2008年西北工业大学3073控制科学与工程专业综合一考博试题

西工大工程博士复习资料西工大工程博士复习资料西工大，即西安工业大学，是中国一所著名的工科大学，位于陕西省西安市。

作为一所以工科为主的高校，西工大的工程博士专业备受瞩目。

对于即将参加西工大工程博士考试的学生来说，复习资料的选择和使用至关重要。

本文将为大家介绍一些优质的西工大工程博士复习资料，希望能够帮助到广大考生。

首先，我们来看一下西工大工程博士考试的科目设置。

根据往年的考试情况，西工大工程博士考试主要包括两个科目，分别是专业课和综合素质面试。

对于专业课的复习，考生需要掌握自己所报考专业的相关知识，并且要熟悉相关的教材和参考书。

一些经典的教材和参考书籍是考生复习的必备资料，可以帮助考生系统地学习和掌握各个专业领域的知识。

除了教材和参考书籍，还有一些其他的复习资料也是考生可以选择的。

例如，一些培训机构或者在线教育平台会提供西工大工程博士的专业课复习课程。

这些课程一般由经验丰富的老师授课，内容全面、系统，可以帮助考生更好地理解和掌握考试重点。

此外，一些辅导书籍和习题集也是考生复习的好帮手，通过做题和练习可以提高自己的解题能力和应试能力。

综合素质面试是西工大工程博士考试的另一个重要环节。

在面试中，考生需要展示自己的学术能力、研究经历、科研成果以及综合素质等方面的优势。

因此，考生在复习时需要重点关注这些方面的准备。

可以通过查阅相关的学术期刊、论文集，了解最新的研究动态和前沿领域，以及一些学术会议的论文集和报告，了解学界的研究热点和趋势。

同时，考生还可以参加一些学术交流活动，与其他研究者进行交流和讨论，提高自己的学术能力和表达能力。

此外，考生还可以通过参加一些模拟面试和讲座等活动来提高自己的面试技巧和表达能力。

一些培训机构和学术团体会举办这样的活动，考生可以利用这些机会提前适应面试环节，增加自己的经验和信心。

总之，西工大工程博士复习资料的选择和使用对于考生来说非常重要。

考生可以根据自己的情况和需要选择适合自己的复习资料，同时也可以参考一些经典的教材和参考书籍。

集控式足球机器人系统问题1、集控式足球机器人系统可以分为哪几个子系统？每个子系统的功能作用是什么？答：（1）视觉子系统：视觉系统对原始图像进行处理，根据相应的识别算法，对机器人的色标和小球进行识别，获取机器人的位姿信息和车号，以及和球的位置信息；（2）决策子系统：根据视觉子系统得到并处理后的信息，包括我方机器人的信息，对方机器人的信息，球的信息等，分析判断比赛场地上敌我双档的攻势形态，经过任务分解，角色分配等一系列处理，做出相应的决策，得到机器人的轮速，通过通信系统发给场地上的机器人，从而实现比赛中的各种任务；（3）机器人及通信子系统：接受上位机发送的速度信息，并执行相应的操作。

2、视觉子系统主要由哪些部件组成，应如何选择部件？答：硬件部分包括：摄像头、镜头、图像采集卡及数据线等。

摄像头：考虑最高分辨率，最高图像采集速度，是否支持AOI，摄像头处理的信号形式（模拟/数字）。

3、数字摄像头常用数据传输协议有哪些？试简单比较区别。

答：IEEE 1394总线标准；USB总线标准；区别：传输速度上，IEEE 1394有望达到1.6G/s，3.2G/s；USB2.0为400Mb/s 4、镜头的选取主要考虑哪些因素？答：镜头的成像尺寸，镜头的接口，镜头焦距和视野角度，光圈或通光量；5、色标的作用是什么？设计时如何考虑？答：视觉系统通过对机器人色标进行识别，可以获得机器人的位置，方向角和车号。

6、进行图像处理时，常用的颜色模型有哪些？试简单分析原理。

答：RGB模型、HSI模型、YUV 模型。

如果通过阈值进行颜色分割，应选用分布均匀的HSI或YUV模型；如果建立离散的颜色查找表，通常选择RGB颜色模型；7、队标分割时，常用的基本算法有哪些？试简单论述。

