直流系统讲义
一：220kv变电站直流母线基本要求：
蓄电池组、充电机和直流母线
2.1设立两组蓄电池，每组蓄电池容量均按单组电池可为整个变电站直流系统供电考虑。
2.2设两个工作整流装置和一个备用整流装置，供充电及浮充之用，备用整流装置可在任一台工作整流装置故障退出工作时，切换替代其工作。
2.3直流屏上设两段直流母线，两段直流母线之间有分段开关。正常情况下，两段直流母线分列运行，两组蓄电池和两个整流装置分别接于一段直流母线上。
2.4具有电磁合闸机构断路器的变电站，直流屏上还应设置两段合闸母线。
2.5 220kV系统设两面直流分电屏。分电屏Ⅰ内设1组控制小母线（KMⅠ）、1组保护小母线（BMⅠ）；分电屏Ⅱ内设1组控制小母线（KMⅡ）、1组保护小母线（BMⅡ）。
2.6 110kV系统设1面直流分电屏，屏内设1组控制小母线（KM）、1组保护小母线（BM）。
2.710kV/35kV系统的继电保护屏集中安装在控制室或保护
小间的情况下，在控制室或保护小间设1面直流分电
屏。
2.8信号系统用电源从直流馈线屏独立引出。
2.9中央信号系统的事故信号系统、预告信号系统直流电源
分开设置
2.10每组信号系统直流电源经独立的两组馈线、可由两组直
流系统的两段直流母线任意一段供电。
2.11断路器控制回路断线信号、事故信号系统失电信号接入
预告信号系统；预告信号系统失电信号接入控制系统的有关监视回路。
2.12事故音响小母线的各分路启动电源应取自事故信号系
统电源；预告信号小母线的各分路启动电源应取自预告信号系统电源。
2.13公用测控、网络柜、远动柜、保护故障信息管理柜、调
度数据网和UPS的直流电源从直流馈线屏直接馈出。
二、直流系统现状：
2005年，国电公司在总计6217套直流充电装置中，高频开关电源型充电装置3476套，占55.91%。相控性2631套，
占2.32%，磁放大型110套，占1.77%。在总计6897套蓄电池中阀控型5536组占80.27%，防酸型710组占10.37%，隔镍621组占9%。
据统计，2002年至2004年110-500Kv站用直流系统故障共14次，全部是直流电源系统自身故障，110站12次，占85.7%，220站2次站14.3%。14次故障中，蓄电池故障5次，占35.7%，其中由于充电装的监控模块损坏，长时间过充电造成整组蓄电池全部鼓肚损坏一次；蓄电池爆炸起火，造成全站直流失压在220和110变电站各一次；蓄电池极柱烧毁一次；蓄电池内部短路，造成全站直流失压一次。充电装置故障9次，占64.3%，其中硅整流装置烧坏，造成全站直流失压一次；直流回路短路越级到总保险熔断，造成全站直流失压一次；直流回路熔断器与空气短路器混用且级差不配合，在直流回路发生短路时，支路空气断路器未动作，越级到蓄电池总保险熔断一次；充电装置控制插件等6次。
直流系统缺陷主要原因有：一是高频开关模块缺陷率高，影响设备运行。二是蓄电池缺陷严重，包括电池开路、容量崩溃、端电压低、漏液等。三是监控装置缺陷频繁，包括控制失灵、控制精度差等，严重影响蓄电池质量和寿命。四是充电装置自身缺陷多，包括硅整流损坏造成直流失压、阀控蓄电池配相控充电机其稳压稳流精度满足不了要求、充电装置死机、防雷抗干扰能力差、降压单元或其它元件损坏
等。五是绝缘检查装置运行可靠性差，包括死机、选线不正确、报警失灵、装置损坏等。
三：直流母线接线方式：
1、直流系统运行一般规定：
(1)、220Kv变电站一般采用单母线分段接线方式，110Kv 变电站一般采用单母线接线方式。直流成环回路两个供电开
关只允许合一个，因为母联开关在断开时，若两个开关全在合位就充当母联开关，其开关容量小，线型面积小，又不符合分段运行的规定。直流成环回路分段开关的物理位置要清楚，需要成环时应先合上母联开关再断开直流屏上的另一个馈线开关。
(2)、每段直流馈线母线不能没有蓄电池供电。 (3)、充电机不能并列运行。
(4)、正常情况下，母联开关应在断开位置。
(5)、绝缘检查装置、电压检查装置始终在运行状态。 (6)、投入充电机时先从交流再到直流。停电时顺序相反。
（7）、母线并列时首先断开一台充电机，投入母联开关，在断开检修蓄电池。
（8）、母线由并列转入分段时首先合上检修蓄电池，断开母联开关，再投入充电机。
2、直流母线接线方式举例1（王段）：
（1）、本接线方式绝缘检查装置、电压检查装置、闪光装置各两套。
（2）、正常运行方式：1#充电机经QK1供直流母线代蓄电池1运行，直流母线经QK2和降压硅堆供1段直流馈线母线运行（同理2#充电机），QK5、QK6在断开位置。此接线方式属于负调压。
（3）、1#充电机短时间检修：断开QK1，蓄电池1处于放电状态。送电时合上QK1。
（4）、1#充电机长时间检修：断开QK1，合上QK5或QK6；送电时断开QK5和QK6，合上QK1。
（5）、蓄电池1检修：断开QK1，合上QK5或QK6，断
开蓄电池1保险。送电时合上开蓄电池1保险，断开QK5和QK6，合上QK1。
（6）、单独对蓄电池1进行充放电试验：断开QK1，合上QK6，断开QK2，蓄电池按照规定电流放电，放电完毕由充电机自动充电至浮充状态。实验完毕后恢复正常运行方式：断开QK1（此时正在充电方式），合上QK2，断开QK6，合上QK1。
3、直流母线接线方式举例2（南宫）：
提示：图中从左到右四个硅堆分别为：DN5、DN7、DN8、DN9。
（1）、正常时Q7、Q8、Q11、Q12、Q13在断开位置。
（2）、1#充电机短时间检修：断开Q3、Q1，Q7应在断
开位置，1#蓄电池组处于放电状态。恢复时合上Q1、Q3。
（3）、1#充电机长时间检修：断开Q3、Q1，Q7应在断开位置，合上Q12、Q13（或Q11）。恢复时断开Q12、Q13（或Q11），合上Q1、Q3。
（4）、蓄电池1检修：断开Q3、Q1，Q7应在断开位置，合上Q12、Q13（或Q11），断开Q5。恢复时合上Q5，断开Q12、Q13（或Q11），合上Q1、Q3。
（5）、单独对蓄电池1进行充放电试验：断开Q3、Q1，Q7应在断开位置，合上Q12、Q13（或Q11），断开Q5，合上Q1、Q7。恢复时合上Q5，断开Q12、Q13（或Q11），合上Q1、Q3。断开Q7。
（6）、正常情况下DN5、DN6、Q9加DN8、Q10加DN7保证直流馈线正母线不失电。
（7）、正常情况下Q12、Q13作为母联开关，Q11作为备用母联开关，Q12也可以作为Q9、Q10的备用。
4、直流母线接线方式举例3（金店）：
（1）、正常运行中，ZK7、ZK8在断开位置，ZK6在合位
（因为二极管的隔离作用，理论上认为母线是分段的）（2）、ZK1、ZK2在母线位置，ZK5在断开位置，ZK3、ZK3在合位。
（3）、1#充电机检修：断开ZK1。
（4）、1#蓄电池检修：断开ZK1、ZK3。
