=2 C.I型系统,开环放大系数K=8 D.I型系统,开环放大系数K=2 10.系统的开环传递函数如下所以,其中属于最小相位系统的是( A )。 11.关于线性系统稳态误差,正确的说法是( A )。 A.增加系统前向通道中的积分环节个数可以提高系统的无稳态误差的等级 B.I型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差 C.减小系统开环增益K可以减小稳态误差 D.增加积分环节可以消除稳态误差,而且不会影响系统稳定性 12.已知单位反馈系统的开环传递函数为,则根据频率特性的物理意义,该闭环系统输入信号为r(t)=sin3t 时系统的稳态输出为( B )。 A. 0.354sin3t B.0.354sin(3t-450) C. 0.354sin(3t+450) D.0.354sin(t-450)

自动控制原理-期末考试试题卷

洛阳理工学院 2010/2011 学年第二学期自动控制原理期末考试试题卷(B) 适用班级:B 考试日期时间:适用班级: 一、判断题。正确的打√,错误的打×。(每小题1分,共10分) 1.传递函数是线性定常系统的一种内部描述模型。() 2.劳斯判据是判断线性定常系统稳定性的一种代数判据。() 3.频域分析法是根据闭环系统的频率特性研究闭环系统性能的一种图解方法。( ) 4.频率响应是系统在正弦输入信号下的全部响应。() 5.绘制系统Bode图时,低频段曲线由系统中的比例环节(放大环节)和微积分环节决定( ) 6.对于线性定常系统,若开环传递函数不包括积分和微分环节,则当0 ω=时,开环幅相特性曲线(Nyquist图)从正虚轴开始。() 7.开环控制系统的控制器和控制对象之间只有正向作用,系统输出量不会对控制器产生任何影响。() 8.Ⅰ型系统,当过渡过程结束后,系统对斜坡输入信号的跟踪误差为零。() 9.控制系统分析方法中,经典控制理论的分析方法有频域分析法、根轨迹分析法、时域分析法。() 10.已知某校正网络传递函数为 1 () 1 s G s as + = + ,当满足a>1条件时,则该校正网络为滞后校正网络。() 二、单选题(每小题2分,共20分) 1.下述()属于对闭环控制系统的基本要求。 (A)稳定性(B)准确性(C)快速性(D)前面三个都是 2.分析线性控制系统动态性能时,最常用的典型输入信号是()。 (A)单位脉冲函数(B)单位阶跃函数 (C)单位斜坡函数(D)单位加速度函数 3.典型二阶系统阻尼比等于1时,称该系统处于()状态。 (A)无阻尼(B)欠阻尼(C)临界阻尼(D)系统不稳定或临界稳定 4.稳定最小相位系统的Nyquist图,其增益(幅值)裕度()。 (A)0 hdB<(B)0 hdB>(C)1 hdB<(D)1 hdB> 5.单位反馈控制系统的开环传递函数为 4 () (5) G s s s = + ,则系统在()2 r t t =输入作用下,其稳态误差为()。 (A)10 4 (B) 5 4 (C) 4 5 (D)0 6.一个线性系统的稳定性取决于()。 (A)系统的输入(B)系统本身的结构和参数