答：一种是游程编码算法（RLE），另外一种是区域生长算法。

区域生长法：以HIS模型为例，首先以目标的颜色建立一个生长规则，以一定的步长逐行扫描图像，寻找种子点，判断种子点的四个领域，符合的生长规则的领域置位（并作上标志，下次不进行扫描），并将其合并，按照以上过程，直到生长结束8、摄像机标定的原理是什么？常用的Tsai两步法指的是哪两步？答：（1）建立二维图像与三维空间之间的映射关系，（2）建立模型——设置算法9、视觉处理子系统最终得到的结果是什么？答：小车的位姿，车号，球的位置信息；10、决策子系统的执行过程是怎样的？答：决策信息的预处理—场地区域划分—决策阵型解释—角色分配—决策优化—动作执行。

装订线注：2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。

共4页 第1页学号：姓名：自动控制原理试题A (56学时)答案及评分标准一、答案：A C B B A D C D C B评分标准：每小题2分二、1、答案：()12314()12314123141C S R S G G G G G G G G G G H G G H G +++--＝评分标准：15分（按步骤给分）2、答案：%16.3 1.4s σ=s ＝％ t 评分标准：10分，每一问5分3、答案：（1）*13K ω=-==12a d ＝ d 3K （2） 13<<15评分标准：15分 第一问10分，第二问5分4、答案：（1） （2） K=80K <<评分标准： 15分 第一问8分，第二问7分 5、答案：（1） ()(1)(11020K G s s ss ++＝)033.4γ=- K=100(2) 3.1251()1001c s G s s ++＝(3) 0100(3.1251)()(1)(1)(10011020'57.7c s GG s s s s s γ+⎧⎪⎪+++⎨⎪=⎪⎩＝) 评分标准：25分 第一问10分，第二问5分，第三问10分装订线注：2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。

共4页 第1页学号：姓名：自动控制原理试题B (56学时)答案及评分标准一、 答案：C D B A B C A D C B评分标准：每小题2分二、1、答案：%16.3 1.4s σ=s ＝％ t评分标准：10分，每一问5分2、答案：（1）*13K ω=-==12a d ＝ d 3K （2） 13<<评分标准：15分 第一问10分，第二问5分 3、答案：()12314()12314123141C S R S G G G G G G G G G G H G G H G +++--＝评分标准：15分（按步骤给分） 4、答案： （1） ()(1)(11020K G s s s s )++＝ K=10033.4γ=-(2) 3.12511001c S G S ++＝(3) 0100(3.1251)()(1)(1)(1001)1020'57.7c s GG s s s s s γ+⎧⎪⎪+++⎨⎪=⎪⎩＝评分标准：25分 第一问10分，第二问5分，第三问10分5、 答案：（1） （2） K=80K <<15评分标准： 15分 第一问8分，第二问7分诚信保证本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。

7. 西北工业大学自动化学院的渊源可以上溯至上世纪50年代。

1959 年西北工业大学成立九系，设立了飞行器仪表传感器、航空陀螺仪设计、光学仪器与制导、航空微电机设计、自动驾驶仪等专业。

1953年的哈尔滨军事工程学院空军工程系设立飞机自动驾驶仪、飞机电器设备、航空火控及瞄准具等专业，1970年迁并于西北工业大学九系。

2003 年建立自动化学院（九院）. 2001年控制理论及应用学科获国家重点学科，得到“211工程”和“985工程”的投资建设，成为学校重要的人才培养和科技创新的平台。

控制科学与工程2002年和2007年两次国家一级学科评估排名分别列第5位和第7位。

8.西北工业大学电子信息学院（八院）成立于2003 年5月，其前身是创建于1958年的电子工程系（六系），1970年哈尔滨军事工程学院空军工程系航空武器控制、航空武器设计专业并入该系。

学院设有电子科学与技术、电子信息工程、探测制导与控制技术、通信工程、电磁场与无线技术5个本科专业。

9.西北工业大学动力与能源学院是从事航空发动机与新型能源领域的高水平科学研究和高层次人才培养的“三航”特色学院。

其前身是西北工业大学原航空发动机系。

创建于1952年，是由上海交通大学、南京大学（原中央大学）和浙江大学三校航空工程系组建而成的华东航空学院航空发动机系；1956年8月改名为西安航空学院航空发动机系；1957年10月西北工学院与西安航空学院合并后组成了西北工业大学航空发动机系； 1970年2月原哈尔滨军事工程学院空军工程系（原中国人民解放军军事工程学院空军工程系）部分专业并入。