（5）、单独对蓄电池1进行充放电试验：ZK1在电池位置，断开ZK3。
5、直流母线接线方式举例3（隆尧）：
（1）、ZK3、ZK4是两个会为备用的母联开关。
（2）、3#机可对1#电池单独充放电，2#电池则不能。
（1）、蓄电池组正常运行再浮充状态，电池亏电或在厂家规定的周期进行均充。
（2）、蓄电池浮充电压25℃时2.23伏，均充2.35伏。
（3）、充电机运行在自动程序中，但必须监视蓄电池的单体电压、外观（爬碱、鼓肚），控制蓄电池室温度（25℃）。
（4）、蓄电池保险熔断发出信号后，应将母联开管立即合上（此时充电机短时并列），然后断开为本蓄电池组充电的充电机，然后对电池检查。
（5）、虽然有蓄电池巡检装置，但每天要测量单体电压。
（6）、蓄电池短路会出现电压下降，甚至出现零值瓶。
（7）、蓄电池断路时其端电压高于正常值，电压值视断路程度而不同。
（8）、蓄电池过充危害较大，鼓肚爆炸。
（9）、极柱接触不良易烧断。
（1）、直流系统主回路开关应当在正常位置，各站有所不同。
（2）、所有监控器应在开启状态。
（3）、主辅硅链正常在自动状态，当其不能满足直流母线要求时可将其置于合适的手动挡位，双硅链只调整一个即可。
（4）、微机监控器内有一套绝缘检查装置，但不能选线，每段母线各有一套绝缘检查装置可选线，大部分站每段母线各有一套绝缘检查继电器但不可选线。
（5）、隆尧站绝缘检查开关0位时微机监控器内绝缘检查装置起作用，每段母线绝缘检查装置起作用。1位1#绝缘检查装置起作用。2位微机监控器内绝缘检查装置不起作用。3位2#绝缘检查装置起作用。绝缘检查继电器永远起作用。
（6）、充电机受温度影响，518产品尤其突出。
（7）、监控器有时误报信息，可短时关掉其电源，但不能频繁关停机，否则易烧显示屏。
（8）、每段直流馈线母线保证一个备用模块。
六、直流系统接地查找
1、直流系统接地查找一般原则
（1）、“直流接地”信号发出后，可通过直流屏监控器和绝缘检查装置找出接地支路号及接地状态，支路号的排列大都是按直流馈线屏馈线开关从上至下或从左到右的顺序，绝缘检查装置还可以显示接地电阻（接地电阻小于15-20千欧时报警），判断接地程度，可通过绝缘检查开关判断正对地、负对地电压，判断接地程度。有时绝缘检查装置判断不出支路只报“直流母线接地”，此时有可能直流母线接地，也可能是支路接地。
（2）、直流接地信号发出后，必须停止二次回路上的工作，值班员应详细询问情况，及时纠正修试人员的不规范行为。
（3）、利用万用表测量正对地、负对地电压，核对绝缘检查装置的准确性。万用表必须是高内阻的，2000欧/伏，否则会造成另一点接地。
（4）、试拉变电站事故照明回路。
（5）、试拉检修间直流电源回路。
（6）、试拉380伏配电直流电源回路。
（7）、试拉通讯远动电源回路。
（8）、解列蓄电池。
（9）、解列充电机。
（10）、1段母线负荷倒至2段母线，判断1段母线是否接地。
（11）、使用接地查找仪对控制、保护、信号回路逐一查找。
2、查找接地举例1（金店）
（1）、本站事故照明正常有交流供电，G1、G2、G3合位（2）、交流失电后启动2C、3C继电器事故照明回路有直流供电。
（3）、断开110保护小间。
（4）、断开220保护小间。
（5）、断开G3。
（6）断开G2。
（7）断开直流馈线屏事故照明开关。
（8）、直流接地查找必须清楚回路，从末级断电逐级排
除判断。
3、查找接地举例2（金店110直流储能回路）
（1）、ZK1、ZK2在合位。
（2）、整个回路的解环开关在断开位置。
（3）、逐个断开开关的直流储能开关，判断端子箱到机构箱的回路是否正常。
（4）、上述无问题后，从分段开关向前逐个断开主回路开关判断主回路是否正常。
七、直流设备验收注意事项
（1）、值班员验收不细留下责任不好处理。
（2）、索取竣工图纸。
（3）、索取装置说明书。
（4）、索取专用工具、备品备件。
（5）、蓄电池编号是否正确，螺丝是否紧固，防止松动造成放电放不出来，酿成更大的事故。
（6）、就地光子牌及监控器声光报警是否正常。各种故障信号应当模拟发信号，并传到后台机。
（7）、直流接地信号要一一核对，防止所报支路号与实际不符。
八、名词解释
直流母线：直流电源屏内的正、负极主母线。
合闸母线：直流电源屏内供断路器电磁合闸机构等动力负荷的直流母线。
直流分电屏：为实现分类供电而在各类直流负荷中心设置的直流供电屏。
直流小母线：直流屏以外的，如控制或保护屏顶、直流分电屏内的各类直流母线。
直流馈线屏：由直流母线向直流小母线和直流分电屏供电的过渡屏体。
直流馈线：直流馈线屏至直流小母线和直流分电屏的直流电源电缆。
核对性放电：在正常运行中的蓄电池，为了检验其实际容量，将蓄电池组脱离运行，以规定的放电电流进行恒流放电，只要其中一个单体蓄电池放到了规定的终止电压，应停止放电。
浮充：充电机以恒压对蓄电池进行自放电的补充，又对变电站正常直流负荷进行供电，充电机瞬时放电能力差。
均充：充电机以蓄电池厂家规定的时间（3个月）、规定的电压（2.35N）对蓄电池进行稳压充电，拉动“打盹”的电池，均充完毕转为浮充。
定充：老式相控充电机、磁饱和充电机没有自动识别蓄电池状态的能力，只有用人工的方法，以适当的电流对电池充电（电流恒定、电压变化，0.01Q/12A），电压达到规定值后停止定充。
实验报告 离散控制系统的性能分析及设计 一．实验目的：熟悉MATLAB环境下的离散控制系统性能分析；二．实验原理及实验内容 1. 数学模型的确定及系统分析： 已知采样控制系统，如图所示，若采样周期T＝1s，K=10，（1）求闭环z传函；（2）求单位阶跃响应；（3）判定系统稳定性；（4）确定系统的临界放大系数； 图1 （1）计算闭环Z传函 ds1=tf(10,[1 1 0]);Ts=1; dg1=c2d(ds1,Ts,'zoh') dgg=feedback(dg1,1) Transfer function: 3.679 z + 2.642 ---------------------- z^2 - 1.368 z + 0.3679 3.679 z + 2.642 -------------------- z^2 + 2.311 z + 3.01 （2）求系统单位阶跃响应 C（z）=R*G Y= 3.6788 -2.1802 0.28517 12.225 -22.789 22.182 23.66 -115.13
201.15 -111.95 -1.1555 + 1.2943i -1.1555 - 1.2943i ans = 1.7350 1.7350 （4）临界稳定
将上述系统改变采样周期，T=0.1s,确定系统稳定的K 值范围； Root Locus Real Axis I m a g i n a r y A x i s -6 -5-4-3 -2-101 -2-1.5 -1 -0.5 0.5 1 1.5 2
