东南大学自动化2015过程控制期末试卷
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1、题库一填空1、一般过程控制系统是由[<被控对象>] 和[<自动装置>]两部分组成。
2、一般过程控制系统中自动装置是由[<测量变送器>]、控制器、[〈控制阀〉]三个环节组成。
3、过程控制系统按设定植的形式不同分为定植控制系统、[〈随动控制系统〉]和[〈程序控制系统〉]。
4、定植控制系统是指过程控制系统的[〈设定植〉]恒定不变,工艺生产中要求控制系统的[〈被控变量〉]保持在一个标准值上不变。
5、过程控制系统按控制系统的结构特点分为[〈反馈控制系统〉],前馈控制系统和[〈前馈-反馈控制系统〉]。
6、过程控制系统按控制系统的任务分为比例控制、[〈均匀控制〉]、[前馈控制〉]。
7、过程控制系统按自动化装置的不同分类分为[〈常规控制系统〉]和[〈计算机控制系统〉]。
8、过程控制系统按是否形成闭合回路分为[〈开环控制系统〉]和[〈闭环控制系统〉]。
9、过程控制系统按控制系统的功能分为比值、[〈均匀〉]、分程和[〈选择性控制系统〉]。
10、表征生产设备是否正常运行而需要加以控制的物理量是[〈被控变量〉];受控制装置操纵,并使被控变量保持在设定植的物理量是[〈操纵变量〉]。
11、把系统的输出信号对控制作用有直接影响的控制系统称为[〈闭环控制系统〉];把把系统的输出信号对控制作用没有影响的控制系统称为[〈开环控制系统〉]。
12、过程控制系统按调节器的控制规律分为比例、[〈比例积分〉]、比例微分、[〈比例积分微分〉]控制系统。
13、过程控制系统性能的好坏,不仅取决于系统[〈稳态时的控制精度〉],还取决于[〈瞬态时的工作状况〉]。
14、对过程控制系统的基本性能要求有三点,分别为[〈稳定性〉],准确性和[〈快速性〉]。
15、过程控制系统是由6种基本典型环节组成,它们分别为一阶环节、[〈二阶环节〉]、比例环节、积分环节、微分环节和[〈纯滞后环节〉]。
16、被控对象的特性就是[〈被控对象〉]的输出变量与[〈输入变量〉]之间的关系。
南京工业大学过程控制试题(A)卷(闭)一、填空题(每空2分,共20分)1.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。
2.对PID调节器而言,当积分时间IT→∞,微分时间0DT=时,调节器呈调节特性。
3.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。
4.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___________。
5.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。
6.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_______________。
7.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___________。
8.确定调节阀气开气关型式主要应考虑________________。
9.常用的抗积分饱和措施有限幅法和____________。
10.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、单项选择题(在下列每小题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其字母标号填入题干的括号内。
每小题2分,共30分)11.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12.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13.下列利用热电效应测温的温度计是()温度计。