审计模拟试题 2018

模拟试题1 第I部分·单项选择题 第1题 《审计概述》 下列有关审计的概念和要素的说法中,正确的是()。 A.注册会计师审计受市场行为的局限,在获取审计证据时不具备行政强制力 B.政府审计是对政府的财政收支进行审计,其经费列入同级财政预算 C.注册会计师基于自身的预期、判断和个人经验对鉴证对象进行的评价和计量,构成适当的标准 D.财务报表审计的鉴证对象信息是历史的财务状况、经营业绩和现金流量 第2题 《审计概述》 下列有关审计风险的说法中,错误的是()。 A.当注册会计师获取充分、适当的审计证据将审计风险降低至可接受的低水平时,就获取了合理保证 B.审计风险不包括因诉讼等与财务报表审计相关的事项而导致损失的可能性 C.在既定的审计风险水平下,可接受的检查风险与认定层次重大错报风险的评估结果呈反向关系 D.注册会计师应当合理设计和有效执行审计程序,以控制审计风险 第3题 《审计计划》 下列各项中,不属于注册会计师开展初步业务活动的目的是()。 A.确定注册会计师是否具备执行业务所需的独立性和专业胜任能力 B.初步识别可能存在较高的重大错报风险的领域 C.确保不存在因管理层诚信问题而影响注册会计师保持该业务的意愿的情况 D.避免注册会计师和被审计单位双方对审计业务的理解产生分歧 第4题 《审计证据》 下列有关审计证据充分性与适当性的说法中,错误的是()。 A.审计证据的适当性会影响审计证据的充分性 B.审计证据的相关性会受到测试方向的影响 C.以文件和记录形式存在的审计证据比口头形式的审计证据更可靠 D.检查记录或文件时,其可靠性取决于生成该记录或文件的内部控制的有效性 第5题 《审计证据》 下列有关分析程序的说法中,正确的是()。 A.分析程序应当用作风险评估程序、实质性程序和总体复核 B.注册会计师在了解被审计单位及其环境的每一方面时均应实施分析程序 C.细节测试比实质性分析程序能更有效地将认定层次的检查风险降低至可接受的水平 D.在总体复核阶段执行分析程序,使用的手段与风险评估程序中使用的分析程序基本相同 第6题 《信息技术对审计的影响》 下列有关数据分析的说法中,正确的是()。

自动控制原理课程设计

扬州大学水利与能源动力工程学院 课程实习报告 课程名称:自动控制原理及专业软件课程实习 题目名称:三阶系统分析与校正 年级专业及班级:建电1402 姓名:王杰 学号: 141504230 指导教师:许慧 评定成绩: 教师评语: 指导老师签名: 2016 年 12月 27日

一、课程实习的目的 (1)培养理论联系实际的设计思想,训练综合运用经典控制理论和相关课程知识的能力; (2)掌握自动控制原理的时域分析法、根轨迹法、频域分析法,以及各种校正装置的作用及用法,能够利用不同的分析法对给定系统进行性能分析,能根据不同的系统性能指标要求进行合理的系统设计,并调试满足系统的指标; (3)学会使用MATLAB语言及Simulink动态仿真工具进行系统仿真与调试; (4)学会使用硬件搭建控制系统; (5)锻炼独立思考和动手解决控制系统实际问题的能力,为今后从事控制相关工作打下较好的基础。 二、课程实习任务 某系统开环传递函数 G(s)=K/s(0.1s+1)(0.2s+1) 分析系统是否满足性能指标: (1)系统响应斜坡信号r(t)=t,稳态误差小于等于0.01; (2)相角裕度y>=40度; 如不满足,试为其设计一个pid校正装置。 三、课程实习内容 (1)未校正系统的分析: 1)利用MATLAB绘画未校正系统的开环和闭环零极点图 2)绘画根轨迹,分析未校正系统随着根轨迹增益变化的性能(稳定性、快速性)。 3)作出单位阶跃输入下的系统响应,分析系统单位阶跃响应的性能指标。 4)绘出系统开环传函的bode图,利用频域分析方法分析系统的频域性能指标(相角裕度和幅值裕度,开环振幅)。 (2)利用频域分析方法,根据题目要求选择校正方案,要求有理论分析和计算。并与Matlab计算值比较。 (3)选定合适的校正方案(串联滞后/串联超前/串联滞后-超前),理论分析并计算校正环节的参数,并确定何种装置实现。

