1. 以下能作为char类型的字面值的有：（）
A “e”
B ‘f’
C ‘\u12’
D ‘\u0012’
2. byte变量的取值范围是：（）
A 0 - 65535
B -128 – 127
C -256 – 255
D 0 - 32767
3. 以下选项中正确的有：（）
A int i = 32;
B float f = 45.32;
C double d=3.2;
4. 假定x和y为double型，则表达式x=2,y=x+3/2的值是（D）
A 3.500000
B 3
C 2.000000
D 3.000000
5. 下列对于>>和>>>操作符描述正确的是？（）
A 当左面的操作数是正数时， >> 和 >>> 结果相同。
B (-1 >> 1)的结果是0。
C (-1 >>> 1) 的结果是 -1。
D 只有在右面的操作数大于等于1时， >>> 才会返回负数。
6. 有如下一段代码：
1）public class ReturnIt{
2) returnType methodA(byte x, double y){
3) return x/y*2;
4) }
5) }
在第2行中，方法methodA的有效返回类型returnType应该是？（）
A int
B byte
C short
D double
7. 根据以下程序选择正确答案：（）
public class Test{
static int total = 10;
public static void main(String args []) {
new Test();
}
public Test (){
System.out.println("In test");
System.out.println(this);
int temp = this.total;
if (temp > 5) {
System.out.println(temp);
}
}
}
A 编译出错
B 运行时有异常
C 编译运行都正确
8. 以下switch表达语句正确的是：（）
A public void switchTest (char c){switch(c){…}}
B public void switchTest(long c){switch(c){…}}
C public void switchTest(byte c){switch(c){…}}
D public void switchTest(double c){switch(c){…}}
9. int i=1,j=10;
do{
if(i++>--j)
continue;
}while(i<5);
上面的代码执行后，i和j的值各是多少？（）
A i=6 j=5
B i=5 j=5
C i=6 j=4
D i=5 j=6
过程控制系统复习题 一.选择题（每题2分，共10题，共20分） 1.过程控制系统由几大部分组成，它们是：( C ) A.传感器、变送器、执行器 B.控制器、检测装置、执行机构、调节阀门 C. 控制器、检测装置、执行器、被控对象 D. 控制器、检测装置、执行器 2. 在简单控制系统中，接受偏差信号的环节是( B )。 A .变送器 B. 控制器, C. 控制阀 D. 被控对象 3. 串级控制系统主、副对象的时间常数之比，T01/T02＝( )为好，主、副回路恰能发挥其优越性，确保系统高质量的运行。 A. 3～10 B. 2～8 C. 1～4 D. 1～2 4. 过渡过程品质指标中，余差表示( )。 A.新稳态值与给定值之差 B.测量值与给定值之差 C.调节参数与被调参数之差 D.超调量与给定值之差 5.PID调节器变为纯比例作用，则( )。 A. 积分时间置∞、微分时间置∞ B. 积分时间置0、微分时间置∞ C. 积分时间置∞，微分时间置0 D. 积分时间置0，微分时间置0 6.( )在阀芯行程比较小时，流量就比较大，随着行程的增加，流量很快地达到最大。 A. 快开流量特性 B. 线性流量特性 C. 抛物线流量特性 D. 等百分比流量特性 7.闭环控制系统是根据( )信号进行控制的。 A.被控量 B.偏差 C.扰动 D.给定值 8.衡量控制准确性的质量指标是( )。 A.衰减比 B.过渡过程时间 C.最大偏差 D.余差 9.对象特性的实验测取常用的方法是( )。
A.阶跃响应曲线法 B.频率特性法 C.比例积分法D．最小二乘法 10.用于迅速启闭的切断阀或两位式调节阀应选择( )的调节阀。 A.快开特性B．等百分比特性C．线性 D.抛物线特性 11.调节具有腐蚀性流体，可选用( )阀。 A.单座阀 B.双座阀 C.蝶阀D．隔膜阀 12.调节阀接受调节器发出的控制信号，把( )控制在所要求的围，从而达到生产过程的自动控制。 A. 操纵变量 B.被控变量 C. 扰动量 D. 偏差 13.串级调节系统主调节输出信号送给( )。 A．调节阀B．副调节器 C. 变送器 D. 主对象 14.在阶跃扰动作用下，过程控制系统的过渡过程出现的形式如下，( )是一种稳定控制系统 A.发散振荡过程 B.等幅振荡过程 C.衰减振荡过程 D.非振荡发散过程 15. 串级控制系统参数整定步骤应为( )。 A. 先主环，后副环 B.先副环后主环 C.只整定副环 D.没有先后顺序 16. 引起被调参数偏离给定值的各种因素称( )。 A.调节 B.扰动 C.反馈 D.给定 17.依据所测物理量的不同, 控制系统可分为( )。 A.压力控制系统、物位控制系统、流量控制系统、温度控制系统等 B.指示型、记录型、讯号型、远传指示型、累积型等 C.离散型和连续型 D.以上都不对 18.在简单的控制系统中，扰动主要针对( )环节。 A.测量变送 B.控制器 C.控制阀 D.被控对象 19.经验凑试法的关键是“看曲线，调参数”。在整定中，观察到曲线最大偏差大且趋于非周
