东大冶金工程计算机控制与仿真网考复习资料答案
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第一章1、什么是仿真?它的主要优点是什么?它所遵循的基本原则是什么?答:所谓仿真,就是使用其它相似的系统来模仿真实的需要研究的系统。
计算机仿真是指以数字计算机为主要工具,编写并且运行反映真实系统运行状况的程序。
对计算机输出的信息进行分析和研究,从而对实际系统运行状态和演化规律进行综合评估与预测。
它是非常重要的设计自动控制系统或者评价系统性能和功能的一种技术手段。
仿真的主要优点是:方便快捷、成本低廉、工作效率和计算精度都很高。
它所遵循的基本原则是相似性原理。
2、计算机数字仿真包括哪些要素?它们的关系如何?答:计算机仿真的三要素是:系统——研究的对象、模型——系统的抽象、计算机——仿真的工具和手段。
它们的关系是相互依存。
3、仿真的定义及仿真技术的特殊作用;所谓特殊作用,就是其他技术很难达到或者无法取代的作用。
主要有以下几个方面:⏹过程系统通常属于大型工业系统.其流程复杂、投资巨大、生产连续性强。
从经济利益和安全性出发,一般不允许征真实系统上进行试验研究,即必须借助于仿真手段。
⏹计划中或设计中的过程系统.现实世界中尚不存在,只有通过仿真手段进行试验研究。
⏹高质量的仿真模型具有预测性。
应用现代高速大容量仿真计算机,人们可以在短时间内预测实际过程系统数月甚至数年时间中所发生的现象和事件,这是仿真技术“超时空”的优点。
⏹实际过程系统根本不允许作的试验。
如超极限运行、破坏性试验、事故分析等等,利用仿真技术不会造成任何损失,是最安全的试验研究方法。
⏹仿真试验研究主要在仿真机上进行。
与真实系统试验相比,除了安全以外还能大大节省原材料、能源消耗和人力资源等。
⏹仿真技术通常用软件形式体现,用软盘、磁带或激光盘作载体,传递复制极为方便。
软件还是一种可以在“信息高速公路”甚至电话线中传送的资源,这是仿真技术便于传播推广的一大优势。
第二章MATLAB语言的基础知识1、 编写两个m 文件,分别使用for 和while 循环语句计算20031k k =∑。
计算机控制系统复习题一、选择题(每题4分)1.单位阶跃输入下输出响应,经过( )周期就稳定在设定值上。
A. TB. 4T C 3T2.下列哪个不是计算机控制系统控制过程的步骤?( )A.数据采集B. 计算机控制量C. 数据转换D.输出控制信号3.连续控制系统的稳定性条件是S平面的( )部分。
A单位圆内 B. 单位圆外 C. 右半 D.左半4.连续控制系统的不稳定性条件是S平面的( )部分。
B.单位圆内 B. 单位圆外C. 左半D.右半5.二阶系统的超调量与( )?A.固有频率无关,阻尼比无关B. 固有频率有关,阻尼比无关C. 固有频率有关,阻尼比有关D. 固有频率无关,阻尼比有关6. 低通滤波器可以让高于( )Hz虑掉。
A 80 B. 60 C. 707.计算机控制系统稳定性条件是Z平面的( )部分。
A 左半B. 单位圆外 C. 单位圆内 D.右半8.下列属于共模干扰?( )A电容的静电耦合 B. 长线传输的互感 C变压器漏电 D.磁场耦合9.下列哪个不属于计算机控制系统的过程输入通道。
( )C.温度 B. 压力 C. 继电器D.流量10.计算机控制系统是以( )为核心部件的自动控制系统。
D.控制器 B. 计算机C. 转换器 D.保持器选择题参考答案1. D 4. D二、判断题(每题2分)1. PID的积分环节经常单独使用。
()2. 转速传感器的激励绕组与输出绕组之间在空间相差180°()3. 空间辐射干扰中来自通道的干扰最大。
()4. 一般采用多路通道共享采样/保持或模数转换器。
()5.被控对象可以是模拟量,不可以是开关量。
()6. 低通滤波器可让80Hz的工频信号无衰减地通过。
()7. 计算机控制系统的分析与设计是以系统的数学模型为基础。
()8. 计算机的硬件对计算机控制系统的非常重要,管理计算机的程序及过程控制的应用程序。