附录： 最小拍系统设计原理及实例：
《安全系统工程》试题 一、填空题 1、安全系统工程得基本内容包括、风险评价与。 2、根据《生产过程危险与有害因素分类与代码》(GB/T13816-92)，将危险危害因素分为6大类、37个小类。这6大类分别就是：危险、危害因素，危险、危害因素，生物性危险、危害因素，心理、生理性危险、危害因素，行为性危险、危害因素与危险、危害因素。 3、系统一般具有以下特征：、相关性、与。 4、能量逸散构成伤害与损失得程度取决于以下因素：，如电压得高低，高空作业得高度等；接触能量得时间与频率，如人在噪声、粉尘环境下作业得时间与次数；，如有毒气体、粉尘与酸液得浓度等；，如人得头部、胸部结构等要害部位。 5、系统由相互作用与相互依赖得结合成得具有得有机整体，而且这个系统本身又就是它所从属得一个更大系统得组成部分。 6、所谓事故，就就是人们在进行有目得活动过程中发生得，违背人们意愿得，可能造成人们有目得得活动暂时或永远终止，同时可能造成人员伤害或财产损失得。 7、安全系统安全工程就是以为中心，以识别、分析评价与控制为重点，开发、研究出来得安全理论与方法体系。 8、为了系统地识别工厂、车间、工段或装置、设备以及各种操作管理与组织中得，事先将要检查得项目，以提问方式编制成，以便进行系统检查与避免遗漏，这种表叫做安全检查表。 9、安全系统工程得主要内容包括以下四个方面，即_____________、_____________、 _____________与________。其核心内容就是________。 10、4M因素指________、________、________、________。 11、事故树得定性分析就就是对任何事件都不需要分配数值(即基本事件得发生概率或故障率)，只对事件分配“”或“”得二值制得分析方法。 12、共同原因分析亦称共同原因故障分析、或共同模式分析，就是分析与分析得补充方法。 13、根据生产事故所造成得后果得不同，有设备事故、、等三种。 14、{X1} {X2，X3} {X1，X2，X4} {X2，X3，X4} 上面为某事件得最小割集，在基本事件中选出结构重要性最大得一个为。 15、根据我国对伤害事故程度得划分标准，死亡就是指其损失工作日为日及以上。 16、危险性预先分析中将事故后果严重程度分为级。 17、事故树中菱形符号有两种意义：一种就是表示，即没有必耍详细分析或原因不明确酌事件。另一种就是表示，如由原始灾害引起得二次灾害，即来自系统之外得原因事件。 18、原因后果分析就是分析与分析结合在一起得分析方法。 二、单项选择题 1、我国安全系统工程得研究开发式从（）开始得。 A、20世纪80年代末 B、20世界70年代末 C、20世纪60年代末 D、20世纪50年代末 2、在危险因素等级中，Ⅳ级表示得含义就是（） A、危险得，可能导致事故发生，造成人员伤亡或财产损失，必须采取措施进行控制； B、灾难得，会导致事故发生，造成人员严重伤亡或财产巨大损失； C、安全得，暂时不能发生事故，可以忽略； D、临界得，偶导致事故得可能，事故处于临界状态，可能会造成人员伤亡与财产损失，应该采取措施予以控制； 3、关于最小径集与最小割集说法正确得就是（） A、多事件得最小割集较少事件得最小割集容易发生；
实验二 离散控制系统分析方法 一、实验目的 利用MATLAB 对各种离散控制系统进行时域分析。 二、实验指导 1．控制系统的稳定性分析 由前面章节学习的内容可知，对线性系统而言，如果一个连续系统的所有极点都位于s 平面的左半平面，则该系统是一个稳定系统。对离散系统而言，如果一个系统的全部极点都位于z 平面的单位圆内部，则该系统是一个稳定系统。一个连续的稳定系统，如果所有的零点都位于s 平面的左半平面，即所有零点的实部小于零，则该系统是一个最小相位系统。一个离散的稳定系统，如果所有零点都位于z 平面的单位圆内，则称该系统是一个最小相位系统。由于Matlab 提供了函数可以直接求出控制系统的零极点，所以使用Matlab 判断一个系统是否为最小相位系统的工作就变得十分简单。 2．控制系统的时域分析 时域分析是直接在时间域对系统进行分析。它是在一定输入作用下，求得输出量的时域表达式，从而分析系统的稳定性、动态性能和稳态误差。这是一种既直观又准确的方法。 Matlab 提供了大量对控制系统的时域特征进行分析的函数，适用于用传递函数表示的模型。其中常用的函数列入表1，供学生参考。 例1．z z z H 5.05 .1)(2+= 试绘出其单位阶跃响应及单位斜波输入响应。 解：为求其单位阶跃响应及单位斜波输入响应，编制程序如下： num=[1.5]; den=[1 0.5 0];sysd=tf(num,den,0.1) [y,t,x]=step(sysd);
subplot(1,2,1) plot(t,y); xlabel('Time-Sec'); ylabel('y(t)'); gtext('单位阶跃响应') grid; u=0:0.1:1; subplot(1,2,2) [y1,x]=dlsim(num,den,u); plot(u,y1) xlabel('Time-Sec'); ylabel('y(t)'); gtext('单位速度响应') grid 二、实验内容 1、MATLAB在离散系统的分析应用 对于下图所示的计算机控制系统结构图1，已知系统采样周期为T=0.1s，被 控对象的传递函数为 2 () s(0.11)(0.05s1) G s s = ++ ，数字控制器 0.36 () 0.98 z D z z - = + ，试 求该系统的闭环脉冲传递函数和单位阶跃响应。 图1 计算机控制系统结构图 实验步骤： 1）.求解开环脉冲传递函数，运用下面的matlab语句实现：>> T=0.1; >> sys=tf([2],[0.005 0.15 1 0]); %将传函分母展开>> sys1=c2d(sys,T,'zoh'); >> sys2=tf([1 -0.36],[1 0.98],0.1); >> sys3=series(sys2,sys1) 执行语句后，屏幕上显示系统的开环脉冲传递函数为： sys3 = 0.03362 z^3 + 0.05605 z^2 - 0.01699 z - 0.002717 --------------------------------------------------