自动控制原理期末考试题

《 自动控制原理B 》 试题A 卷答案 一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 1.若某负反馈控制系统的开环传递函数为 5 (1) s s +,则该系统的闭环特征方程为 ( D )。 A .(1)0s s += B. (1)50s s ++= C.(1)10s s ++= D.与是否为单位反馈系统有关 2.梅逊公式主要用来( C )。 A.判断稳定性 B.计算输入误差 C.求系统的传递函数 D.求系统的根轨迹 3.关于传递函数,错误的说法是 ( B )。 A.传递函数只适用于线性定常系统; B.传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响; C.传递函数一般是为复变量s 的真分式; D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 4.一阶系统的阶跃响应( C )。 A .当时间常数较大时有超调 B .有超调 C .无超调 D .当时间常数较小时有超调 5. 如果输入信号为单位斜坡函数时,系统的稳态误差为无穷大,则此系统为( A ) A . 0型系统 B. I 型系统 C. II 型系统 D. III 型系统 二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共10分) 1.一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:___稳定性、快速性、__准确性___。 2.对控制系统建模而言,同一个控制系统可以用不同的 数学模型 来描述。 3. 控制系统的基本控制方式为 开环控制 和 闭环控制 。 4. 某负反馈控制系统前向通路的传递函数为()G s ,反馈通路的传递函数为()H s ,则系统 的开环传递函数为()()G s H s ,系统的闭环传递函数为 () 1()() G s G s H s + 。 5 开环传递函数为2(2)(1) ()()(4)(22) K s s G s H s s s s s ++= +++,其根轨迹的起点为0,4,1j --±。 6. 当欠阻尼二阶系统的阻尼比减小时,在单位阶跃输入信号作用下,最大超调量将 增大 。 7.串联方框图的等效传递函数等于各串联传递函数之 积 。 三、简答题(本题10分) 图1为水温控制系统示意图。冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热,从而得到一定温度的热水。冷水流量变化用流量计测量。试绘制系统方框图,并说明为了保持热水温度为期望值,系统是如何工作的?系统的被控对象和控制装置各是什么?

自动控制原理期末考试题A卷

A 卷 一、填空题(每空 1 分,共10分) 1、 在水箱水温控制系统中,受控对象为 ,被控量为 。 2、 对自动控制的性能要求可归纳为___________、快速性和准确性三个方面, 在阶跃响应性能指标中,调节时间体现的是这三个方面中的______________,而稳态误差体现的是______________。 3、 闭环系统的根轨迹起始于开环传递函数的 ,终止于开环传递函数的 或无穷远。 4、 PID 控制器的输入-输出关系的时域表达式是 ,其相应的传递函数为 。 5、 香农采样定理指出:如采样器的输入信号e(t)具有有限宽带,且有直到ωh 的频率分量,则使信号e(t) 完满地从采样信号e*(t) 中恢复过来的采样周期T 要满足下列条件:________________。 二、选择题(每题 2 分,共10分) 1、 设系统的传递函数为G (S )=1 52512++s s ,则系统的阻尼比为( )。 A .21 B .1 C .51 D .25 1 2、 非单位负反馈系统,其前向通道传递函数为G(S),反馈通道传递函数为H(S),当输入信号为R(S),则从输入端定义的误差E(S)为 ( ) A 、 ()()()E S R S G S =? B 、()()()()E S R S G S H S =?? C 、()()()()E S R S G S H S =?- D 、()()()() E S R S G S H S =- 3、 伯德图中的低频段反映了系统的( )。 A .稳态性能 B .动态性能 C .抗高频干扰能力 D ..以上都不是 4、 已知某些系统的开环传递函数如下,属于最小相位系统的是( )。 A 、 (2)(1)K s s s -+ B 、(1)(5K s s s +-+) C 、2(1)K s s s +- D 、(1)(2) K s s s -- 5、 已知系统的开环传递函数为 100(0.11)(5)s s ++,则该系统的开环增益为 ( )。 A 、 100 B 、1000 C 、20 D 、不能确定