()9. 连续控制系统的传递函数分母式系统的特征多项式,代表系统的固有特性?()10.输入输出通道时计算机控制系统的核心。
(单选题)1: 下列()不是测量仪表的技术性能指标。
A: 仪表精度
B: 灵敏度
C: 响应时间
D: 测量方法
正确答案: D
(单选题)2: 如右图所示的蒸汽加热器温度控制系统,被控对象为()。
A: 流体出口温度
B: 蒸汽加热器
C: 冷凝水出口温度
D: 流体
正确答案: B
(单选题)3: 右图所示为丙烯冷却器的控制方案示意图,图中所采用了()控制方案完成控制。
A: 串级
B: 选择性
C: 分程
D: 均匀
正确答案: B
(单选题)4: 某测温仪表范围为200~1000OC,根据工艺要求,温度指示值不允许超过plusmn;6℃,则应选仪表的精度等级为( )
A: 0.5级
B: 1.0级
C: 1.5级
D: 2.5级
正确答案: A
(单选题)5: 生物神经元的突触连接相当于神经元之间的( )。
A: 输人连接
B: 输出连接
C: 绝缘
D: 输人输出接口
正确答案: D
(单选题)6: 空气燃料双交叉系统可以实现燃料的充分燃烧,当系统增加负荷时其动作顺序是()。
A: 先增风,后增燃料
B: 先增燃料后增风
C: 先增风后减燃料
D: 先减燃料后增风
正确答案: A。
东北大学“计算机科学与技术”《计算机控制系统》23秋期末试题库含答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.系统在三种不同输入的作用下,经过调整时间后,系统偏差就可消失。
()A.正确B.错误2.低通滤波器可以让高于()Hz虑掉。
A.50B.60C.70D.803.模拟隔离器可以放到D/A转换器之前。
()A.正确B.错误4.计算机控制系统难以实现多变量控制。
()A.正确B.错误5.计算机控制系统从时间可以分为模拟信号和离散信号。
()A.正确B.错误6.脉冲过渡函数输出可以分解为两个阶跃函数之和。
()A.正确B.错误7.空间辐射干扰通过电磁波辐射进入控制系统。
()A.正确B.错误8.二阶系统的上升时间是第一次达到峰值所需要的时间。
()A.正确B.错误9.振铃现场将使执行机构磨损减小,不必消除。
()A.正确B.错误10.二阶系统的单位脉冲响应振幅随着时间的增大而增大。
()A.正确B.错误11.计算机控制系统与连续控制系统区别就在利用计算机取代控制器进行控制及增加转换器。
()A.正确B.错误12.计算机控制系统的灵活性是指根据不同需要,编写不同程序实现不同功能。
()A.正确B.错误13.14.计算机控制系统把通过测量元件、变送单元和转换接口转送进来数字信号间接反馈给输入端与设定值进行比较。
()A.正确B.错误15.一阶系统的单位阶跃响应的过渡过程时间需要3T。
()A.正确B.错误第2卷一.综合考核(共15题)1.2.计算机控制系统的抽象模型,基本属于理论研究范畴。
()A.正确B.错误3.连续控制系统可以用Z变换进行运算。
()A.正确B.错误4.在固有频率一定前提下,随阻尼比增大,二阶系统的峰值时间增大。
()A.正确B.错误5.多路转换开关将处理后的信号按顺序按顺序切换到放大器的输出端。
()A.正确B.错误6.计算机只能处理在数值上是连续的数据。
()A.正确B.错误7.计算机控制系统与连续控制系统都是利用控制器和转换器来实现其功能。
东北大学15春学期《冶金工程计算机控制与仿真》在线作业1一、单选题(共6 道试题,共60 分。
)V 1. 在阶跃扰动下,衰减振荡过程的曲线为()所示。
A. B.C.D.满分:10 分2. 下列控制系统中,()是开环控制。
A. 定值控制系统B. 随动控制系统C. 前馈控制系统D. 程序控制系统满分:10 分3.右图所示为丙烯冷却器的控制方案示意图,图中所采用了()控制方案完成控制。
A. 串级B. 选择性C. 分程D. 均匀满分:10 分4. 一般认为,多次测量中任何一次测量的极限误差为()。
A. ±δB. ±2δC. ±3δD. ±4δ满分:10 分5. 生物神经元的突触连接相当于神经元之间的( )。