3 数据类型、运算符与表达式 一、单项选择题 1、以下选项中，不正确的 C 语言浮点型常量是（ C ）。 A. 160. B. 0.12 C. 2e4.2 D. 0.0 分析：e 后面的指数必须为整数。 2、以下选项中，（ D ）是不正确的 C 语言字符型常量。 A. 'a' B. '\x41' C. '\101' D. "a" 分析：在C 语言中，’a ’表示字符常量，”a ”表示字符串。 3、 在 C 语言中，字符型数据在计算机内存中，以字符的（C ）形式存储。 A.原码 B.反码 C. ASCII 码 D. BCD 码 分析：将一个字符常量放入一个字符变量中，实际上并不是将字符本身放到内存单元中，而是将字符的对应的ASCII 码放到储存单元中。 4、若x 、i 、j 和k 都是int 型变量，则计算下面表达式后，x 的值是（ C ）。 x=（i=4，j=16，k=32） A. 4 B. 16 C.32 D.52 分析：（i=4，j=16，k=32）的值为最后一个表达式的值，即为32，所以x=32. 5、算术运算符、赋值运算符和关系运算符的运算优先级按从高到低依次为（B ）。 A. 算术运算、赋值运算、关系运算 B. 算术运算、关系运算、赋值运算 C. 关系运算、赋值运算、算术运算 D. 关系运算、算术运算、赋值运算 分析：算术运算符包括加法运算“+”符减法运算“-”符乘法运算符“*”以及除法运算符“/”，赋值运算符包括“=、+=、-=、*=、/=、……”，关系运算符包括“<、<=、>、>=”。 6、若有代数式bc ae 3 ，则不正确的C 语言表达式是（ C ）。 A.a/b/c*e*3 B. 3*a*e/b/c C.3*a*e/b*c D. a*e/c/b*3 分析：C 选项表达的是3ace/b 。 7、表达式!x||a==b 等效于（ D ）。 A. !((x||a)==b) B. !(x||y)==b C. !(x||(a==b)) D. (!x)||(a==b) 分析：由符优先级先后顺序在!x||a==b 中应先算“||”再算“！”，最后算“==”。选项B 不影响运算顺序。 8、设整型变量 m,n,a,b,c,d 均为1，执行 (m=a>b)&&(n=c>d)后, m,n 的值是（ A ）。 A. 0，0 B. 0，1 C. 1，0 D. 1，1 分析：先算括号里面的，a 不大于b ，则m=0,c 不大于d ，则n=0. 9、 设有语句 int a=3；，则执行了语句 a+=a-=a*=a;后，变量 a 的值是( B )。 A. 3 B. 0 C. 9 D. -12 分析：从后往前算，a*=a 即a=a*a ，a=9;然后a-=a=9,a=a-9,=0;a+=0,a=a+a=0.
《过程控制系统》复习题 一、填空题 1．随着控制通道的增益K 0的增加，控制作用 ，克服干扰的能力 ， 系统的余差 ，最大偏差 。 2．从理论上讲，干扰通道存在纯滞后， 系统的控制质量。 3．建立过程对象模型的方法有 和 。 4．控制系统对检测变送环节的基本要求是 、 和 。 5. 控制阀的选择包括 、 、 和 。 6．防积分饱和的措施有 、 和 。 7．如果对象扰动通道增益f K 增加，扰动作用 ，系统的余差 ， 最大偏差 。 8．在离心泵的控制方案中，机械效率最差的是 。 9．DDZ-Ⅱ型仪表由220V 交流电压单独供电，DDZ-Ⅲ型仪表由 统一供电。 10．对PID 调节器而言，当积分时间I T →∞，微分时间0D T =时，调节器呈 调节特 性。 11．在相同的条件下，用同一仪表对某一工艺参数进行正反行程的测量，相同的被测量值得 到的正反行程测量值的最大差值称为 。 12．由于系统中物料或者能量的传递需要克服一定的阻力而产生的滞后被称为___________。 13．在被控对象的输入中，_______________应该比干扰变量对被控变量的影响更大。 14．按照给定值对控制系统进行分类，如果给定值按事先设定好的程序变化，则控制系统为_______________。 15．当系统的最大超调量与最大偏差相等时，系统的余差值等于___________。 16．确定调节阀气开气关型式主要应考虑________________。 17．常用的抗积分饱和措施有限幅法和____________。 18与反馈控制能够克服所有干扰不同，前馈控制能够克服_________种干扰。 二、 单选题 1. 下列（ ）不是测量仪表的技术性能指标。
一、选择题 1. 可用作C语言用户标识符的一组标识符是( B )。 A. void define +WORD B. a3_b3 _123 YN C. for -abc Case D. 2a DO sizeof 2. 存储以下数据，占用存储字节最多的是（D ）。 A. 0 B. ‘0’ C. “0” D. 0.0 3. 程序运行中需要从键盘上输入多于一个数据时，各数据之间应使用( D )符号作为分隔符。 A. 空格或逗号 B. 逗号或回车 C. 逗号或分号 D. 空格或回车 4. 设”int a=12;”，则执行完语句”a+=a*a;”后，a的值是( C )。 A. 12 B. 144 C. 156 D. 288 5. 假设在程序中a、b、c 均被定义成整型，所赋的值都大于1，则下列能正确表示代数 式1/abc的表达式是( A)。 A. 1.0/a*b*c B. 1/(a*b*c) C. 1/a/b/(float)c D. 1.0/a/b/c 6. 设”int a=15,b=26;”，则”printf(“%d,%d”,a,b);”的输出结果是(C )。 