A.双金属B.压力式C.热电偶D.热电阻14..DDZ–Ⅲ型仪表现场传输信号为4~20mADC,而控制室的联络信号为电压,那么电流与电压之间的转换电阻为()。
A.200ΩB.250ΩC.500ΩD.750Ω15.一般认为,多次测量中任何一次测量的极限误差为()。
A.±δB.±2δC.±3δD.±4δ16.过渡过程常出现如下几种形式:①非振荡衰减过程②衰减振荡过程③等幅振荡过程④发散振荡过程⑤非振荡发散过程其中,属于稳定过程的有()。
个人资料整理,仅供个人学习使用1 / 5东 南 大 学 考 试 卷(A 卷)课程名称 自动检测技术 考试学期 08-09--2得分 适用专业 自动化考试形式 闭卷 考试时间长度 100分钟个人资料整理,仅供个人学习使用一、填空题(共36分,每题6分)1、根据被测参量与时间的关系,测量误差可分为静态误差和动态误差两大类。
(2*3’)2、常见的被测参量可分为热工量、电工量、机械量、物性和成分量、光学量、状态量。
(6*1’)3、工业检测仪表(系统)常以最大引用误差作为判断其精度等级的尺度。
(6’)4、压力传感器常见的型式有应变式、压阻式、压电式、电容式等。
(4*1.5’)5、1989年7月第77届国际计量委员会批准建立了新的国际温标,简称ITS一90。
ITS一90基本内容为:(1)重申国际实用温标单位仍为K;(2)把水的三相点时温度值定义为0.01℃(摄氏度),同时相应把绝对零度修订为-273.15℃。
(3*2’)6、流量仪表的主要技术参数有流量范围、量程和量程比、允许误差和精度等级和压力损失。
(4*1.5’)二、问答题(共42分,每题14分)1、简述测量不确定度和测量准确度两者的异同点。
答:测量不确定度与测量准确度都是描述测量结果可靠性的参数。
(4’)其区别在于:测量准确度因涉及一般无法获知的“真值”而只能是一个无法真正定量表示的定性概念;测量不确定度的评定和计算只涉及已知量,因此,测量不确定度是一个可以定量表示的确定数值。
在实际工程测量中,测量准确度只能对测量结果和测量设备的可靠性作相对的定性描述,而作定量描述必须用测量不确定度。
(10’)共3 页第 1 页2、我国国家标准规定的工业用标准热电偶有几种?其中测温上限最高的热电偶其分度号是什么?它额定测温上限温度值是多少?热电偶具有哪些特点,使它成为是工业和武备试验中温度测量应用最多的器件?答:2 / 5个人资料整理,仅供个人学习使用3 / 5我国工业用标准热电偶有8种,(2’)其中分度号为S 、R 、B 的三种热电偶均由铂、铂铑合金制成,属贵金属热电偶;分度号为K 、N 、T 、E 、J 五种热电偶,由镍、铬、硅、铜、锰、镁、钴等金属的合金制成,属贱金属热电偶。
东南大学仪器科学与工程学院自动控制原理课程研究生入学考试大纲1 本课程的地位、作用和任务自动控制原理(含现代控制部分)是测控技术与仪器专业必修的一门主要的专业基础课。
本课程的教学目的,是使学生在学习电路分析基础和信号与系统的基础上,进一步建立系统的概念,学会描述系统的多种数学方法,掌握分析系统动态性能、静态性能和稳定性的分析方法和工具,初步了解系统校正的一些常用方法,为进一步学习后续课程打下必要的控制理论基础。
2 本课程的基本内容及要求2.1 自动控制的一般概念主要内容:自动控制的任务,基本控制方式:开环、闭环(反馈)及复合控制。
自动控制的性能要求:稳、快、准及最优化。
基本要求:重点是反馈控制原理与动态过程的概念,以及建立方块图的方法。
2.2 控制系统的数学模型主要内容:动态方程的建立及线性化,传递函数,结构图(方块图)的等效变换,梅逊公式及应用,典型环节。
基本要求:重点是传递函数和结构图的概念,结构图等效变换法则。
熟练运用梅逊公式。
利用复阻抗直接建立电路结构图的方法。
典型环节的概念。
2.3 线性系统时域分析法主要内容:典型响应及性能指标。
一阶、二阶系统的分析与计算。
系统稳定性的分析与计算:劳斯判据。
稳态误差的计算及一般规律。
基本要求:重点是典型响应,性能指标诸概念及计算指标的方法,重视结构参数对系统响应影响的一般规律。