A.输人连接B. 输出连接C. 绝缘D. 输人输出接口满分:10 分6.在仿人智能控制中,选误差e为输入变量,( )构成了一个新的描述系统动态过程的特征变量。
利用该特征变量的取值是否大于零,可以描述系统动态过程误差变化的趋势。
A.B.C.D.满分:10 分二、判断题(共8 道试题,共40 分。
)V 1. 遗传算法的复制操作可以通过随机方法来实现,可使用计算机,也可使用轮盘赌的转盘。
A. 错误B. 正确满分:5 分2. K型热电偶测温时如果采用E型的电子电位差计则会产生很大的测量误差。
()A. 错误B. 正确满分:5 分3. 串级均匀调节系统与串级调节系统在系统结构上是不相同的。
A. 错误B. 正确满分:5 分4. 单层感知器仅对线性可分问题具有分类能力。
( ) A. 错误B. 正确满分:5 分5. 数据库和推理机是专家系统的核心部分。
( ) A. 错误B. 正确满分:5 分6. 在控制系统的方块图中,被控变量总是随着给定值增加而增加。
()A. 错误B. 正确满分:5 分7. 由控制系统的方块图可知,调节变量是被控对象的输入。
()A. 错误B. 正确满分:5 分8.从模糊控制查询表中得到控制量的相应元素后,乘以量化因子即为控制量的变化值。
东北大学继续教育学院计算机控制系统复习题一、单选题1.当二阶系统的时间响应的阻尼比为0时,是___B_系统。
A欠阻尼B无阻尼C临界阻尼D过阻尼2.连续控制系统的不稳定性条件是S平面的__D___部分。
A单位圆内B单位圆外C左半D右半3.计算机控制系统是以_A__为核心部件的自动控制系统。
A计算机B控制器C转换器D保持器4.下列哪个不是计算机控制系统控制过程的步骤? BA数据采集B数据转换C计算机控制量D输出控制信号5.下列哪个不属于计算机控制系统的过程输入通道。
DA温度B压力C流量D继电器6.单位阶跃输入下输出响应,经过_B___周期就稳定在设定值上。
A.TB.2TC.3TD.4T7.低通滤波器可以让高于_A____Hz虑掉。
A.50B.60C.70D.808.计算机控制系统稳定性条件是Z平面的__A____部分。
A单位圆内B单位圆外C左半D右半9.连续控制系统的稳定性条件是S平面的__C____部分。
A单位圆内B单位圆外C左半D右半10.下列属于共模干扰? DA电容的静电耦合B长线传输的互感C磁场耦合D变压器漏电11.二阶系统的超调量与(B)?A.固有频率无关,阻尼比无关B. 固有频率有关,阻尼比无关C. 固有频率有关,阻尼比有关D. 固有频率无关,阻尼比有关二、判断题1.传递函数的分子式系统的特征多项式,代表系统的固有特性F2.连续控制系统的传递函数分母式系统的特征多项式,代表系统的固有特性?T3.计算机的硬件对计算机控制系统的非常重要,管理计算机的程序及过程控制的应用程序。
F4.被控对象可以是模拟量,不可以是开关量。
F5.一般采用多路通道共享采样/保持或模数转换器。
T6.转速传感器的激励绕组与输出绕组之间在空间相差180°F7.PID的积分环节经常单独使用。
F8.空间辐射干扰中来自通道的干扰最大。
F9.低通滤波器可让80Hz的工频信号无衰减地通过。
F10.计算机控制系统的分析与设计是以系统的数学模型为基础。
20春学期《冶金工程计算机控制与仿真》在线平时作业1某一调节器,它的TI=∞,TD及δ分别放在任一中间位置,则调节器具有()。
A:比例调节作用B:比例微分作用C:比例积分作用D:比例积分微分作用答案:B在仿人智能控制中,选误差e为输入变量,()构成了一个新的描述系统动态过程的特征变量。
利用该特征变量的取值是否大于零,可以描述系统动态过程误差变化的趋势。
A:B:C:D:答案:B一个间歇反应器的温度控制系统,其控制方案如右图所示,图中所采用了()控制方案完成控制。
A:串级B:选择性C:分程D:均匀答案:C温度控制系统如图所示,当物料为温度过高时易结焦或分解的介质、调节介质为过热蒸汽时,则调节阀和调节器的作用形式为()。