A. 15 B. 26,15 C. 15,26 D. 26 7. 设x是一个int型的，y的值为10，则表达式x && y的值为（C ）。 A. 1 B. 0 C. 与x值相同 D. 与x值相反 8. x>0 && x<=10的相反表达式为（ A ）。 A. x<=0 || x>10 B. x<=0 && x>10 C. x<=0 || x<=10 D. x>0 && x>10 9. x>0 || y==5的相反表达式为（ B ）。 A. x<=0 || y!=5 B. x<=0 && y!=5 C. x>0 || y!=5 D. x>0 && y==5 10. 下面的哪个保留字不能作为函数的返回类型？( C ) 。 A. void B. int C. new D. long 11. 假定a为一个整型数组名，则元素a[4]的字节地址为(B) 。 A. a+4 B. a+8 C. a+16 D. a+32 12. 字符串”a+b=12\n”的长度为（B ）。 A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 13. 假定下列x和y均为int型变量，则不正确的赋值为（ B ）。 A. x+=y++ B. x++=y++ C. x=++y D. ++x=++y 14. 设有以下定义 int a=0; double b=1.25; char c=’A’; #define d 2 ( D ) A.a++; B. b++ C. c++; D.d++; 15. 设x和y均为bool量，则x&&y为真的条件是( A) 。 A. 它们均为真 B. 其中一个为真 C. 它们均为假 D. 其中一个 16.以下叙述中正确的是(A) A. C程序中注释部分可以出现在程序中任意合适的地方 B.花括号"{"和"}"只能作为函数体的定界符
精品文档过程控制系统考试试题汇总(预测) 编辑：郭长龙河南工业大学 一：填空题28分 1?过程控制系统一般由控制器、执行器、被控过程、测量变送等环节组成。 2.过程控制系统由工程仪表和被控过程两部分组成。 3?过程控制仪表的测量变送环节由传感器和变送器两部分组成。 4.过程检测仪表的接线方式有两种：电流二线制四线制、电阻三线制 5?工程中，常用引用误差作为判断进度等级的尺度。 6?压力检测的类型有三种，分别为：弹性式压力检测、应变式压力检测、压阻式压力检测 7?调节阀按能源不同分为三类：气动调节阀、电动调节阀、液动调节阀&电动执行机构本质上是一个位置伺服系统。 9 ?气动执行结构主要有薄膜式和活塞式两大类。 10. 理想流量特性有四类，分别是直线、对数、抛物线、快开。 11. 过程数学模型的求取方法有三种，分别是机理建模、试验建模、混合建模。 12?PID调节器分为模拟式和数字式两种。 13?造成积分饱和现象的内因是控制器包含积分控制作用，外因是控制器长期存在偏差。 14?自动控制系统稳定运行的必要条件是：闭环回路形成负反馈。 15?DCS的基本组成结构形式是三点一线”。 二：名词解释20分 1?过程控制：指根据工业生产过程的特点，采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具，应用控制理论，设计工业生产过程控制系统，实现工业生产过程自动化。 2?积分饱和：在积分控制范围内，积分控制输出与偏差的时间积分成正比，当控制输出达到一定限制后就不在继续上升或下降，这就是积分饱和现象。 3?串级控制系统：值采用两个控制器串联工作，主控制器的输出作为副控制器的设定值，由副控制器的输入去操纵调节阀，从而对住被控变量具有更好的控制效果。 4?比例控制系统：凡是两个或多个参数自动维持一定比例关系的过程控制系统，称为比例控制系统。5均匀控制系统：控制量和被控量在一定范围内都缓慢而均匀的变化的系统，称为均匀控制系统。6?超驰控制系统：指在一个控制系统中，设有两个控制器，通过高低值选择器选出能适应安全生产状态的控制信号，实现对生产过程的自动化控制。 7?分程控制系统：一个控制器的输出信号分段分别去控制两个或两个以上调节阀动作的系统称为分程控制系统。 8?阀位控制系统：是综合考虑快速性、有效性、经济性和合理性的一种控制系统。 9?集散控制系统：是把控制技术、计算机技术、图像显示技术及通信技术结合起来，实现对生产过程的监视控制和管理的系统。 10?现场总线：是指将现场设备与工业控制单元、现场操作站等互联而成的计算机网络，具有全数字化、分散、双向传输和多分枝的特点，是工业控制网络向现场级发展的产物。 三：简答题32分 1?什么是PID，它有哪三个参数，各有什么作用？怎样控制？ 答：PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为： (1 )比例参数KC,作用是加快调节，减小稳态误差。 (2)积分参数Ki，作用是减小稳态误差，提高无差度 精品文档