典型响应以阶跃响应为主。
劳斯判据和结构稳定性的概念。
终值定理的使用条件。
2.4根轨迹法主要内容:根轨迹的概念与根轨迹方程,根轨迹的绘制法则,广义根轨迹,零、极点分布与阶跃响应性能的关系,阶跃响应的根轨迹分析。
基本要求:根轨迹法则的应用,利用根轨迹估算阶跃响应的性能指标。
2.5 线性系统频域分析法主要内容:线性系统的频率响应,典型环节的频率响应,系统开环的频率响应,Nyquist稳定判据和对数频率稳定判据,稳定裕度及计算,峰值与带宽,开环频率响应与阶跃响应的关系,三频段(低频段、中频段和高频段)的分析方法。
06-07-3学期东南大学机电控制技术考试卷A东南大学考试卷(卷)Array课程名称机电控制技术考试学期06-07-3 得分适用专业机械制造及自动化考试形式闭卷考试时间长度120分钟一、单选题(每小题1分,共20分)1. 机电传动系统动力学分析中,以下关于转矩正方向的规定正确的是()A. 与转速同向的为正;B. 与转速反向的为正;C. 负载转矩与实际转速相反为正;2. T M<="" p="">A. 停下来B. 加速直到“飞车”而损坏;C. 减速到停转,再反向启动。
3. 在分析带有齿轮减速箱的机电系统时,需要将负载转矩折算到电机轴上。
折算的依据是()A. 转矩根据功率守恒,转动惯量根据动能守恒B. 转动惯量根据功率守恒,转矩根据动能守恒C. 在效率非常接近于1时,负载转矩和转动惯量直接加到电机轴即可4. 个人电脑中的CPU风扇的负载的性质属于()A. 恒功率B. 恒转矩C. 离心式5. 机床进给机构快进快退期间的负载属于反抗转矩,其机械特性在()A. 第I象限B. 第II-IV象限C.第I-III象限6. 动力电机带动负载平稳运行的必要条件是,当扰动使n 上升,则()A. T M<="" p="">B. T M>T LC. T M保持不变D. T L保持不变7. 直流发电机励磁电流在额定范围内上升时,输出电压线性上升,则电机的励磁方法为()A. 他励B. 并励C. 串励8. 以下普通直流电机的调速方法中合理的是()A. 调U D,恒功率负载B. 调Φ,恒转矩负载C. 调励磁电流,恒功率负载9. 当转速高于理想空载转速,或者手工降速时,速度下降太快,则电机的运行状态是()A. 反馈制动B. 能耗制动C. 倒拉反接制动10. 交流异步电机中,下列说法不正确的是()A. 定子磁场相对于定子的转速为同步转速;B. 转子磁场相对于定子的转速为同步转速;C. 定子磁场相对于转子的转速为0;D. 转子磁场相对于转子的转速不为0;11 交流线圈接触器上安装短路环的作用是()A. 短路涡流,降低铁损B. 改善吸合,减小振动C. 吸收触点间的电弧12. 在电路图中,接触器或继电器线圈旁的触点位置表的作用是()A. 在电气装配图中指示触点的安装位置B. 在原理图中指示对应电器各类触点所在的图区C. 行程开关的常开或常闭触点所在的图区13. 对于Siemens S7-200,I1.0与下列选项无关的是()A. 输入端子B. 输入数据IB0C. 输入继电器触点14 PLC的输出继电器所对应的实际输出形式不包括()A. 继电器触点B. 晶体管C. 单向晶闸管15. PLC控制无需外部连线就可实现输出状态的反馈,原因是()A. PLC内部,输入与输出之间存在内部反馈通道;B. 周期性工作方式中,逻辑计算部分实现反馈功能;C. 通过编程,让输出状态值参与内部控制运算。
2012东南大学自动化复试
笔试5c5自动控制原理试题
一.简答题(5*10’=50’)
1.对于一个线性定常连续系统,若x(0)不可控,则对任意t>0,是否exp(At)*x(0)仍不可控?为什么?请简述理由。
2.判断两个矩阵是否是状态转移矩阵?若是,求出A。
(具体矩阵不记得了)
3.在开环传递函数中增加一个开环零点,对系统根轨迹有何影响?对系统瞬态性能有何影响?
4.对于非最小相位系统,为什么说一定存在K使得系统不稳定?
5.输入-输出稳定性与内部稳定性是否等价?两者有何关系?对于单输入单输出系统两者何时等价?