A:气开调节阀,反作用调节器B:气关调节阀,正作用调节器C:气开调节阀,正作用调节器D:气关调节阀,反作用调节器答案:A一般认为,多次测量中任何一次测量的极限误差为()。
A:±δB:±2δC:±3δD:±4δ答案:C对于始点为0℃的电子电位差计,当输入端短路时,仪表指针应指在()。
A:始点B:室温C:终点D:原位置答案:B模糊控制只是在一定程度上模仿人的模糊决策和推理,用它解决较复杂问题时,还需要建立数学模型。
()A:错误B:正确答案:A。
东北大学15春学期《冶金工程计算机控制与仿真》在线作业3一、单选题(共6 道试题,共60 分。
)V 1. 需要知道对象的动态特性,才能进行参数整定的工程方法是___________。
A. 临界比例带法B. 衰减曲线法C. 响应曲线法D. 广义频率法满分:10 分2. 在阶跃扰动下,衰减振荡过程的曲线为()所示。
A. B.C.D.满分:10 分3. 多变量系统变量配对时,应选择相对增益__________的调节变量和被调量。
A. 大于1B. 小于零C. 等于或接近于1满分:10 分4.在仿人智能控制中,选误差e为输入变量,( )构成了一个新的描述系统动态过程的特征变量。
利用该特征变量的取值是否大于零,可以描述系统动态过程误差变化的趋势。
A.B.C.D.满分:10 分5.如图为一个加热器控制系统,通过将进料与蒸汽进行换热达到对物料进行加热的目的,希望出料温度恒定。
其中已知进料流量为最主要的干扰,有人据此设计了如图所示的控制系统。
这是一个()。
A. 前馈控制系统B. 反馈控制系统C. 闭环控制系统D. 单回路控制系统满分:10 分6.如右图所示的蒸汽加热器温度控制系统,被控对象为()。
A. 流体出口温度B. 蒸汽加热器C. 冷凝水出口温度D. 流体满分:10 分二、判断题(共8 道试题,共40 分。
)V 1. 调节器的比例带是指当调节机关的位置改变100%时,被调量所应有的改变量。
()A. 错误B. 正确满分:5 分2. 数据库和推理机是专家系统的核心部分。
( ) A. 错误B. 正确满分:5 分3. K型热电偶测温时如果采用E型的电子电位差计则会产生很大的测量误差。
()A. 错误B. 正确满分:5 分4. 开环控制是一种没有反馈的简单控制。
()A. 错误B. 正确满分:5 分5. 在分析和设计调节系统时,为了安全和方便,通常采用的干扰形式是阶跃干扰。
()A. 错误B. 正确满分:5 分6. 对理想微分作用而言,假如偏差固定,即使数值很大,微分作用也没有输出。
东北大学22春“计算机科学与技术”《计算机控制系统》作业考核题库高频考点版(参考答案)一.综合考核(共50题)1.当阻尼比为0时,两特征根为共轭纯虚根,系统称无阻尼系统。
()A.正确B.错误参考答案:A2.计算机控制系统是在连续控制系统基础上发展起来的。
()A.正确B.错误参考答案:A3.模拟隔离器可以放到D/A转换器之前。
()A.正确B.错误参考答案:A4.系统在三种不同输入的作用下,经过调整时间后,系统偏差就可消失。
()A.正确B.错误参考答案:A5.计算机控制系统与连续控制系统区别就在利用计算机取代控制器进行控制及增加转换器。
()A.正确参考答案:A6.计算机控制系统中通过()将数字信号转化模拟信号。
A.控制器B.A/D转换器C.D/ A转换器D.保持器参考答案:C7.计算机控制系统的分析与设计是以物理模型为基础。
()A.正确B.错误参考答案:B8.下列()共同属于连续控制系统和计算机控制系统。
A.被控对象B.计算机C.转换器D.保持器参考答案:A9.计算机控制系统与连续控制系统都是利用控制器和转换器来实现其功能。
()A.正确B.错误参考答案:B10.参考答案:A11.稳定性表示传感器在一个较短的时间内保持其性能参数的能力。
()A.正确B.错误参考答案:B12.计算机控制系统的抽象模型,基本属于理论研究范畴。
()A.正确B.错误参考答案:B13.热电偶有两根不同的导体材料焊接而成,焊接端为参比端。
()A.正确B.错误参考答案:B14.控制管理级与过程控制级为操作站、控制站、现场仪表三层结构模式。