10. 力学与土木建筑学院由原工程力学系（十六系）和原土木建筑工程系（十五系）于2003年合并成立，2008年整体搬迁到长安校区。

学院下设工程力学系、土木工程系、建筑系；同时拥有振动工程研究所、先进材料测试中心、飞行器可靠性工程研究所、土木与建筑科学研究所、建筑材料研究所、可持续性材料研究所、国际合作可持续建筑与环境研究所等，覆盖力学、航空航天、土木、交通、建筑等学科。

中国科学院长春应用化学研究所二00八年攻读博士学位研究生入学考试高等物理化学试题一. 单项选择题（每题2分，共20分）1) 物质的量为n 的纯理想气体，该气体的哪一组物理量确定后，其他状态函数方有定值？D(A) p (B) V (C) T,U (D) T, p2) 体系经历一个不可逆循环后（C ）(A) 体系的熵增加 (B) 体系吸热大于对外做功(C) 环境的上一定增加 (D) 环境内能减小3) 对于催化剂特征的描述，哪一点是不正确的 （C ）(A) 催化剂不能实现热力学上不可能实现的反应 .(B) 催化剂有“中毒”现象。

(C) 催化剂有选择性，不同类型的反应需用不同的催化剂，相同类型的反应需用相同的催化剂。

(D) 催化剂能改变反应达到平衡的时间。

4) NH3 分子的平动，转动，振动自由度分别为 （D ）(A) 3,2,7 (B) 3,2,6 (C) 3,3,7 (D) 3,3,65) 一封闭钟罩中放一杯纯水A 和一杯糖水B ， 静止足够长时间后发现（B ）(A) A 杯水减少, B 杯水满后不再变化(B) A 杯水变成空杯，B 杯水满后溢出(C) B 杯水减少, A 杯水满后不再变化(D) B 杯水变成空杯，A 杯水满后溢出6) 二元合金处于低共熔温度时物系的自由度f 为 (A)(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 37) 气相反应A+B= 2C+D 在298K ，恒定容器内进行， A 和B 的初始分压分别为101.325kPa ， 当反应达平衡后，A 和B 的平衡分压均为kPa 325.1013/1⨯ ，起始时容器内不含C 和D ，则该反应在298K 时的3/-⋅dm mol Kc 为 (A)(A) 31031.4-⨯ (B) 8 (C) 10.67 (D) 168) NaCl 稀溶液的摩尔电导率m Λ与Na+,Cl- 的淌度U+,U- 之间的关系为（C ）(A) -++=ΛU U m(B) F U F U m //-++=Λ(C) F U F U m -++=Λ(D) )(2-++=ΛU U m9) 当发生极化现象时，两电极的电极将发生何种变化（ ）(A) 析出氧气 (B) 析出氯气 (Ｃ) 析出铜 (Ｄ)铜电极溶解10) 明矾净水的主要原理是（ ）(A) 电解质对熔胶的稳定作用(B) 熔胶的相互聚沉作用(C) 对电解质的敏化作用(D) 电解质的对抗作用二. 填空题（每题2分，共20分）1. 1mol HCl(g)在298K, p θ下，溶于水中， Ｑ____０；Ｗ__ ０；△H ___0。

现代控制理论基础考试题西北工业大学考试题（A卷）（考试时间120分钟）学院：专业：姓名：学号：一．填空题（共27分，每空1.5分）1.现代控制理论基础的系统分析包括___________和___________。