SSE-CMM SSE-CMM的内涵 SSE-CMM为Systems security engineering Capability maturity model的缩写。中文名称为系统安全工程能力成熟模型。SSE-CMM是一个过程参考模型。SSE-CMM的目的不是规定组织使用的具体过程,更不必说具体的方法。而是希望准备使用SSE-CMM的组织利用其现有的过程——那些以其他任何信息技术安全指导文件为基础的过程。本标准的范围包括：涉及整个生存周期的安全产品或可信系统的系统安全工程活动：概念定义、需求分析、设计、开发、集成、安装、运行、维护以及最终退役；对产品开发商、安全系统开发和集成商,以及提供计算机安全服务和计算机安全工程组织的要求；适用于从商业界到政府部门和学术界的各种类型和规模的安全工程组织。 SSE-CMM（系统安全工程能力成熟模型）简介 过去人们在开发安全系统过程中往往只重视产品或系统本身 的标准化问题，但却忽视了开发过程本身的标准化问题。如何提高开发过程的能力，如何使过程本身标准化、规范化，越来越引起人们的重视。为了改变这种状况，一个不同于以往的概念逐渐被接受，即一个系统或产品的性能取决于其过程能力［1］。系统安全工程能力成熟模型（SSE-CMM）的构想是在1993 年4月由美国国家安全局（NSA）提出来的。在美国国家安全局、美国国防部、加拿大通信安全局的号召和推动下，汇聚了超过60 个厂家，集中了大量的人力、物力和财
力对该构想进行了开发实施，并于1996 年10 月出版了SSE-CMM模型的第一个版本，1997 年4 月出版了评定方法SSAM 的第一个版本；1999 年4 月发布了SSECMM和SSAM 的2.0 版本［2］。SSE-CMM模型通过“过程能力”这一指标来对工程队伍的能力进行评估。“过程能力”是通过执行这一过程，所得到的结果之质量的变化范围。其变化的范围越小，执行该过程的队伍越“成熟”。于是产品质量的一致性较高，而以高“成熟能力”执行“完善的”过程的工程队伍将有极大可能持续生产高质量的产品，从而大大降低工程的风险。 SSE-CMM（系统安全工程能力成熟模型）理论基础 SSE-CMM的基本思想是：通过对安全工程过程进行管理的途径，将系统安全工程转变为一个完好定义的、成熟的、可测量的过程［3］。安全工程过程研究将系统安全工程过程分为三类：风险过程、工程过程和信任度过程。风险过程研究，即对要实施安全工程的系统进行风险分析，分析各种可能对系统构成威胁的影响因素、系统本身的脆弱性以及如果威胁因素起作用可能对系统造成的影响。成为风险（Risk）的事件有三个组成部分：威胁（Threat）、系统脆弱（VuInerabiIities）和事件造成的影响（InfIuence）。一般而言，这三种因素必须全都存在才足以构成风险（使风险值大于零）。工程过程研究，即工程队伍根据风险分析的结果、有关系统需求、可应用的法律法规和方针政策等信息，同客户一起识别和定义系统的安全需要，在综合考虑包括成本、性能、技术风险和使用难易程度等各种因素和各种替代方案之后创建出解决方案，然后用该方案指导安全系统的开发和建设，并对
----------2007-------------------- 一、(22分)求解下列问题： 1. (3分)简述采样定理。 解：当采样频率s ω大于信号最高有效频率h ω的2倍时，能够从采样信号)(* t e 中 完满地恢复原信号)(t e 。（要点：h s ωω2>）。 2．(3分)简述什么是最少拍系统。 解：在典型输入作用下，能以有限拍结束瞬态响应过程，拍数最少，且在采样时刻上无稳态误差的随动系统。 3．(3分)简述线性定常离散系统稳定性的定义及充要条件。 解：若系统在初始扰动的影响下，其输出动态分量随时间推移逐渐衰减并趋于零，则称系统稳定。稳定的充要条件是：所有特征值均分布在Z 平面的单位圆内。 4．（3分）已知X(z)如下，试用终值定理计算x (∞)。 ) 5.0)(1()(2+--= z z z z z X 解： 经过验证(1)X()z z -满足终值定理使用的条件，因此， 211x()lim(1)X()lim 20.5 z z z z z z z →→∞=-==-+。 5．(5分)已知采样周期T =1秒，计算G (z ) = Z [G h (s )G 0(s ) ]。 ) 2)(1(1 e 1)()()(0++-==-s s s s G s G s G Ts h 解：11 1 1211 11(1)(1e )()(1)Z[](1)()s s 11e (1e )e z z z G z z z z z z z --------=--=--=+---++ 6．(5分) 已知系统差分方程、初始状态如下： )k (1)(8)1(6)2(=++-+k c k c k c ，c(0)=c(1)=0。 试用Z 变换法计算输出序列c (k )，k ≥ 0。 解： 22 ()6()8()() ()(1)(68)3(1)2(2)6(4)1 (){2324},0 6 k k z C z C z C z R z z z z z C z z z z z z z c k k -+===-+--+---=-?+≥ 二、（10分）已知计算机控制系统如图1所示，采用数字比例控制() D z K =， 其中K >0。设采样周期T =1s ，368.0e 1=-。
第7章离散控制系统的分析与综合 7.3 离散系统的能控性和能观性 1、离散系统的能控性和能观性判据 ◆能控性和能观性定义： 对有限个采样周期，若能找到控制信号序列，能使任意一个初始状态转移到零状态，则系统是状态完全能控的；若根据有限个采样周期的输出序列，能唯一地确定任意初始状态，则系统是状态完全能观的。 ◆能控性和能观性判据： A B C状态完全能控的充要条件 n阶线性定常离散系统(,,) 是
1 rank rank[,,,]n c Q B AB A B n -== 状态完全能观的充要条件是 1rank rank o n C CA Q n CA -轾犏犏犏==犏犏犏臌 2、连续系统离散化后的能控性与能观性 设具有零阶保持器的n 阶连续系统以采样周期T 离散为离散系统。 定理：若连续系统不能控（不能观），则其离散系统必不能控（不能观）。若连续系统能控（能观），其互异特征值（含 重特征值）为μλλλ，， ， 21，若对一切 μλλ,,2,1,,0][ ==-j i R j i e
的互异特征值满足 ,2,1,2][±±=≠-k T k I j i m πλλ 则其离散系统必保持能控（能观）性。 7.4 离散系统的稳定性 1、离散系统稳定的充要条件 1）赛尔维斯特展开定理 设n 阶系数矩阵A 具有互异特征值n λλλ，，， 21，)(A f 是A 函数，则有 i i n i A f A f )()(1λ∑== 其中 j i i n i j j i I A A λλλ--= ∏≠=,1
2）离散系统稳定的充要条件 线性定常离散系统齐次状态方程 的解为 ()(0)k x k A x = 由系统的特征方程 0zI A -= 可解得系统的特征值。 设A 的特征值n λλλ，，， 21两两互异，则由赛尔维斯特展开定理得 1n k k i i i A λA ==?