()A.正确B.错误参考答案:A15.计算机控制系统中通过()将数字信号转化模拟信号。
A.控制器参考答案:C16.PID控制器的微分环节具有消除偏差的作用。
()A.正确B.错误参考答案:B17.直接数字控制系统一般为在线实时系统。
()A.正确B.错误参考答案:A18.在微机控制和数据采集系统中常将电源变压器的原边加以屏蔽即可。
东北大学继续教育学院
冶金工程计算机控制与仿真复习题
一、单选题
1.下列(B )不是测量仪表的技术性能指标。
A仪表精度B灵敏度C响应时间D测量方法
2.下面关于补偿导线说法不正确的有(D )。
A补偿导线与对应的热电偶在0~100℃的温度范围内有相同的热电特性
B补偿导线无极性
C不同的热电偶用的补偿导线也不同
D热电偶测温时使用补偿导线是为了将冷端延伸到温度比较恒定的地方
3.对某PI控制系统,为了防止积分饱和,采取以下措施,问哪一条是不起作用的?( B )
A采用高低值阻幅器;
B采用调节器外部积分反馈法;
C采用PI-P调节器;
D采用PI-D调节器
4.需要知道对象的动态特性,才能进行参数整定的工程方法是(C )。
A临界比例带法B衰减曲线法C响应曲线法D广义频率法
5.在选定模糊控制器的语言变量及各个变量所取的语言值后,可分别为各语言变
量建立各自的( C )。
A控制规则表B控制查询表C语言变量赋值表D基本论域量化表
二、判断题
1.在随动控制系统中,系统的给定值虽然是变化的,但其变化规律是已知的。
F
2.调节器的比例带是指当调节机关的位置改变100%时,被调量所应有的改变量.F
3.一般情况下,比例度过小、积分时间过小或微分时间过小,都会使系统的响应曲线出现周期性的激烈振荡。
T
4.串级控制系统的整定都是先整定主环再整定副环。
F
5.在控制系统的方块图中,被控变量总是随着给定值增加而增加。
T
三、问答题
1.计算机数字仿真包括哪些要素?它们的关系如何?
计算机仿真的三要素是:系统——研究的对象、模型——系统的抽象、计算机——仿真的工具和手段。
它们的关系是相互依存。
2.什么是仿真?它的主要优点是什么?它所遵循的基本原则是什么?
所谓仿真,就是使用其它相似的系统来模仿真实的需要研究的系统。
计算机仿真是指以数字计算机为主要工具,编写并且运行反映真实系统运行状况的程序。
对计算机输出的信息进行分析和研究,从而对实际系统运行状态和演化规律进行综合评估与预测。
它是非常重要的设计自动控制系统或者评价系统性能和功能的一种技术手段。
仿真的主要优点是:方便快捷、成本低廉、工作效率和计算精度都很高。
它所遵循的基本原则是相似性原理。
3.简述现场总线控制系统的组成与特点。
现场总线控制系统,是新一代分布式控制结构,该系统采用工作站-现场总线智能仪表的二层结构模式,完成了DCS中三层结构模式的功能,国际标准统一后,它可实现真正的开放式互连体系结构。
现场总线是连接工业现场仪表和控制装置之间的全数字化、双向、多站点的串行通信网络。
由于计算机科学的飞速发展,在计算机控制算法方面,最优控制、自适应、自学习和自组织系统和智能控制等先进的控制方法,为提高复杂控制系统的控制质量,有效地克服随机扰动,提供了有力的工具。
4.何谓分程控制系统?设置分程控制系统的目的是什么?
分程控制系统就是一个调节器同时控制两个或两个以上的调节阀,每一个调节阀根据工艺的要求在调节器输出的一段信号范围内动作。
设置分程控制系统的主要目的是扩大可调范围R。
例如大小调节阀流量系数分别为C1=4,C2=100,其可调范围为R1=R2=30。
如只用一台C=100阀时,Cmin=100/30=3.3,Rmax=30。
分程后C1min=4/30=0.134,Rmax=(4+100)/0.134=776。
正因为能扩大可调范围,所以能满足特殊调节系统的要求。
如:
(1)改善调节品质,改善调节阀的工作条件;
(2)满足开停车时小流量和正常生产时的大流量的要求,使之都能有较好的调节质量;
(3)满足正常生产和事故状态下的稳定性和安全性。