二.综合题(4*25’=100’)
1.机电系统建模(比较复杂)
已知:输入为u(t),输出为x(t)
对m1的电磁力为k4*i(t)
反电动势为e=k3*dx/dt
要求:画出系统框图,并写出传递函数。
2.对于离散系统
(1)求开环和闭环脉冲传递函数(T=1)
(2)根据(1)画出系统根轨迹
(3)求出使系统稳定的K的范围(可利用朱利判据)
3.关于离散系统
已知两个零输入响应,求系统矩阵G(具体数据不记得)
再已知x(0),H,u,求x(5)。
(利用迭代法即可)
4.关于离散系统证明:(比较难)
对于n维线性定常离散系统,证明:一定能找到u(kT)使得在不超过nT(包括nT)的时间内使x(t)回到状态原点的充要条件是该离散系统完全能控。
1.输入已知,确立系统,使输出尽可能复合给定的最正确要求,称为()A.滤波与展望B.最优控制C.最优设计D.系统剖析2.开环控制的特色是()A.系统无履行环节B.系统无给定环节C.系统无反应环节D.系统无放大环节3.对于代表两个或两个以上输入信号进行()的元件又称比较器。
A.微分B.相乘C.加减D.相除4.直接对控制对象进行操作的元件称为()A.给定元件B.放大元件C.比较元件D.履行元件5.在系统对输入信号的时域响应中,其调整时间的长短是与()指标亲密有关。
A.同意的峰值时间B.同意的超调量C.同意的上涨时间D.同意的稳态偏差6.已知系统的微分方程为()6x0t2x0t2x i t,则系统的传达函数是A.1B.2C.1D.23s13s16s23s27.已知系统的微分方程为3x0t6x0t2x0t2x i t,则系统的传达函数是()A.C.23s26s222s26s3B.D.13s26s212s26s38.引出点前移超出一个方块图单元时,应在引出线支路上( )A.并联超出的方块图单元B.并联超出的方块图单元的倒数C.串连超出的方块图单元D.并联超出的方块图单元的倒数9.采纳负反应连结时,如前向通道的传达函数为 G (s),反向通道的传达函数为H (s),则其等效传达函数为( )A. G(S)B.1C.G(S)D.G(S)1G(S) 1G(S)H(S)1 G(S)H(S)1—G(S)H(S)10.某环节的传达函数是 Gs3s 71,则该环节可当作由( )s5环节串连而构成。
比率、积分、滞后C .比率、微分、滞后211.某环节的传达函数是Gs 5s 3s节串连而构成。
B.比率、惯性、微分D.比率、积分、微分,则该环节可当作由( )环A.比率、积分、滞后B.比率、惯性、微分C.比率、微分、滞后D.比率、积分、微分12.梅逊公式主要用来( )A.判断稳固性B.计算输入偏差C.求系统的传达函数D.求系统的根轨迹13.二阶欠阻尼系统的性能指标只与阻尼比有关的是( )A.上涨时间B.峰值时间C.调整时间D.最大超调量14.若系统的开环传达函数为10 ,则它的开环增益为()s(5s2)15.二阶系统的传达函数Gs1,其阻尼比ζ是()4s22s116.经过丈量输出量,产生一个与输出信号存在确立函数比率关系值的元件称为()A.比较元件B.给定元件C.反应元件D.放大元件17.为了保证系统稳固,则闭环极点都一定在()上。
过程控制期末试题库(适用于沈阳建筑大学自动化专业期末考试)一、填空题(本题共计10 分,包括3 小题,10 个填空,每空1 分)1.一般一个简单控制系统由(检测/变送)装置、(被控对象)、(调节)器和(执行)机构组成。
2.过程控制系统常用的参数整定方法有:(经验法)、(衰减曲线法)、(稳定边界法/临界比例度法)和(响应曲线法)。
3.在PID 调节器中,调节器的Kc越大,表示调节作用(越强),Ti 值越大,表示积分作用(减弱),Td 值越大表示微分作用(增强)。
4.常见的过程计算机控制系统分为下列几种典型形式:(操作指导控制系统)、直接数字控制系统、(监督计算机控制系统)、(集散控制系统)和现场总线控制系统。
5.在闭环控制系统中,根据设定值的不同形式,又可分为定值控制系统,随动控制系统和程序控制系统。
1)定值控制系统特点:设定值是(固定不变);作用:保证在(扰动)作用下使被控变量始终保持在设定值上。
2)随动控制系统特点:设定值是一个(变化量);作用:保证在各种条件下系统的输出(及时跟踪设定值变化)。
3)程序控制系统特点:设定值是一个(按一定时间程序变化的时间函数);作用:保证在各种条件下系统的输出(按规定的程序自动变化)。
6.热电偶温度计的基本组成部分部分是(热电偶)、(测量仪表)、(连接热电偶)和(测量仪表的导线)。
7.串级控制系统能迅速克服进入(副)回路的扰动,改善(主)控制器的广义对象特性,容许(副)回路内各环节的特性在一定的范围内变动而不影响整个系统的控制品质。
8.定值控制系统是按(偏差)进行控制的,而前馈控制是按(扰动)进行控制的;前者是(闭)环控制,后者是(开)环控制。
选择题(本题共计10 分,包括5 小题,每题2分)1.由于微分调节规律有超前作用,因此调节器加入微分作用主要是用来(C)A.克服调节对象的惯性滞后(时间常数T),容量滞后τc 和纯滞后τ0.B.克服调节对象的纯滞后τ0.C.克服调节对象的惯性滞后(时间常数T),容量滞后τc.2.定值调节是一种能对(A )进行补偿的调节系统。
南昌大学 2004年 最优控制 课程考试卷适用班级:控制理论与控制工程2003级 考试形式:闭卷班级:学号:姓名:1、 求泛函dt xx J ft 212)1()(⎰+=满足1)0(=x ,f f f t t c t x -==2)()(的极值曲线。