编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 系统安全及系统安全工程 的定义 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-5168-68 系统安全及系统安全工程的定义 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1.系统安全的定义 系统安全是在系统运营的周期内，应用系统安全管理及系统安全工程原理，鉴别危险性并使危险减至最小，从而使系统在操作效率、耗费时间和投资费用范围内达到最佳安全程度。 换言之，系统安全就是，某系统在功能、时间、成本等规定的条件下，人员和设备所受到的伤害和损失为最少。 2.系统安全工程的定义 系统安全工程是系统工程的一个分支。它涉及及时识别和控制系统中危险的科学和工程原理的应用。它将数学、物理和有关学科的专门技巧与职业技能结合在一起，连同工程设计和分析的方法和原理，用来
预测、估算和改进系统的安全。 系统安全工程开始于系统设计最初提出要求时，然后是一系列的反馈过程来检查和修订系统的详细要求，设计控制文件，逐步的硬件研制。从系统概念发展到硬件试验阶段，系统安全工程程序始终检查和修正设计，如同新系统的研制。这样，我们知道术语“系统安全工程”是在系统安全范畴内所包括的活动，仅归属于安全工程活动。对于某研究计划，拟实现系统安全工程的目标，要求确定任务。这些任务应包括下列各项： （1）鉴定资源文件。 （2）提供系统安全标准、准则和要求。 （3）准备系统安全大纲实施计划（SSPP）。 （4）检查草图并修改。 （5）提出设计审查的参加人员。 （6）系统安全分析指南。 （7）准备修改活动建议。
操作系统 第一章操作系统概述 1.1操作系统的目标和作用 1.1.1操作系统的目标 目标： 1.方便性。不需要人人都是程序员 2.有效性。工作协调高效 3.可扩充性。各自独立发展 4.开放性。移植和互操作 1.1.2操作系统的作用 1.OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通 过OS来使用计算机系统。(从用户角度来看，来操纵计算机。) (1)命令输入。形式又分为以下几种： 命令行(Comma nd Line In put ):由OS提供的一组联机命令(语言)，用户可通过键盘输入有关命令，来直接操纵计算机系统。图形用户界面( GUI )：用户通过显示设备上的窗口和图标来操纵计算机系统和运行自己的程序。自然输入方式( NUI )：用户通过语音识别输入来操纵计算机系统和运行自己的程序。 (2)系统调用方式(System Call )。OS提供了一组系统调用，用户可在自己的应用程序中通过相应的使用编程调用API 1.1.3推动操作系统发展的主要动力 1.不断提高计算机资源利用率 2.方便用户 3.器件的不断更新换代 4.计算机体系结构的不断发展用户的需求是推动OS发展的根本动力 2.OS 作为计算机系统资源的管理者在一个计算机系统中通常都含有各种各样的硬件和软 件资源。需要空间和时间来使用这些资源，OS合理调配和使用。(这是从管理者的角度来看) 3.OS用作扩展机、虚拟机隐藏了计算机具体细节，为用户展现的是一台虚拟机，功能上扩展了几个功能部件的组合。 (这是从发展的角度来看) Government 1.2操作系统的发展过程 1.2.1无操作系统的计算机系统 1.人工操作方式 从第一台计算机ENIAC 诞生(1945 年 2 月)到50年代中期的计算机，属于第一代。这种人工操作方式有以下两方面的缺点：(1) 用户独占全机。(2) CPU 等待人工操作。 2.脱机输入/输出(Of-Line I/O) 方式这种脱机I/O方式的主要优点如下： (1)减少了CPU的空闲时间。(2)提高I/O速度。 1.2.2单道批处理系统 1.单道批处理系统(Simple Batch Processing System) 的处理过程 2.单道批处理系统的特征该系统的主要特征如下：(1) 自动性。(2) 顺序性。(3) 单道性。 1.2.3多道批处理系统 1.多道程序设计的基本概念 多道批处理系统(Multiprogrammed Batch Processing System) 。在该系统中，用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列，称为后备队列；然后，由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选
实验利用MATLAB进行离散控制系统模拟本试验的目的主要是让学生初步掌握MATLAB软件在离散控制系统分析和设计中的应用。 1．连续系统的离散化。 在MATLAB软件中，对连续系统的离散化主要是利用函数c2dm( )函数来实现的，c2dm( )函数的一般格式为 C2dm( num, den, T, method)，可以通过MATLAB的帮助文件进行查询。其中： Num：传递函数分子多项式系数； Den：传递函数分母多项式系数； T：采样周期； Method：转换方法； 允许用户采用的转换方法有：零阶保持器（ZOH）等五种。
2．求离散系统的相应： 在MATLAB中，求采样系统的响应可运用dstep( )，dimpulse( )，dlsim( )来实现的。分别用于求取采样系统的阶跃，脉冲，零输入及任意输入时的响应，其中dstep( )的一般格式如下： dstep( num, den, n)，可以通过MATLAB的帮助文件进行查询。其中： Num：传递函数分子多项式系数； Den：传递函数分母多项式系数； N：采样点数； 3．此外，离散控制系统也可以用simulink工具箱进行仿真，仿真界面
如下图（采样周期可以在对应模块中进行设定）。 1．编制程序实现上面三个仿真程序。 2．把得到的图形和结果拷贝在试验报告上。 3．在第1个例子中，改变采样周期为0.25，重新运行程序，把结果和原来结果进行比较，并说明为什么？ 4．在第2个例子中，改变采样点数为70，重新运行程序，把结果和原来结果进行比较，并说明为什么？同样，改变采样周期T，观察不同周 期下系统阶跃响应的动态性能，分析采样周期对系统动态性能的影响。 1. 1） num=10; den=[1,7,10]; t=0.1 [numz,denz]=c2dm(num,den,t,'zoh'); printsys(numz,denz,'z') 得出结果： t = 0.1000 num/den = 0.039803 z + 0.031521 ------------------------ z^2 - 1.4253 z + 0.49659 若t改为0.25: num=10;