内部控制模拟题

一单项选择题 1.内部控制结构阶段又称三要素阶段,其中不包括(B)要素。 A.控制环境 B.风险评估 C.会计系统 D.控制程序 2.2002年美国国会通过的萨奥法案第404条款及相关规定采用的是(C ) A.内部控制体系 B 内部控制结构C内部控制整合框架 D 企业风险管理整合框架 3.在COSO内部控制框架中,属于其他内部因素根基的是(C ) A 信息与沟通B监察 C 控制环境 D 控制活动 4.关于企业内部控制应用指引,下列说法错误的是(D) A内部控制应用指引有三大类组成,即内部环境指引、控制业务指引和控制手段指引 B内部环境是企业实施内部控制的基础,包括人力资源、社会责任和企业文化等 C控制业务类应用指引是对各项具体业务活动实施的控制,此类指引包括资金活动、采购业务、资产管理 D控制手段类应用指引偏重于“工具”性质,往往涉及企业整体业务或管理,此类指引包括担保业务、业务外包 5、对内部控制是一种全员控制理解错误的是( D ) A 内部控制强调全员参与,人人有责 B 企业的各级管理层和全体员工都应当树立现代管理理念,强化风险意识 C 以主人翁的姿态积极参与内部控制的建立与实施,并主动承担相应责任 D 被动地遵守内部控制的相关规定 6、下列内部控制目标中,属于企业获利的基础,同时也是持续经营基础的是(C ) A 资产安全目标 B 提高经营的效率和效果目标 C 经营管理合法合规目标 D 促进企业实现发展战略目标 7、内部控制适应性原则的理论依据是( D ) A 最优化理论 B 行为科学理论 C 需要层次理论 D 权变理论 8、在内部控制五要素之间的关系中,处于一个承上启下、沟通内外的关键地位的要素是(D) A内部环境B内部监督C控制活动D信息与沟通 9、下列内部环境因素中起保障性作用的是(D) A. 企业文化 B. 内部审计 C. 人力资源政策 D. 公司治理结构 10、企业按产品、客户、地区等来设立事业部,每一个事业部都是一个有相当自主权的利润中心,独立地进行日常经营决策,各事业部都相当于一个U型企业的组织结构是(B) A.U型结构 B.M型结构 C.H型结构 D.矩阵型结构 11、国有独资企业的合并、分立、解散、增加或者减少注册资本和发行公司债券,有决定权的是(D) A.股东大会 B.董事会 C.总经理 D.国有资产监督管理机构 12、在内部资源的分析中,对企业现有资源的数量和利用效率,以及资源的应变能力等方面的分析是(A ) A.企业资源分析 B.企业能力分析 C.核心竞争力分析 D.企业资金结构分析 13、审计战略委员会的发展战略建议方案应提交给( B ) A.股东大会 B.董事会 C.监事会 D.总经理 14、为企业提供精神支柱,提升企业的核心竞争力,还可以为内部控制有效性提供有力保证是的( B ) A.企业的规章制度 B.企业文化 C.管理层的管理理念 D.管理者与员工的关系 15、下列各项中,企业的主体目标是(B )

金陵科技学院自动控制原理课程设计

绪论 (1) 一课程设计的目的及题目 (2) 1.1课程设计的目的 (2) 1.2课程设计的题目 (2) 二课程设计的任务及要求 (3) 2.1课程设计的任务 (3) 2.2课程设计的要求 (3) 三校正函数的设计 (4) 3.1理论知识 (4) 3.2设计部分 (5) 四传递函数特征根的计算 (8) 4.1校正前系统的传递函数的特征根 (8) 4.2校正后系统的传递函数的特征根 (10) 五系统动态性能的分析 (11) 5.1校正前系统的动态性能分析 (11) 5.2校正后系统的动态性能分析 (15) 六系统的根轨迹分析 (19) 6.1校正前系统的根轨迹分析 (19) 6.2校正后系统的根轨迹分析 (21) 七系统的奈奎斯特曲线图 (23) 7.1校正前系统的奈奎斯特曲线图 (23) 7.2校正后系统的奈奎斯特曲线图......... 错误!未定义书签。4 八系统的对数幅频特性及对数相频特性...... 错误!未定义书签。 8.1校正前系统的对数幅频特性及对数相频特性 (25) 8.2校正后系统的对数幅频特性及对数相频特性 (27) 总结................................... 错误!未定义书签。8 参考文献................................ 错误!未定义书签。