2、受控系统 ()t u x f x,,= 00)(x t x =()0)(=f f t t x g ,其中n R x ∈y R u ∈q R g ∈()⎰Φ+=ft t f f dt t u x t t x J 0)()(,,,θf t 固定当把λ,u 看成泛函的宗量时,推证最优控制的必要条件。
3、受控系统 21x x=101)0(x x =u x=2202)0(x x =dt u x J u )(21min 2021+=⎰∞确定最优控制)(t u *4、受控系统为21x x =u x=2 目标集{}+∞<<∞-==12210)(x x x x M ,:,1)(≤t u .求时间最优控制u(x)。
5、受控系统 u x x+-=3 0)0(x x = v(0)=0 , 求出哈密顿—雅可比方程的四阶近似解 找出闭环控制)(x u 使⎰+=f t dt u x J 022)(21 为极小6、系统状态方程及测量方程为1-=k k x x k k k V x z +=其中0=k EVkl l k R V V δ=)cov(, 00Varx p =⑴ 推证:k k k z Rkp p x R kp R p k x++++-=-00100ˆ)1(ˆ⑵ 求误差的方差k p 的稳态值。
南昌大学 2005年最优化与最优控制课程考试卷南昌大学 2005-2006年第1学期最优化与最优控制课程考试卷南昌大学研究生2006~2007学年第 1 学期期末南昌大学研究生2008~2009学年第 1 学期期末cx x xx x x x L x L =+-+=∂∂-)1(2020122 c xx =+)1(2012 1211c xx +=2120c c = 用参数法求 θctg x= )2cos 1(2sin 112121θθθ-==+=c c ctg c xθθd c dx xdt )2cos 1(11-==21)2sin 2(21c c t +-=θθ,θτ2=,)sin (211ττ-=c t )cos 1(21)cos 1(2111t c c x -=-=τ=-13、考察系统12112x Ax B w B u z C x D u=++=+12112010.100001,,,,,5600.11110A B B C D ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=====⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦试求出使闭环系统内部稳定,且满足()1zw T s ∞<的状态反馈控制器解:考察2(,)A B 的能控性[]220116C Q B AB ⎡⎤==⎢⎥⎣⎦满秩,110D =,[]1210010011TD C ⎡⎤==⎢⎥⎣⎦[]121211010TD D ⎡⎤==⎢⎥⎣⎦, 1100110057O C Q C A ⎡⎤⎢⎥⎡⎤⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥-⎣⎦满秩,能观 则111221()0T T TT XA A X X B B B B X C C ++++=得17.61 1.141.14 2.18X ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦[]2 6.9413.27TK B X =-=- 4、动态系统的状态方程与性能指标为:21x x= 21x u y x == 22101min []2J ax u dt ∞=+⎰(1)、当a=4,确定最优控制,求状态反馈闭环系统输出的动态性能(超调量,调整时间)? (2)a=10,比较两者的性能。
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te 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.90 B.90- C. 45 D.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A.电炉箱恒温控制系统B.雷达跟踪系统C.水位控制系统D.普通数控加工系统15、某单位负反馈系统在单位阶跃信号作用下的系统稳态误差0=ss e ,则: B.意味着该系统的输出信号的稳态值为1 A.意味着该系统是一个0型系统 B.意味着该系统的输出信号的稳态值为1 C.意味着该系统没有输出信号 D.意味着该系统具有比较高的开环增益16、一阶系统11)(+=Ts s G 在单位斜坡信号作用下,系统的稳态误差为 T 。
自动化考试试题(含答案)教学内容自动化考试试题(含答案)第一类:填空题一.填空题1.自动化控制系统按被控量的时间特性分为(连续量)和(离散量)。
2.PLC 全称为(可编程序逻辑控制器),DCS全称为( 集散控制系统)。
3.输入输出单元是(PLC)与工业过程控制现场之间的连接部件。
4.PLC的工作方式是(周期扫描方式)。
5. 冗余设计可采用(热备份)或(冷备份)。
6.MPI 接口一般的默认传输速率(187.5 )kbps,PROFIBUS-DP 接口主要用于连接(分布式)I/O,传输速率(12)Mbps.7.(授权)是使用软件的“钥匙”,只用将他安装好,软件才能正常使用。
8. 自动控制系统按照系统按结构分类,有(闭环)控制系统(开环)控制系统(复合)控制系统。
9. 自动控制系统按照闭环数目分类(单回路)控制系统(多回路)控制系统。
10. 自动控制系统的方块图由串联、(并联)、(反馈)三种基本形式组成。
11. 串行数据通信的方向性结构有三种,即( 单工)、(半双工)和(全双工)。