安全系统工程试题库 系统安全工程 一、选择题 1 ?事故树是安全系统工程中的重要的工具之一，它是从_____________ 到________ 描绘事故发生的有向逻辑树。 A .结果、原因B.原因、结果 C.初始、最终 D.下、上 答案：A 2. 事故树分析时要确定顶事件。所谓顶事件，是指事故树中唯一的、位于顶层的、只 是逻辑门的_________ 的事件。 A .中间 B .输入C.输出D .无关 答案：C 3. ________________________________________________________ 在应用事故树分析方法时，要将待分析的事故对象作为____________________________________ 事件。 A .基本 B .顶C.中间D .特殊 答案：B 4. 在事故树中，导致其他事故发生、只是某个逻辑门的输入事件而不是任何逻辑门的 输出事件的事件，称为________ 。 A .基本事件 B .中间事件C.顶事件 D .底事件 答案：A 5. ____________________________ 在绘制事故树时，事件B1和B2同时发生才会引起事件A的发生，反之，有一个不发生，A也不发生，则应使用表示三者的逻辑关系。 A .非门 B .或门C.与或门D .与门 答案：D 6. _______________________________________________________________________ 在绘制事故树时，事件Bl和B2中有一个发生，事件A就会发生，则应使用____________________ 表示三者的逻辑关系。 A .非门 B .或门C.与或门D .与门 答案：B 7. 在事故树分析中，某些基本事件共同发生可导致顶事件发生，这些基本事件的集合， 称为事故树的__________ 。 A .径集 B .割集C.最小割集 D .最小径集 答案：B &在事故树分析中，某些基本事件都不发生，则导致顶事件不发生，这些基本事件的集合，称为事故树的_____________________ 。 A .径集 B .割集C.最小割集 D .最小径集 答案：A 9. 在事故树分析中，已知事故树的某个径集，在此径集中去掉任意一个基本事件后， 就不再是径集（即剩余的基本事件不发生不一定导致顶事件不发生），则这个径集被称 为_____ 。 A .径集 B .割集C.最小割集 D .最小径集 答案：D 10. _______________________________________________________________ 在应用道化学公司（DOW）的火灾爆炸指数法进行安全评价时， ____________________________ 系数是计算火灾爆炸指数及其他危险分析数据的基本数值。 A .工艺 B .设备C.物质D .单元 答案：C 11. 在火灾爆炸指数法中，物质在由燃烧或其他化学反应引起的火灾和爆炸中其潜在能 量释放速率的度量，被称为__________ 。 A .物质系数 B .爆炸指数C.工艺系数 D .物质危险 答案：A 12. 火灾爆炸指数法是用火灾爆炸指数（F&EI）作为评价化工工艺过程、生产装置及储罐等的
第七章操作系统结构和程序设计 7．1 操作系统的编程概念 1、操作系统编程的发展 在九十年代以前，程序员的精力集中于完成任务的过程，而不是用户与该过程的交互方式，过去评价一个软件的好坏往往是注意源程序的短小精悍和执行的快速性。快速的、清晰的编程是许多程序员努力要达到的理想境界。Windows操作系统将用户与计算机的交互方式的设计（即人机界面设计）放到了非常重要的位置。同时，Windows为不同形式的高层次交互提供了相应的机制：应用程序之间、操作系统和应用程序之间、公共的共享代码库和数据库之间。 2、编程语言简史 （1）机器语言：以二进制代码“0”、“1”组成的机器指令集合； （2）汇编（Assembler）语言：以助记符表示机器指令功能，例如，JOVIAL、forth； （3）高级语言：接近人类语言（英语）和数学语言的计算机语言，例如，BASIC、FORTRAN、Pascal、C、FoxBASE、ORACLE等； （4）进程（Process）概念:例如，UNIX Shell、TCL、PERL和Marvel等； （5）面向对象的语言：例如C++、Visual BASIC、java等； （6）新范例计算机语言：例如ML、Smalltalk、Eiffel等； 3、不同应用领域的计算机语言 （1）科学研究：
例如:FORTRAN、ALGOL、BASIC、APL、Pascal、C、C++、AUTOCAD等； （2）商业： 例如：COBOL、C、PL/I、4GLs、和spreadsheet等； （3）系统： 例如：Assembler、JOVIAL、Forth、C、C++、Ada、java等； （4）出版： 例如：TeX、Postscript、word、WPS、和processing等； （5）人工智能（AI，artificial intelligence）： 例如：LISP、SNOBOL和Prolog等。 7．2 结构设计的目标 计算机操作系统一般都有两种运行状态，即用户态（user mode）和核心态（kernel mode）。计算机操作系统的结构设计一般包括内结构和外结构两种结构。传统操作系统内结构是指内部程序模块的层次结构，每一层由若干数量不等的程序模块组成。例如，早期的UNIX操作系统版本，如图7-1所示。
实验二离散控制系统分析方法 一、实验目的 利用MATLAB对各种离散控制系统进行时域分析。 二、实验指导 1．控制系统的稳定性分析 由前面章节学习的内容可知，对线性系统而言，如果一个连续系统的所有极点都位于s平面的左半平面，则该系统是一个稳定系统。对离散系统而言，如果一个系统的全部极点都位于z平面的单位圆内部，则该系统是一个稳定系统。一个连续的稳定系统，如果所有的零点都位于s平面的左半平面，即所有零点的实部小于零，则该系统是一个最小相位系统。一个离散的稳定系统，如果所有零点都位于z平面的单位圆内，则称该系统是一个最小相位系统。由于Matlab提供了函数可以直接求出控制系统的零极点，所以使用Matlab判断一个系统是否为最小相位系统的工作就变得十分简单。 2．控制系统的时域分析 时域分析是直接在时间域对系统进行分析。它是在一定输入作用下，求得输出量的时域表达式，从而分析系统的稳定性、动态性能和稳态误差。这是一种既直观又准确的方法。 Matlab提供了大量对控制系统的时域特征进行分析的函数，适用于用传递函数表示的模型。其中常用的函数列入表1，供学生参考。