在控制工程中用得最广的是电气校正装置,它不但可应用于电的控制系统,而且通过将非电量信号转换成电量信号,还可应用于非电的控制系统。控制系统的设计问题常常可以归结为设计适当类型和适当参数值的校正装置。校正装置可以补偿系统不可变动部分(由控制对象、执行机构和量测部件组成的部分)在特性上的缺陷,使校正后的控制系统能满足事先要求的性能指标。常用的性能指标形式可以是时间域的指标,如上升时间、超调量、过渡过程时间等(见过渡过程),也可以是频率域的指标,如相角裕量、增益裕量(见相对稳定性)、谐振峰值、带宽(见频率响应)等。 常用的串联校正装置有超前校正、滞后校正、滞后-超前校正三种类型。在许多情况下,它们都是由电阻、电容按不同方式连接成的一些四端网络。各类校正装置的特性可用它们的传递函数来表示,此外也常采用频率响应的波德图来表示。不同类型的校正装置对信号产生不同的校正作用,以满足不同要求的控制系统在改善特性上的需要。在工业控制系统如温度控制系统、流量控制系统中,串联校正装置采用有源网络的形式,并且制成通用性的调节器,称为PID(比例-积分-微分)调节器,它的校正作用与滞后-超前校正装置类同。

自动控制原理模拟试题

自动控制原理模拟试题6 一、简答(本题共6道小题,每题5分,共30分) 1、画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。 2、通过二阶系统的根轨迹说明,增加开环零点和增加开环极点对系统根轨迹走向的影响。 3、已知某环节的频率特性曲线如下,求当x(t)=10sin5t 输入该环节的时候,系统的输出解析表达式是什么? 4、通常希望系统的开环对数频率特性,在低频段和高频段有较大的斜率,为什么? 5、如果一个控制系统的阻尼比比较小,请从时域指标和频域指标两方面说明该系统会有什么样的表现?并解释原因。 6、最小相位系统的Nyquist 图如下所示,画出图示系统对应的 Bode 图,并判断系统的稳定性。 二、改错(本题共5道小题,每题5分,共25分) 1. 微分方程的拉氏变换可以得到系统的传递函数,系统传递函数的拉氏反变换是微分方程。 2. 传递函数描述系统的固有特性。其系数和阶次都是实数,只与系统内部结构参数有关而与输入量初始条件等外部因素无关。 3. 频率法不仅研究一个系统对不同频率的正弦波输入时的响应特性,也研究系统对阶跃信号的响应特性。 4. 系统开环对数频率特性的中频段的长度对相位裕量有很大影响,中频段越长,相位裕量越小。 W k (j 40 20 - π/2 - π ?(ω)

5. Nyquist 图中()1k W j ω>的部分对应Bode 图中0dB 线以下的区段,Nyquist 图中的实 轴对应Bode 图中的π-线。 三、 设单位反馈系统的开环传递函数(本题20分) i s T s K s T K K s G m m f f 1)1(1)(0?+?+?= 输入信号为 )(1)()(t bt a t r ?+= 其中0K , m K , f K , i, f T , m T 均为正数 ,a 和b 为已知正常数。如果要求闭环系统稳 定,并且稳态误差ss e <0ε, 其中0ε>0, 试求系统各参数满足的条件。 四、试用梅逊增益公式求下图中各系统信号流图的传递函 数C(s)/R(s)。(15分) 五、(本题20分) 设单位反馈控制系统的开环传递函数 )102.0)(101.0()(++=s s s K s G 要求: (1) 画出准确根轨迹(至少校验三点,包括与虚轴交点); (2) 确定系统的临界稳定开环增益K c; (3)当一个闭环极点是-5的时候,确定此时的其他极点。 六、已知最小相位系统的对数幅频渐近特性曲线如图所示, 1) 试确定系统的开环传递函数; 2) 求解系统的相位裕量,并判断稳定性; 3)