12. 最常用的两种多路复用技术为(频分多路复用)和(时分多路复用),其中,前者是同一时间同时传送多路信号,而后者是将一条物理信道按时间分成若干个时间片轮流分配给多个信号使用。
13. 在TCP/IP层次模型中与OSI参考模型第四层(运输层)相对应的主要协议有(TCP)和(UDP),其中后者提供无连接的不可靠传输服务。
14.局域网使用的三种典型拓朴结构是(总线型)、(环形网)、(星型网)。
15.开放系统互连参考模型OSI中,共分七个层次,其中最下面的三个层次从下到上分别是(物理层)、(数据链路层)、(网络层)。
16、每台PLC至少有一个(CPU ),它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中。
17、PLC的对外功能,主要是通过各种(I/O接口模块)与外界联系的。
(过)1.accroding to statistics,please tell which one is the main reason that cause a control system shutdowm, controllers, sensors or actuators?actuators2.When we install a control value in practical industries,why we usually instell a bypass line? Draw the diagram.It can make the system more simple, flexible, and it also can protect the system3.Why pracess engineers always perfer DSC or PLC to miero-chip units,such as a single chip computer? Please give at least 2 reasons.The cost is low, safety performance is good4.Someone think when valve’s opening is 30%,then the flowrate is 30% of the maximum flowrate, what do you think.Depending on the valve, minimum flow cases, valve opening can not be lower than 15%5.We always use 4-20mA other than 1-5V for signal interface in process control field?Because the distance between scene and control room is too far, so it will produce a larger error,.if we use this signal system, we can improve the transmission accuracy.PID1.Please give the discrete PID algorithm, in increment form u(k)=u(k-1)+△u(k). Show△u(k).2.In which conditions can we consider tu use derivative action? Give at least 2 point.Large overshoot,reaction speed slowly3.What is most typical transfer function to dercribe an industrial process?What is the intergral time if you tune a PI controller for this kind of process?CSTR1.The original temperature control system is designed only by mainpulating the jacket in let valve opening. Please point ont its problems when applied in real prectice, at least 2 point.Radiator pipe line, solar heating system2.If the jacket intlet pressure fluctuates greatly, how to deal with this problem? Draw schematic. Voltage regulator valve at the exit of a flow-limiting valve with a trachea string to use3.If the Tjm fluctuates from time to time, show you inproved design. Draw control blook.Feed forawrd1.what’s the necessary condiction for feed forward control.Measurable and uncontrollability of disturbance quantity2.In the following