例1．z z z H 5.05 .1)(2+= 试绘出其单位阶跃响应及单位斜波输入响应。 解：为求其单位阶跃响应及单位斜波输入响应，编制程序如下： num=[1.5]; den=[1 0.5 0];sysd=tf(num,den,0.1) [y,t,x]=step(sysd); subplot(1,2,1) plot(t,y); xlabel('Time-Sec'); ylabel('y(t)'); gtext('单位阶跃响应') grid; u=0:0.1:1; subplot(1,2,2) [y1,x]=dlsim(num,den,u); plot(u,y1) xlabel('Time-Sec'); ylabel('y(t)'); gtext('单位速度响应') grid 二、 实验内容 1、MATLAB 在离散系统的分析应用 对于下图所示的计算机控制系统结构图1，已知系统采样周期为T=0.1s ，被
安全系统工程试题 一、填空题（30分，每空 1.5 分） 1、系统的属性主要包括：整体性、相关性、有序性、目的性等四 个方面。 2、安全系统工程的研究对象是人-机-环境系统；主要研究内容包括系统安全分析； 系统安全评价； 安全决策与事故控制等三方面。 3、在安全系统工程学分析方法中，通常 CCA 表示原因-后果分析法；FMEA 表 示故障类型和影响分析；ETA 表示—事件树分析；FTA 表示事故树分析； HAZOP 表示危险性和可操作性研究。 4、可靠度是指系统、设备或元件等在规定时间和规定的条件下，完成规定功能 的能力。 5、系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能 的有机整体。 6、DOW 化学火灾爆炸指数评价法中物质系数是根据由美国消防协会规 定的可燃性N f 和化学活性N r 求取的。 7、PHA 方法包括：准备、审查、结果汇总三个阶段。 二、判断题（20 分，正确的划√，错误的划 X ，每题答对得 2 分，答错 扣 2分） 1、弹性原理不属于系统工程原理。（ √ ） 2、串联系统的失效概率等于各子系统失效概率的积。（× ） 3、定性方法和定量方法的合理结合是分析系统安全性的有效途径。 （ √ ） 4、安全系统工程是在事故逼迫下产生的。（ × ） 5、FTA 方法既可用作定性分析，又能进行定量分析。 （ √ ） 6、安全系统工程中最基本、最初步的一种形式是 SCL （安全检查表）。（ √ ） 7、能量原理是安全评价的基本原理。（ × ） 8、最小径集是保证顶上事件不发生的必要条件。（ √ ） 9、ICI MOND 法和 DOW 化指数法的原理相同。 （ √ ） 10、回归分析法是一种代表性的时间序列预测法。（ √ ） 三、计算题（40分） 1、并联系统有n 个子系统，可靠度值分别为R 1，R 2，……，R n ，推导该并 联系统的可靠度表达式；(5 分) 系统的故障概率为：P=)1(1∏=-n i i R 所以系统的可靠度为：R=1-P=1-)1(1∏= - n i i R 2、计算如下图所示的泵、阀门输送系统失败的概率：（5 分）
《离散数学》习题与解答 第一篇数理逻辑 第一章命题逻辑 1- 1 (1)指出下列语句哪些是命题，哪些不是命题，如果是命题指出他的真值 a)离散数学是计算机科学系的一门必修棵 b)口裁吗？ c)明天我去看电影 d)请勿随地吐痰 e)不存在最大质数 f)如果我掌握了英语，法语，那么学习其他欧洲的语言就容易多了 g)9+5<12 h)x<3 i)月球上有水 j)我正在说假话 ［解］ a)不是命题 b)是命题，真值视具体情况而定 c)不是命题 d)是命题，真值为t e)是命题，真值为t f)是命题，真值为f g)不是命题 h)是命题，真值视具体情况而定 i)不是命题 1-2(1)用P表示命题“天下雪”，(又表示命题“我将去镇上”川表示命题“我有时间”.以符号形式写出下列命题： (a)如果天不下雪和我有时间，那么我将去镇上. (b)我将去镇上，仅当我有时间. (c)天不下雪 (d)天下雪，那么我不去镇上 ［解］ a)(-］ PAR)-Q b)Q-> R c)q P d)P->n Q 1-2(2)将下而这段陈述屮所出现的原子命题符号化，并指出他们的真值，然后将这段陈述屮的每一命题符号化、吃是有理数是不对的.2是偶素数.2或4是素数.如杲2是素数则3也是素数.2是素数当且仅当3也是素数. ［解］:陈述屮出现5个原子命题，将他们符号化为：
P:、血是有理数Q：2是素数R：2是偶数S:3是素数 U:4是素数其真值为F 其真值为T 其真值为T 其真值为T 其真值为F 陈述中各命题符号化为： -1 P;QAR;QVU;Q->S;Q< = >S 1- 2 (3)将下列命题符号化 a)如果3+3=6,则雪是白色的. b)如果3+3H6,则雪是白色的 c)如果3+3=6,则雪不是白色的. d)如果3+3H6,则雪不是白色的 e)王强身体很好，成绩也很好. f)四边形ABCD是平行四边形，仅当其对边平行 ［解］:设P: 3+3二6 Q:雪是白色的 R:王强成绩很好S:王强身体很好 U:四边形ABCD是平行四边形V:四边形ABCD的对边是平行的于是： a)可表示为:P—Q b)可表示为：P~*Q c)可表示为：P—-］ Q d)可表示为：1 P-*-| Q e)可表不为：SAR f)可表示为:U< = >V 1-3 (1)判别下列公式中哪些是合式公式，那些不是合式公式 a)(Q-RAS) b)(p< = >(R->s)) c)(G P-Q)f (Q-P))) d)(RS-T) e)((P- (Q->R)) - ((Pf Q)-* (P~R))) ［解］: a)不是合式公式(若规定运算符优先级后也可以作为合式公式) b)是合式公式 c)不是合式公式(括号不配对) d)不是合式公式 e)是合式公式 1-3(2)对下列各式用指定的公式进行代换： a)(((A->B)->B)->A),用(A-C)代换A,用((B/\C) -A 代换B。 b)((A-B)V(B-A),用B 代换A, A 代换B. ［解］:a)((( (A-*C) - ((BAC) - A)) - ((BAC) ->A)) -> (A-C)) b) ((B->A) V(A->B)) 1- 3(3)用符号形式写出下列命题