（本学习以MAXPLUS10为工具软件） 第一章、 VHDL程序的组成 一个完整的VHDL程序是以下五部分组成的： 库（LIBRARY）：储存预先已经写好的程序和数据的集合 程序包（PACKAGE）：声明在设计中将用到的常数、数据类型、元件及子程序 实体（ENTITY）：声明到其他实体或其他设计的接口，即定义本定义的输入输出端口 构造体（ARCHITECTUR）：定义实体的实现，电路的具体描述 配置（CONFIGURATION）：一个实体可以有多个构造体，可以通过配置来为实体选择其中一个构造体 库 库用于存放预先编译好的程序包（PACKAGE）和数据集合体，可以用USE语句调用库中不同的程序包，以便不同的VHDL设计使用。 库调用的格式： LIRARY 库名 USE 库名.所要调用的程序包名.ALL 可以这样理解，库在硬盘上的存在形式是一个文件夹，比如库IEEE，就是一个IEEE的文件夹，可以打开MAX PLUSR安装源文件夹，进入VHDL93的文件夹，就可以看到一个IEEE的文件夹，这就是IEEE库，而里面的文件就是一个个对程序包或是数据的描述文件，可以用文本打开来查看文件的内容。 例如在VHDL程序里面经常可以看到“USE ”，可以这样解释这句话，本序里要用到IEEE 文件夹下程序包STD_LOGIC_1164，而STD_LOGIC_1164是可以在IEEE文件夹的文件里面看到的，用文本打开，可以看到有一名为“”PAKAGE定义。 简单的来说，库相当于文件夹，而程序包和数据就相当于文件夹里面的文件的内容（注意：不是相当于文件，因为程序包和数据都是在文件里面定义的，而文件名是和实体名相同的，可以说实体相当于文件）。
选择题 1. 工业控制中常用PID 控制，这里的P 指（A）。 A 比例 B 比例度 C 积分时间 D 微分时间 2. 工业控制中常用PID控制，这里的I 指（B）。 A 比例系数 B 积分 C 微分 D 积分时间 3. 工业控制中常用PID 控制，这里的D 指（C）。 A 比例系数 B 积分 C 微分 D 积分时间 4. 在计算机控制系统里，通常当采样周期T 增大时，系统的稳定性将（B）。 A 变好 B 变坏 C 不受影响 D 不确定 5、控制阀的流量随着开度的增大迅速上升，很快地接近最大值的是（C）。 A、直线流量特性 B、等百分比流量特性 C、快开流量特性 D、抛物线流量特性 6、控制器的反作用是指（D）。 A．测量值大于给定值时，输出增大 B.给定值增大，输出减小 C．测量值增大，输出增大 D. 测量值增大，输出减小 7、在自控系统中，确定控制器、控制阀、被控对象的正、反作用方向必须按步骤进行，其先后排列次序为（D）。 A、控制器、控制阀、被控对象 B、控制阀、被控对象、控制器 C、被控对象、控制器、控制阀 D、被控对象、控制阀、控制器 8、控制系统中控制器正．反的确定依据是（B） A、实现闭环回路的正反馈 B、实现闭环回路的负反馈 C、系统放大系数恰到好处 D、生产的安全性 9、DDZ-Ⅲ控制器（C）的切换为有扰动的切换。 A、从"硬手动"向"软手动"； B、从"硬手动"向"自动"； C、从"自动"向"硬手动"； D、从"自动''向"软手动"。 10、下列不正确的说法是（D）。 A、控制器是控制系统的核心部件； B、控制器是根据设定值和测量值的偏差进行PID、运算的； C、控制器设有自动和手动控制功能； D、数字控制器可以接收4～20ｍA、电流输入信号。 11、控制器的比例度和积分时间正确说法是（B）。 A、比例度越大，比例作用越强； B、积分时间越小，积分作用越强； C、比例度越大，比例作用越弱，积分时间越大，积分作用越强； D、比例度越小，比例作用越弱，积分时间越小，积分作用越弱。 12、选择操纵变量应尽量使控制通道的（B ）。 A、功率比较大； B、放大系数适当大； C、时间常数适当大； D、偏差信号尽量大。 13、选择被控变量应尽量使干扰通道（B）。 A、放大系数适当大、时间常数适当小、功率比较大 B、放大系数小、时间常数大 C、时间常数适当小、滞后时间尽量小、偏差信号尽量小 D、滞后时间尽量小、偏差信号尽量小、功率比较大 14、PID 控制器变为纯比例作用，则（C）。 A、积分时间置∞、微分时间置∞ B、积分时间置0、微分时间置∞
标准数据类型 1,整数(INTEGER) 范围:-46 2,实数(REAL) 范围: (综合器不支持) 书写时一定要有小数. 3,位(BIT) 在数字系统中,信号经常用位值表示,位的值用带单引号的'1'和'0'来表示标准数据类型 4,位矢量(BIT_VECTOR) 位矢量是用双引号括起来的一组位数据 "010101" 5,布尔量(BOOLEAN) 只有"真"和"假"两个状态,可以进行关系运算 6,字符(CHARACTER) 字符量通常用单引号括起来,对大小写敏感 明确说明1是字符时: CHARACTER'('1') 标准数据类型 7,字符串(STRING) 字符串是双引号括起来的由字母,数字或@,%,$组成的一串字符.区分大小写"laksdklakld" "10" 8,时间(TIME) 时间的单位:fs,ps,ns,ms,sec,min,hr 例: 10 ns 整数数值和单位之间应有空格 标准数据类型
9,错误等级(SEVERITY LEVEL) 在VHDL仿真器中,错误等级用来表示系统的状态,它共有4种: NOTE(注意) WARNING(警告) ERROR(错误) FAILURE(失败) 标准数据类型 10,自然数(NATURAL) 正整数(POSITIVE) 自然数是整数的一个子类型,包括0和正整数;正整数也是整数的一个子类型. 只能是正整数数据除定义类型外,有时还需要定义约束范围. INTEGER RANGE 100 DOWNTO 0 BIT_ VECTOR (3 DOWNTO 0) REAL RANGE TO IEEE定义的逻辑位与矢量 在IEEE的程序包std_logic_1164中定义了两个非常重要的数据类型: 1 ,std_logic 取值:0,1,Z,X,W,L,H Z:高阻 X:不定 W:弱信号不定 L:弱信号0 H:弱信号1 2,Std_logic_vector 注意 1,在使用"std_logic"和"std_logic_vector"时,在程序中必须声明库及程序包说明语句,即LIBRARY ieee和这两句在程序中必不可少. 2, std_logic有多个取值,与BIT不同,在编程时应特别注意,需要考虑全所有情况.