《审计学》模拟试题(一)及答案

审计学》模拟试题(一)及答案一、单项选择题(本大题共20 小题,每小题 1 分,共20 分) 1.如果会计师事务所采取维护独立性的措施不足以消除威胁独立性因素的影响或将其降至可接受水平时,会计师事务所应当()。 A ?以或有收费形式收取审计费用 B .对报表发表非标准无保留意见 C.将威胁独立性的鉴证小组成员调离鉴证小组 D ?拒绝承接业务或解除业务约定 【答案】D 【解析】会计师事务所如果不能消除对独立性的影响或不能将其影响降低至可接受水平,必须拒绝承接业务或解除业务约定。 2.业务质量控制中,会计师事务所制定的人力资源政策和程序不应当考虑()。 A ?招聘 B ?职业经验 C.专业胜任能力 D ?业绩评价 【答案】B 【解析】业务质量控制中会计师事务所制定的人力资源政策和程序应当考虑:招聘;业绩评价;人员素质;专业胜任能力;职业发展;晋升;薪酬;人员需求预测。 3.下列各项中,为获取适当审计证据所实施的审计程序与审计目标最相关的是()。 A.从被审计单位销售发票中选取样本,追查至对应的发货单,以确定销售的完整性 B.实地观察被审计单位固定资产,以确定固定资产的所有权 C.对已盘点的被审计单位存货进行检查,将检查结果与盘点记录相核对,以确定存货的计价正确性 D.复核被审计单位编制的银行存款余额调节表,以确定银行存款余额的正确性 【答案】D 【解析】选项 A 一般与销售的发生、完整性均无关;选项 B 实地观察主要是与存在相关;选项 C 主要是与存在和完整性相关。本题考核的是审计程序与审计目标之间的关系。 4.以下对审计证据的表述不正确的有()。

A ?财务报表依据的会计记录一般包括对初始分录的记录和支持性记录 B ?会计记录中含有的信息本身足以提供充分的审计证据作为对财务报表发表审计意见的基础 C.可用作审计证据的其他信息包括注册会计师从被审计单位内部或外部获取的会计记录以外的信息 D .财务报表依据的会计记录中包含的信息和其他信息共同构成了审计证据,两者缺一不可 【答案】B 【解析】会计记录中含有信息的性质决定了其本身不足以提供充分的审计证据作为对财务报表发表审计意见的基础,故 B 不对,其余皆正确。 5?以下审计程序中,不属于分析程序的是()。 A.根据增值税申报表估算全年主营业务收入 B.分析样本误差后,根据抽样发现的误差推断审计对象总体误差 C.将购入的存货数量与耗用或销售的存货数量进行比较 D ?将关联方交易与非关联方交易的价格、毛利率进行对比,判断关联方交易的总体合理性 【答案】B 【解析】分析程序是注册会计师通过研究不同财务数据之间比及财务数据与非财务数据之间的内在关系,对财务信息作出评价。在选项 A 中,注册会计师通过增值税申报表内的“销项税额”和适用的增值税税率匡算出主营业务收入的“数据”,然后将匡算出来的“数据”与利润表内的主营业务收入“数据”进行比较,从而评价利润表内的主营业务收入“数据”的总体合理性;在选项 C 中,存货的“收发存”三者之间有内在联动关系,注册会计师可以通过入库存货与出库存货的“数据”比较来分析期末存货和当期主营业务成本的总体合理性;在选项 D 中,注册会计师往往通过比较销售价格和毛利率来发现显失公允的关联方交易,如果同一产品销售给一方的售价大大高于销售给其他各方的售价就很容易发现该公司存在关联方交易。但在选项 B 中,以样本差异推断总体误差不存在“数据”之间有什么内在关系的分析比较,仅仅是一种推算,不属于分析程序。 6.下列有关审计重要性的表述中,错误的有()。 A.在考虑一项错报是否重要时,既要考虑错报的金额,又要考虑错报的性质 B .如果一项错报单独或连同其他错报可能影响财务报表使用者依据财务报表做出的经济决策,则该项 错报是重要的

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