2._______是系统松弛时，输出量、输入量的拉普拉斯变换之比。

3.线性定常系统齐次状态方程是指系统___________时的状态方程。

4.推导离散化系统方程时在被控对象上串接一个开关，该开关以T为周期进行开和关。

这个开关称为_______。

5.离散系统的能______和能______是有条件的等价。

6.在所有可能的实现中，维数最小的实现称为最小实现，也称为__________。

7.构造一个与系统状态x有关的标量函数V(x, t)来表征系统的广义能量，V(x, t)称为___________。

8.单输入-单输出线性定常系统，其BIBO稳定的充要条件是传递函数的所有极点具有______。

9.控制系统的综合目的在于通过系统的综合保证系统稳定，有满意的_________、_________和较强的_________。

10.所谓系统镇定问题就是一个李亚普诺夫意义下非渐近稳定的系统通过引入_______，以实现系统在李亚普诺夫意义下渐近稳定的问题。

11.实际的物理系统中，控制向量总是受到限制的，只能在r维控制空间中某一个控制域内取值，这个控制域称为_______。

12._________和_________是两个相并行的求解最优控制问题的重要方法。

二．判断题（共20分，每空2分）1.一个系统，状态变量的数目和选取都是惟一的。

（×）2.传递函数矩阵的描述与状态变量选择无关。

（√）3.状态方程是矩阵代数方程，输出方程是矩阵微分方程。

（×）4.对于任意的初始状态)(tx和输入向量)(t u，系统状态方程的解存在并且惟一。

（√）5.传递函数矩阵也能描述系统方程中能控不能观测部分的特性。

西北工业大学2008至2009学年第一学期声纳原理期末考试试题B诚信保证本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。

本人签字：编号：西北工业大学考试试题（卷）20 08 －20 09 学年第一学期开课学院航海学院课程声纳原理学时 48考试日期 2008年12月5日考试时间 2 小时考试形式（闭）（B）卷题号一二三四五六七总分得分考生班级学号姓名1．（10分）给出被动声纳方程，解释声纳方程中各项参数的物理意义，并画出被动声纳的基本原理框图。

2．（15分）假设一个由N阵元组成的均匀分布直线阵，阵元间距为d，各阵元接收灵敏度相同。

现有位于该直线阵远场的声源，入射到该阵列时可以看作平面波，且入射方向为，并设该阵列第0个阵元接收到的信号为。

（a）试推导该阵列各阵元接收信号直接相加后的输出信号表达式。

（7分）（b）写出N元直线阵指向方向的波束图表达式。

（3分）（c）绘出N＝4和N＝5时指向0度的波束图（横坐标区域取）。

（5分）3．（10分）设本舰与目标舰均是匀速直线航行。

本舰在15秒内以航向角60度航行了80米，并两次测得目标舰的方位角和距离分别为－1度、5000米和2度、4810米。

求目标的速度大小和目标的航向角。

4．（15分）设有一部舷侧阵声纳，采用的水听器阵列是一个8×32个无指向性阵元构成的平面阵，阵元在横向和竖向均为等间距分布，间隔均为0.75米（声速1500m/s）。

注：1. 命题纸上一般不留答题位置，试题请用小四、宋体打印且不出框。

2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。

共2页第1页西北工业大学命题专用纸（a）求当该声纳工作在800Hz和1kHz时的指向性指数DI。

（10分）（b）在该声纳的水听器阵列远场垂直于该阵列的方向上，有一个潜艇目标的辐射噪声谱级在1kHz时为110dB。

潜艇辐射噪声传播到声纳阵列时的传播损失是85dB，本地噪声谱级为76dB。

一、 习 题 及 解 答第1章习题及解答1-1 根据图1-15所示的电动机速度控制系统工作原理图，完成：(1) 将a ，b 与c ，d 用线连接成负反馈状态；(2) 画出系统方框图。

解 （1）负反馈连接方式为：，d a ↔c b ↔；（2）系统方框图如图解1-1 所示。

1-2 图1-16是仓库大门自动控制系统原理示意图。

试说明系统自动控制大门开、闭的工作原理，并画出系统方框图。

图1-16 仓库大门自动开闭控制系统解 当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。

与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。

反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。

系统方框图如图解1-2所示。

1-3 图1-17为工业炉温自动控制系统的工作原理图。

分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。

图1-17 炉温自动控制系统原理图解 加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比，c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置，该触点由可逆转的直流电动机驱动。

炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压f u 。

f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出所控制偏差电压，经电压放大器、功率放大器放大成后，作为 况下，炉温等于某个期望值e u a u 控制电动机的电枢电压。