第三章运算符与表达式练习题 一、单项选择题 1．下列数据中属于“字符串常量”的是（）。 A．”a” B. {ABC} C. ?abc\0? D. ?a? 2．下列数据中属于“字符串常量”的是（）。 A．ABC B. “ABC” C. ?abc? D. ?a? 3. 在PC机中，?\n?在内存占用的字节数是（）。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 4. 在PC机中，”a\xff” 在内存占用的字节数是（）。 A. 5 B. 6 C. 3 D. 4 5.字符串”\”ABCD\””在内存占用的字节数是（）。 A. 4 B. 6 C. 7 D. 8 6. 在C语言中，合法的长整型常数是（）。 A. 0L B. 49627 C. 0.054838743 D. 2.1869e10 7．在C语言中，合法的短整型常数是（）。 A. OL B. 0821 C. 40000 D. 0x2a 8.下列数据中不属于“字符常量”的是（）。 A. …\a? B. …\160? C. …070? D. 070 9．char型常量在内存中存放的是（）。 A. ASCII代码值 B. BCD代码值 C. 内码值 D. 十进制代码值 10. int a=4,b=3,c=-2,d=2; 逻辑表达式a>0&&b&&c<0&&d>0的值是（）。 A. 1 B. ０ C. -1 D. 出错 11.在以下一组运算符中，优先级最高的运算符是（）。 A. <= B. = C. % D. && 12.设整型变量i的值为３，则计算表达式i---i后表达式的值为（）。 A. ０ B. １ C. ２ D. 表达式出错 13.设整型变量i,j=3; 则计算表达式i=j+++j后i,j的值为（）。 A. 4,4 B. 6,6 C. 4,6 D. 6,4 14.设整型变量a,b,c均为２，表达式a+++b++c++的结果是（）。 A. ６ B. ９ C. ８ D. 表达式出错 15.设整型变量i,j值均为3，执行了“j=i++,j++,++i”后，i,j的值是（）。 A. 3,3 B. 5,4 C. 4,5 D. 6,6 16.sizeof(double)的结果值是( )。 A．8 B. 4 C. 2 D. 出错 17. 表达式“1?(0?3:2):(10?1:0)”的值是（）。 A. 3 B. 2 C. 1 D. 0 18.int a=0; if(a=1) a+=10; 结果的值是（）。 A. 0 B. 11 C. 10 D. 出错 19.下列表达式中符合Ｃ语言语法的赋值表达式是（）。 A. a=7+b+c=a+7 B. a=7+b++=a+7 C. a=(7+b,b++,a+7) D. a=7+b,c=a+7 20.下列表达式中，不正确的表达式是（）。 A. a=1,b=1 B. y=int(x) C. a=b=5 D. i++
第1章过程控制 1-1 过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制多属慢过程参数控制？ 解：1．控制对象复杂、控制要求多样 2. 控制方案丰富3．控制多属慢过程参数控制4．定值控制是过程控制的一种主要控制形式5．过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？ 解：过程控制系统：一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。 组成：由被控过程和过程检测控制仪表（包括测量元件，变送器，调节器和执行器）两部分组成。 1-4 说明过程控制系统的分类方法，通常过程控制系统可分为哪几类？ 解：分类方法说明：按所控制的参数来分，有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等；按控制系统所处理的信号方式来分，有模拟控制系统与数字控制系统；按控制器类型来分，有常规仪表控制系统与计算机控制系统；按控制系统的结构和所完成的功能来分，有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等；按其动作规律来分，有比例（P）控制、比例积分（PI）控制，比例、积分、微分（PID）控制系统等；按控制系统组成回路的情况来分，有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统；按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。 通常分类：1．按设定值的形式不同划分：（1）定值控制系统（2）随动控制系统（3）程序控制系统 2．按系统的结构特点分类：（1）反馈控制系统（2）前馈控制系统（3）前馈—反馈复合控制系统 1-5 什么是定值控制系统? 解：在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信号。
1-6 什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？二者之间有什么关系？ 解：被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。 被控对象的动态特性：。系统在动态过程中，被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。 1-7 试说明定值控制系统稳态与动态的含义。为什么在分析过程控制系统得性能时更关注其动 态特性？ 解： 稳态：对于定值控制，当控制系统输入（设定值和扰动）不变时，整个系统若能达到 一种平衡状态，系统中各个组成环节暂不动作，它们的输出信号都处于相对静止状态，这种状态称为稳态（或静态）。 