一、(22分)求解下列问题： 1. (3分)简述采样定理。 解：当采样频率s ω大于信号最高有效频率h ω的2倍时，能够从采样信号)(* t e 中 完满地恢复原信号)(t e 。（要点：h s ωω2>）。 2．(3分)简述什么是最少拍系统。 解：在典型输入作用下，能以有限拍结束瞬态响应过程，拍数最少，且在采样时刻上无稳态误差的随动系统。 3．(3分)简述线性定常离散系统稳定性的定义及充要条件。 解：若系统在初始扰动的影响下，其输出动态分量随时间推移逐渐衰减并趋于零，则称系统稳定。稳定的充要条件是：所有特征值均分布在Z 平面的单位圆内。 4．（3分）已知X(z)如下，试用终值定理计算x (∞)。 ) 5.0)(1()(2 +--= z z z z z X 解： 经过验证(1)X()z z -满足终值定理使用的条件，因此， 2 1 1 x()lim(1)X()lim 20.5 z z z z z z z →→∞=-==-+。 5．(5分)已知采样周期T =1秒，计算G (z ) = Z [G h (s )G 0(s ) ]。 ) 2)(1(1 e 1)()()(0++-==-s s s s G s G s G Ts h 解：11 1 1211 11(1)(1e )()(1)Z[](1)()s s 11e (1e )e z z z G z z z z z z z --------=--=--=+---++ 6．(5分) 已知系统差分方程、初始状态如下： )k (1)(8)1(6)2(=++-+k c k c k c ，c(0)=c(1)=0。 试用Z 变换法计算输出序列c (k )，k ≥ 0。 解： 22()6()8()() ()(1)(68)3(1)2(2)6(4)1 (){2324},0 6 k k z C z C z C z R z z z z z C z z z z z z z c k k -+===-+ --+---=-?+≥ 二、（10分）已知计算机控制系统如图1所示，采用数字比例控制()D z K =， 其中K >0。设采样周期T =1s ，368.0e 1=-。
《安全系统工程》考试试题答案 一、填空题（每空4分，共20分） 1、安全系统工程的主要内容包括以下四个方面，即 事故致因理论、系统安全分析、安全评价和安全措施，其核心内容是系统安全分析。 2、4M 因素指 人 、 物 、 管理 、 环境 。 3、事故树作图时，常用的图形符号有三种，它们分别是 事件 符号、 逻辑门 符号和 转移 符号。 4、最小割集代表系统的 危险性 ，最小割集数越多，系统的 危险性越大 ，最小径集代表系统的 安全性 ，最小径集数越多，系统的 安全性越高 。 5．在管理失误和风险树中，由于管理疏忽造成管理工作失误和差错，从而导致事故的因素属于 特殊控制（S 分支） 因素。 二.名词解释（每词4分.共20分） 1、安全系统工程（4分） 答：安全系统工程就是在安全工程技术领域里，应用系统工程的原理、技术方法和数学方法，识别、消除或控制系统中的危险，使系统发生事故的可能性减 少到最低限度，从而达到系统最优化安全状态。 2、事故（4分） 答：事故是人们在实现其目的行动过程中，突然发生了与人的意志相违背的，迫使其有目的行动暂时或永久停止的事件。 单位＿＿＿＿＿＿＿ 专业_______________ 姓名＿＿＿＿＿＿＿＿ 序号＿＿＿＿＿＿ ……………………………………密……………………………封………………………………线…………………………..
3、安全检查表（4分） 答：安全检查表是用于查明某一特定作业活动或设备的安全状况，以表格的形式预先拟定好的问题清单，做为实施时的蓝本。 4、鱼刺图分析法（4分） 答：系统中产生的原因及造成的结果所构成错综复杂的因果关系，采用简明文字和线条加以全面表示的方法称为因果分析法。 5、预先危险性分析（4分） 答：所谓预先危险性分析是指，在一个系统或子系统（包括设计、施工、生产）运转活动之前，对系统存在的危险类别、出现条件及可能造成的结果，作宏观的概略的分析。 三、选择题（4*5＝20分) 1、A 2、B 3、A 4、A 5、D 四、简答题（5*8＝40分） 1、我国常用的系统安全分析方法有那几种（8分） 答：有事件树、事故树、故障类型影响、安全检查表、因果分析法、事故比重图、事故趋势图、事故控制图、主次图等 2、说明事故法则的概念，它对安全工作的启示是什么分析其在安全 工作中的应用。（8分）答：事故法则，常称为300：29：1法则， 它是一种事故统计规律，表明了1 次死亡和29次轻伤是包含在330 次事件中，揭示了严重伤害是个偶然事件，但人在被伤害以前却曾 多次暴露在不安全因素之中，是以多次隐患或无伤害为前提条件，
第七章 习题与答案 7-1 离散控制系统由哪些基本环节组成？ 答：离散控制系统由连续的控制对象，离散的控制器，采样器和保持器等几个环节组成。 7-2 香农采样定理的意义是什么？ 答：香农采样定理给出了采样周期的一个上限。 7-3 什么是采样或采样过程？ 答：采样或采样过程，就是抽取连续信号在离散时间瞬时值序列的过程，有时也称为离散化过程。 7-4 写出零阶保持器的传递函数，引入零阶保持器对系统开环传递函数的极点有何影响？ 答：零阶保持器的传递函数为s e s H Ts --=1)(0。零阶保持器的引入并不影响开环系统 脉冲传递函数的极点。 7-5 线性离散控制系统稳定的充要条件是什么？ 答：线性离散控制系统稳定的充要条件是： 闭环系统特征方程的所有根的模1实验离散控制系统分析
实验八 离散控制系统分析 理解采样定理，并熟悉离散控制系统的特点；掌握离散系统的模拟方法。 一、实验目的 （1）掌握电信号的采样与恢复电路。 （2）通过本实验，加深学生对采样定理的理解。 二、实验仪器 （1）TKKL-2型控制理论电子模拟实验箱 （2）双踪超低频慢扫描示波器 （3）万用表 三 、实验原理 （1）信号的采样 采样器的作用是把连续信号变为脉冲或数字序列。如图8-1示出了一个连续信号f （t ）经采样器后变为离散信号的过程。 图8-1 信号的采样过程 图中f(t)为 被采样的连续信号，s(t)为周期性窄脉冲信号，fs(t)为采样后的离散信号，它用下式来表征： )()()(t s t f t f z = （1） 上式经富氏变换后得 ()[]∑+=z z k w j akF j F ωω)( (2) 图8-2 频谱示意图 s ω2-
式中ak 为富氏系数，k=0,1,2…， 为采样频率。由式(2)画出 )(t f 和 )(t f z 的频谱示意图，如图8-2所示。由该图可知，相邻两频谱不相重叠交叉的条件是 ，或)(2)(t z f t f ≥ (3) 这就是香农采样定理，它表示采样角频率ωs （或采样频率f s ）若能满足式(3)，则采样后的离散信号fs(t)信号就会有连续信号f （t ）的全部信息，如把fs(t)信号送至具有图8-3所示特性的理想滤波器输入端，则其输出就是原有的连续信号。 图8-3 理想滤波器 反之，若 则上图所示的频谱就会相互重叠交叉，即使用图所示的理想滤波器，也不能获得原有的 )(t f 信号。 图8-4 信号采样的实验电路图 （2）信号的恢复 为了实验对被检对象的有效控制，必须把所有的离散信号恢复为相应的连续信号。工程上常用的低通滤波器是零阶保持器，它的传递函数为： G h (s)=1-e -Ts /S （4） 或近似地表示为 G h (s)=T/1+TS （5） 式中T 为采样周期。 四.实验步骤 具有ZOH 的离散控制系统,如图8-5 所示.其中有一采样开关和零阶保持器,与一积分环节和惯性环节串联后相连接,惯性环节输出反馈到采样开关输入端. 图8-5 具有ZOH 的离散控制系统的方框图 ω(f )(t max 2ωω≥s s ωmax 2ωω
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