在正常情T °C ，热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。

此时，0=−=f r e u u u 故01，==a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。

这时，炉子散失量正好等于从加热器吸的热取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。

中国科学院自动化研究所2008年招收攻读博士学位研究生入学统一考试试题科目名称：数学考生须知：1．本试卷满分为100分，全部考试时间总计180分钟。

2．所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。

一． 设矩阵， 200111113A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥−⎣⎦求（i ）A e ; （ii ）, 其中t 属于实数; （iii ）关于的导数。

tA e tA e t二． 求矩阵的QR （正交三角）分解。

041111032B ⎡⎤⎢=⎢⎢⎥⎣⎦⎥⎥三． 证明矩阵211211141112n n n C n n n n nn n ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦L L MM M M L 能够相似于对角矩阵，且C 的特征值都是实数。

四、设2维随机变量(,)X Y 的分布密度为：,,(,),x x y g x y ì<<<<ïï=íïïî30100其它x 1． 求边缘分布密度：；(),()X Y g x g y 2． 求条件分布密度：。

(|),(|)g x y g y x五、设随机变量X 的分布密度为：||()/,x f x e x -=-?<+21．求E(),Var(),E(||),Var(||)X X X X ； 2．求Cov(,||),Corr(,||)X X X X |； 3．X 与|X 是否独立？为什么？六、设,,...,N X X X 12和,,...,M Y Y Y 12分别是来自正态总体(,)N θσ21和(,)N θσ22的样本，其中,σσ12是已知的。

1． 求常数c , d ，使得ˆcX dY θ=+为θ的无偏估计，并使其方差达到最小（在所有形如aX bY +的无偏估计类中最小）；2．基于估计ˆθ，求θ的置信系数为α-1的置信区间。

科目名称：数学第2页 共2页中国科学院自动化研究所2009年招收攻读博士学位研究生入学统一考试试题科目名称：数学考生须知：1．本试卷满分为100分，全部考试时间总计180分钟。

模拟题一（03年）一、(每小题3分，共45分)填空： 1．⎰∞∞-=-' ____________)1(dt t t δ。

2．已知：)()(3t 2t f -=δ，则⎰∞-=- 0_____________)25(dt t f 。

3．对信号)()(t 100S t f 2a =进行理想抽.样时的最大允许抽样间隔_________=N T 。

4．若)()()(00U U j F ωωωωω--+=，则__________)(=t f 。

5．⎰∞∞-= ___________cos tdt ω。

6．理想低通滤波器的频率特性____________)(=ωj H 。

7．已知系统的状态方程)(1103142121t f x x xx⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡ ，则系统的自然频率为____。

8．已知某系统的状态转移矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=t ete t e te t ttt t 3cos 3sin 3sin 3cos )(4444φ，则系统矩阵____A =。

9．信号tt 2t f sin )(=的能量J W ____________=。

10．某离散系统函数41121)(22-+++=kz z z z z H ，使其稳定的k 的范围是____________。

11．某离散系统的差分方程为)(6)2(6)1(7)(k f k y k y k y =-+--，则其单位序列响应_______________)(=k h 。

12．)()41()()2()(k U k U k k f k++-=δ的z 变换_______________)(=z F 。

13．已知：)2()2(2sin )(--=t t t f ππ，则其频谱函数_______________)(=ωj F 。

14．图1示电路的自然频率为_______________。

12F32F图115．某连续系统的特征方程为0209234=++++k ks s s s ，确定使系统稳定的k 的取值范围____________。

控制科学与工程同等学力试题全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：控制科学与工程是一门涉及控制系统设计、优化和管理的学科，它利用数学、物理和工程知识来研究和解决各种系统的控制问题。