动态：从外部扰动出现、平衡状态遭到破坏、自动控制装置开始动作，到整个系统又建立新的稳态（达到新的平衡）、调节过程结束的这一段时间，整个系统各个环节的状态和参数都处于变化的过程之中，这种状态称为动态。 在实际的生产过程中，被控过程常常受到各种振动的影响，不可能一直工作在稳态。只有将控制系统研究与分析的重点放在 各个环节的动态特性，才能设计出良好的控制系统。 1-8 评价控制系统动态性能的常用单项指标有哪些？各自的定义是什么？ 解：单项性能指标主要有：衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。 衰减比：等于两个相邻的同向波峰值之比n ； 过渡过程的最大动态偏差：对于定值控制系统，是指被控参数偏离设定值的最大值A ； 超调量：第一个波峰值1y 与最终稳态值y （∞）之比的百分数σ；1 100%() y y σ= ?∞ 残余偏差C ： 过渡过程结束后，被控参数所达到的新稳态值y （∞）与设定值之间的偏差C 称为残余偏差，简称残差；
VHDL是一种强数据类型语言。 要求设计实体中的每一个常数、信号、变量、函数以及设定的各种参量都必须具有确定的数据类 型，并且相同数据类型的量才能互相传递和作用。 VHDL数据类型分为四大类： 1标量类型（SCALAR TYPE）； 2复合类型（COMPOSITE TYPE）； 3存取类型（ACCESS TYPE）； 4文件类型（FILES TYPE） 又分为： 1预定义数据类型、 2用户自定义数据类型 1、VHDL的预定义数据类型 1）布尔量（boolean） 布尔量具有两种状态：false 和 true 常用于逻辑函数，如相等（=）、比较（<） 等中作逻辑比较。 如，bit 值转化成boolean 值： boolean_var := (bit_var = ‘1’); 2）位（bit） bit 表示一位的信号值。 放在单引号中，如‘0’ 或‘1’。 3）位矢量（bit_vector） bit_vector 是用双引号括起来的一组位数据。 如：“001100”X“00B10B” 4）字符（character） 用单引号将字符括起来。 variable character_var : character; ... ... Character_var : = ‘A’; 5）整数（integer） integer 表示所有正的和负的整数。硬件实现时，利用32位的位矢量来表示。可实现的整数范围为： -（231-1） to (231-1) VHDL综合器要求对具体的整数作出范围限定，否则无法综合成硬件电路。 如：signal s : integer range 0 to 15; 信号 s 的取值范围是0-15，可用4位二进制数表示，因此 s 将被综合成由四条信号线构成的信号。 6）自然数（natural）和正整数（positive） natural是integer的子类型，表示非负整数。 positive是integer的子类型，表示正整数。 定义如下： subtype natural is integer range 0 to
数据类型、运算符和表达式复习题一．选择题 1. 以下不合法的用户标识符是：（） a) f2_G3 b) If c) 4d d) _8 2. 以下选项中合法的用户标识符是：（） a) long b) _2Test c) 3Dmax d) A.dat 3. 以下可用作用户标识符的是：（） a) 12_a b) signed c) t-o d) _if 4. 以下不是关键字的标识符是：（） a) continue b) char c) If d) default 5. C语言提供的合法的关键字是：（） a) swicth b) cher c) Case d) void 6. 以下选项中不合法的int整型常数是（） a) 32768b) -56 c) 03 d) 0xAF 7. 以下合法的长整型常量是（） a) 2L b) 49627 c) 34566666 d) 213& 8. 以下正确的实型常量是（） a) 1.2E b) .579899 c) 1.2e0.6 d) 8 9. 以下选项中合法的实型常数是（） a) 5E2.0 b) E-3 c) .2E0d) 1.3E 10. 以下合法的八进制数是（） a) 0135b) 068 c) 013.54 d) o7
11. 以下合法的十六进制数是（） a) 0x b) 0x4de c) 0x1h d) ox77 12. 以下选项中非法的数值常量是（） a) 019b) 0L c) 0xff d) 1e1 13. 若变量已正确定义，以下合法的赋值表达式是（） a) a=1/b=2 b) ++(a+b) c) a=a/(b=5)d) y=int(a)+b 14. 若变量已正确定义，以下非法的表达式是（） a) a/=b+c b) a%(4.0) c) a=1/2*(x=y=20,x*3) d) a=b=c 15. 设x为int类型，其值为11，则表达式（x++*1/3）的值是： a) 3 b) 4 c) 11 d) 12 16．设a,b均为double型，且a=5.5;b=2.5;则表达式 (int)a+b/b的值是（） a) 6.500000 b) 6 c) 5.500000 d) 6.000000 17．若a为int型，且其值为3，则执行完表达式： a+=a-=a*a后，a的值是（） a) -3 b) 9 c) -12 d) 6 18．设k和x均为int型变量，且k=7；x=12；则能使 值为3的表达式是（） a) x%=(k%=5) b) x%=(k-k%5) c) x%=k-k%5 d) (x%=k)-(k%=5)