控制科学与工程主要应用于工业过程控制、机器人技术、智能系统、交通管理和自动化等领域。

控制科学与工程的研究对象包括连续系统、离散系统、线性系统、非线性系统等各种类型的系统。

作为控制科学与工程专业的学生，需要掌握相关的数学、物理和工程知识，同时具备解决实际问题的能力。

为了培养优秀的控制科学与工程专业人才，学校通常会进行同等学力考试，以评估考生的专业知识和能力。

下面就是一份关于控制科学与工程同等学力试题，帮助考生了解考试内容和水平。

一、选择题部分1. 控制系统的作用是（）。

A. 实现自动控制B. 调节系统输出C. 稳定系统性能D. 执行指令3. PID控制器的作用是（）。

A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 综合控制5. 控制系统的稳定性分析包括（）。

A. 时域分析B. 频域分析C. 根轨迹法分析D. 阶跃响应分析二、简答题部分2. 请简要说明PID控制器的原理和作用？PID控制器是一种常用的控制器，它包括比例环节、积分环节和微分环节，分别用来调节系统的比例、积分和微分部分。

PID控制器的原理是通过比例、积分和微分作用来调节系统的反馈信号，使系统的输出稳定在设定值附近。

它在控制系统中起到调节系统稳定性和性能的作用。

3. 请简要说明控制系统的开环和闭环控制？开环控制是指控制系统的输出不会影响系统的输入，系统没有反馈机制来调节输出。

闭环控制是指控制系统的输出作为反馈信号来调节系统的输入，系统具有反馈机制来实现自动调节输出。

闭环控制可以提高系统的稳定性和性能，常用于需要精密控制的系统中。

三、计算题部分1. 请计算以下系统的闭环传递函数：开环传递函数为G(s)=10/(s+1)，负反馈传递函数为H(s)=1，求闭环传递函数。

《自动控制原理》西北工业大学参考题整理西北工业大学《自动控制原理》参考习题1-3、1-4；2-1(c)&(d)、2-6、2-8、2-10、2-11、2-12、2-133-1、3-3、3-4、3-6、3-7、3-9、3-11、3-13、3-15、3-16、3-17、3-21、3-22、3-23、3-24、3-28（1）、3-38、3-394-2、4-3（1）&（3）5-1、5-2（1）、5-3、5-6、5-9（1）&（2）&（3）、5-11（1）、5-13（1）~（4）6-2、6-3、6-4、6-5（1）、6-6、6-7、6-8、6-10（1）、6-12、6-13、6-16第一章习题及答案1-3、1-41-3 题1-3图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。

分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。

题1-3图炉温自动控制系统原理图解加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比，c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动机驱动。

炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压f u 。

f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出偏差电压e u ，经电压放大器、功率放大器放大成a u 后，作为控制电动机的电枢电压。

在正常情况下，炉温等于某个期望值T °C ，热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。

此时，0f r e u u u ，故01a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。

这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。

当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失)，则出现以下的控制过程：控制的结果是使炉膛温度回升，直至T °C 的实际值等于期望值为止。

一、填空及简答：1. 84V o U =2. 光电隔离或磁隔离3．答：晶闸管在关断时突然损坏，有可能的原因包括：电流方面：输出发生短路或过载；输出接电容滤波，触发导通时，电流上升率太大造成损坏；电压方面：因无适当过压保护造成正向或反向过压而损坏；门极方面：所加门极电压、电流或平均功率超过允许值；门极与阳极发生短路；门极所加反向电压过高；散热冷却方面：散热器没拧紧，或风机、冷却泵停转，造成元件温度升过允许值。

4. 答： IGBT 的过流保护一般是指过载保护，由于不必快速响应，可以采用集中式保护，即检测输入端或直流环节的总电流，当此电流超过额定值后比较器翻转，封锁装置中所有IGBT 驱动信号，使变换电路的输出电流为零。

一旦保护动作后，需通过复位才能恢复正常工作。

IGBT 能承受很短时间的短路电流，需要实时检测。

一般采用检测IGBT 集电极与发射极电压的方法来判断IGBT 的通态饱和压降与集电极电流呈近似线性变化的关系，来判断短路故障状态。

5. 答：SCR 和GTO 内部结构都是双晶体模型，如图1所示，设由P 1N 1P 2和N 1P 2N 2构成的两个晶体管V 1、V 2分别具有共基极电流增益12αα和，与SCR 相比，GTO 器件不同的是：(1) 在器件设计时使得2α较大，这样晶体管V 2控制灵敏，使得GTO 易于关断。

(2) 设计SCR 导通时的12 1.15αα≥＋，GTO 设计为12 1.05αα≈＋，SCR 导通时处于深度饱和状态，而GTO 导通接近于临界饱和，从而为门极关断提供了有力条件。

(3) GTO 的多元集成结构使得P 2基区的横向电阻很小，从而使从门极抽出较大的电流成为可能。

在关断时，给门极施加负脉冲电流，晶体管V 2的基极电流减小，使得它的集电极电流减小， V 1的集电极电流相应减小，进一步减小V 2的基极电流，如此形成正反馈，当121αα<＋时，器件退出饱和而关断。