一、某化学反应器，工艺规定操作温度为200±10℃，考虑安全因素，调节过程中温度规定值最大不得超过15℃。现设计运行的温度定值调节系统，在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如下图所示，试求：该系统的过渡过程品质指标（最大偏差、余差、衰减比、振荡周期和过渡时间），并问该调节系统是否满足工艺要求。 参考答案： 最大偏差 A = 230-200 = 30℃ 余差C= 205-200 = 5℃ 衰减比n = y1: y3 = 25:5 = 5:1 振荡周期 T = 20 – 5 = 15 （min） 设被控变量进入稳态值的土2％，就认为过渡过程结束，则误差区域=205 ×（± 2％）＝± 4.1℃ 在新稳态值（205℃）两侧以宽度为±4.1℃画一区域（阴影线）。曲线进入时间点 Ts = 22min 工艺规定操作温度为200±10℃，考虑安全因素，调节过程中温度规定值最大不得超过15℃，而该调节系统A=30℃，不满足工艺要求。 最大偏差 A = 230-200 = 30℃ 余差 C= 205-200 = 5℃ 衰减比 n = y1: y3 = 25:5 = 5:1 二、如图所示，用差压变送器检测液位。已知ρ1＝1200kg／m3，ρ2＝950kg／m3，h1＝1.0m，h2＝5.0m，液位变化的范围为 0～3.0m，如果当地重力加速度 g ＝9.8m／s，求差压变送器的量程和迁移量。
当液位在0～3.0m变化时，差压的变化量为 ρ1gHmax＝ 1200××＝35280 Pa 根据差压变送器的量程系列，可选差变的量程为40kPa 当H＝0时，有 Δp＝－ρ2g（h2－h1）＝－950××（－）＝－37240 Pa 所以，差压变送器需要进行负迁移，负迁移量为 迁移后该差变的测量范围为－～ 若选用 DDZ-Ⅲ型仪表，则当变送器输出 I＝4mA时，表示 H＝0；当I＝20mA时，H＝40×／＝3.4m，即实际可测液位范围为 0～3.4m。 如果要求H＝3.0m时差变输出满刻度（20mA）， 则可在负迁移后再进行量程调整， 使得当Δp＝－＋＝－时，差变的输出达到20mA。 三、有一台电动差压变送器，表量程为25000Pa，对应的最大流量为50t/h，工艺要求40t/h时报警。问：①不带开方器时，报警值设定在多少？②带开方器时，报警信号设定在多少？ 参考答案： ①不带开方器时对应40t/h流量的差压 ΔP1= 25000(40/50)2=16000Pa 对应40t/h流量的输出 I出1=（16000/25000）16+4= ∴报警值S= ②带开方器时, ∵ΔQ=KΔP 对应40t/h流量的差压 ΔP2= 25000(40/50)=20000Pa 对应40t/h流量的输出 I出2=（20000/25000）16+4= ∴报警值S=
VHDL硬件描述语言 1.1 VHDL概述 1.1.1 VHDL的特点 VHDL语言作为一种标准的硬件描述语言，具有结构严谨、描述能力强的特点，由于 VHDL语言来源于C、Fortran等计算机高级语言，在VHDL语言中保留了部分高级语言的原 语句，如if语句、子程序和函数等，便于阅读和应用。具体特点如下： 1. 支持从系统级到门级电路的描述，既支持自底向上（bottom-up）的设计也支持从顶向下 （top-down）的设计，同时也支持结构、行为和数据流三种形式的混合描述。 2. VHDL的设计单元的基本组成部分是实体（entity）和结构体（architecture），实体包含设 计系统单元的输入和输出端口信息，结构体描述设计单元的组成和行为，便于各模块之间数 据传送。利用单元（componet）、块（block）、过程（procure）和函数（function）等语句， 用结构化层次化的描述方法，使复杂电路的设计更加简便。采用包的概念，便于标准设计文 档资料的保存和广泛使用。 3. VHDL语言有常数、信号和变量三种数据对象，每一个数据对象都要指定数据类型，VHDL 的数据类型丰富，有数值数据类型和逻辑数据类型，有位型和位向量型。既支持预定义的数 据类型，又支持自定义的数据类型，其定义的数据类型具有明确的物理意义，VHDL是强类 型语言。 4. 数字系统有组合电路和时序电路，时序电路又分为同步和异步，电路的动作行为有并行 和串行动作，VHDL语言常用语句分为并行语句和顺序语句，完全能够描述复杂的电路结构 和行为状态。 1.1.2 VHDL语言的基本结构 VHDL语言是数字电路的硬件描述语言，在语句结构上吸取了Fortran和C等计算机高级 语言的语句，如IF语句、循环语句、函数和子程序等，只要具备高级语言的编程技能和数字 逻辑电路的设计基础，就可以在较短的时间内学会VHDL语言。但是VHDL毕竟是一种描述 数字电路的工业标准语言，该种语言的标识符号、数据类型、数据对象以及描述各种电路的 语句形式和程序结构等方面具有特殊的规定，如果一开始就介绍它的语法规定，会使初学者 感到枯燥无味，不得要领。较好的办法是选取几个具有代表性的VHDL程序实例，先介绍整 体的程序结构，再逐步介绍程序中的语法概念。 一个VHDL语言的设计程序描述的是一个电路单元，这个电路单元可以是一个门电路， 或者是一个计数器，也可以是一个CPU。一般情况下，一个完整的VHDL语言程序至少要包含程序包、实体和结构体三个部分。实体给出电路单元的外部输入输出接口信号和引脚信 息，结构体给出了电路单元的内部结构和信号的行为特点, 程序包定义在设计结构体和实体 中将用到的常数、数据类型、子程序和设计好的电路单元等。 一位全加器的逻辑表达式是： S=A⊕B⊕Ci Co=AB+ACi+BCi 全加器的VHDL程序的文件名称是fulladder.VHD，其中VHD是VHDL程序的文件扩展名， 程序如下： LIBRARY IEEE; --IEEE标准库 USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY fulladder IS -- fulladder是实体名称 PORT( A, B, Ci : IN STD_LOGIC; --定义输入/输出信号 Co, S : OUT STD_LOGIC ); END fulladder; ARCHITECTURE addstr OF fulladder IS --addstr是结构体名 BEGIN
《过程控制系统》复习题 一、图1为一蒸汽加热设备，利用蒸汽将物料加热到所需温度后排出。试问： ①影响物料出口温度的主要因素有哪些？ 若选择蒸汽流量为操纵变量，设计一温度控制系统，画出控制原理框图。 ②设被控对象传递函数为s e s s G 5.00123 )(-+= ，调节阀为2)(=s G v ，检测变送单元为1)(=s G m ，当要求出口温度准确控制时，选用何种控制规律？为什么？ ③上述单回路控制系统中，当控制器的积分时间常数增大时，对系统的性能指标稳定性、控制精度及调节速度各有什么影响？并解释原理。 ④上述控制系统用PI 控制规律，按4：1衰减曲线整定参数后，改用PID 控制规律，仍然保持整定在4：1衰减曲线上，这时比例增益和积分时间常数如何调整？为什么？ 二、 如图2所示的系统，要求原油出口温度精确控制在设定值上，要求： ①当燃料气压力波动为主要干扰时，应怎样组成串级？将控制方案画在工艺流程图上。 ②确定控制方案后，系统的主要干扰量是哪些？分析副回路能克服的干扰量。 ③选控制阀采用气开阀，确定主副控制器的正反作用。 ④在系统稳定的情况下，如果燃料气压力突然升高，结合控制阀开闭形式及控制器的正反作用，分析该串级控制系统的工作过程。 搅拌器 物料入口 蒸汽 冷凝水 出口 图1
图2 三、图2所示的系统，要求原油出口温度精确控制在设定值上，要求： ①当原油流量是主要干扰量，设计前馈反馈控制系统，将控制方案画在工艺流程图上。 ②设被控对象传递函数为123 )(0+=s s G ，控制阀为2)(=s G v ，温度检测变送单 元2)(=s G m ，干扰通道为1 25 .0)(+=S S G PD ,设控制器为9)(=s G c ，计算前馈控制 器的数学模型。 ③分析串级控制系统和前馈反馈控制系统克服干扰方式的优缺点。 图2 燃烧气 出口温度 炉膛温度 原油 燃烧气 出口温度 炉膛温度 原油
《过程控制系统》思考题 一． 1．什么叫串级控制系统？绘制其结构方框图。 串级控制系统是由两个控制器的串接组成，一个控制器的输出做为另一个控制器的设定值，两个控制器有各自独立的测量输入，有一个控制器的给定由外部设定。 2．与单回路控制系统相比，串级控制系统有哪些主要特点？ 多了一个副回路，形成双闭环。特点：主控制器输出改变副控制器的设定值，故副回路构成的是随动系统，设定值是变化的。在串级控制系统中，由于引入了一个副回路，不仅能及早克服进入副回路的扰动，而且又能改善过程特性。副调节器具有“粗调”的作用，主调节器具有“细调”的作用，从而使其控制品质得到进一步提高。 3．为什么说串级控制系统由于存在一个副回路而具有较强的抑制扰动的能力？ ①副回路的快速作用，对于进入副回路的干扰快速地克服，减小了干扰对主变量的影响； ②引入副回路，改善了副对象的特性(减小副对象的相位滞后)，提高了主回路的响应速度，提高了干扰的抑制能力； ③副回路可以按照主回路的要求对副变量进行精确控制；
④串级系统提高了控制系统的鲁棒性。 4．串级控制系统在副参数的选择和副回路的设计中应遵循哪些主要原则？ ①将主要干扰包括在副回路； ②副回路尽量包含多的干扰； ③为保证副回路的快速响应，副对象的滞后不能太长； ④为提高系统的鲁棒性，将具有非线性时变部分包含于副对象中； ⑤需要对流量实现精确的跟踪时，将流量选为副对象。 5．串级控制系统通常可用在哪些场合？ * 应用于容量滞后较大的过程 * 应用于纯时延较大的过程 * 应用于扰动变化激烈而且幅度大的过程 * 应用于参数互相关联的过程 * 应用于非线性过程 6．前馈控制与反馈控制各有什么特点？绘制前馈控制系统结构方框图。前馈：基于扰动来消除扰动对被控量的影响； ?动作“及时”； ?只要系统中各环节是稳定的，则控制系统必然稳 定； ?具有指定性补偿的局限性； ?控制规律取决于被控对象的特性。 ?反馈：基于偏差来消除偏差；
3 VHDL语言 VHDL: VHSIC Hardware Description Language. 3.1 VHDL语言基础 3.2 VHDL基本结构 3.3 VHDL语句 3.4 状态机在VHDL中的实现 3.5 常用电路VHDL程序 3.6 VHDL仿真 3.7 VHDL综合
HDL----Hardware Description Language 一种用于描述数字电路的功能或行为的语言。目的是提为电路设计效率，缩短设计周期，减小设计成本，可在芯片制造前进行有效的仿真和错误检测。 优点： HDL设计的电路能获得非常抽象级的描述。如基于RTL(Register Transfer Level)描述的IC，可用于不同的工艺。 HDL设计的电路，在设计的前期，就可以完成电路的功能级的验证。HDL设计的电路类似于计算机编程。 常用的HDL语言：VHDL 、Verilog HDL
?VHDL 是美国国防部在20世纪80年代初为实现其高速集成电路硬件VHSIC 计划提出的描述语言; ?IEEE 从1986年开始致力于VHDL 标准化工作，融合了其它 ASIC 芯片制造商开发的硬件描述语言的优点，于93年形成了标 准版本（IEEE.std_1164）。 ?1995年，我国国家技术监督局推荐VHDL 做为电子设计自动化硬件描述语言的国家标准。 VHDL 概述： VHDL VHSIC Hardwarter Description Language Very High speed integrated circuit VHSIC
VHDL优点: ?覆盖面广，系统硬件描述能力强，是一个多层次的硬件描述语言; ?VHDL语言具有良好的可读性，既可以被计算机接受，也容易被人们所理解; ?VHDL语言可以与工艺无关编程; ?VHDL语言已做为一种IEEE的工业标准，便于使用、交流和推广。 VHDL语言的不足之处: 设计的最终实现取决于针对目标器件的编程器，工具的不同会导致综合质量不一样。