diagram where gmf(s)=1/(s+1),gm(s)=1,gs(s) is a PI controller, and gc(s)=2+2/s, gd(s)=e^(-2s)/s(s+1), gp(s)=1.5e^(-1.5s)/(3s+1), show gcf(s).3.Let’s come back to problem3,discussed abne,if the process fluid into CSTR.Fi cannot be controlled stable, whlie its fluctuations greatly influence the temperature, how to deal with. Please draw schematic diagram.Safety1.Split range control is employed, for tank pressure control as shown in florring, air-open?2.Draw the valves working type, show the diagram.3⎤⎡2⎡y1(s)⎤⎢5s+25s+1⎥⎡U1(s)⎤=⎥⎢⎢y(s)⎥=⎢-2⎥6⎥⎣U2(s)⎦⎣2⎦⎢⎢RGA⎣13s+16s+3⎥⎦3.How to pair the inputs and outputs to control the above problem.41⎤⎡-40 4.RGA∧=⎢⎥,deal process 41 40⎣⎦DMC1.DMC advantage and disadvantageThe cost is low, safety performance is good2.Give the predicted current output.if∆U(k-1)=1,∆U(k-2)=0.8,∆U(k-3)=0.5,∆U(k-4)=0.6....FSR....N=[0.2,0.15,0.7,0.8,0.9,0.9,0.9]3.tune PMN,criteria. P,M,N and ample time△T。
8: A s a process e ngineer w ith t he C omplex P ole Corporation, y ouare assigned a unit with an exothermic chemical reactor. In order to learn more about the dynamics of the process, you decide to make a step change in the input variable, the coolant temperature, from 10℃to 15℃. Assume that the reactor was initially at a steady state. You obtain the following plot for the output variable, which is reactor temperature (notice that the reactor temperature is i n ℉). U se f igure 3-9 to h elp a nswer the following questions.i.What is the value of the process gain?(show units)ii.τ(i)Process gain= ∆y, ∆ y is the lone-term output change and ∆ u is the∆uinput changeSo we can conclude:∆y = 275 - 250 = 5 ∆u 15 -10(ii) /*The value of τis defined as when the first output arise to the steady value of 63.2%.From the picture we can see that (275-250)*63.2%=15.8, so it takes about 4 minutes or more minutes to rise from 250 to 265.8*/From the picture we can see that T=26 min1 -ζ2 2π α= = τ T2 2T 1 -ζ 26 * 1 - 0.25= = 4 2π 2π(iii)Frome the picture of 3-9 we can conclude that when the max output is as1.04 times as the steady output. In this picture we can conclude that themax output/steady output = 288/275=1.047. We can conclude that ζ=0.25 without any question.(4)So the decay ration = (279-275) / (288-275) = 4 / 13(5) /*If we define the 5% is stability domain then the period of oscillation can see when the output entry 275*(1 ±0.05)=(261.25-288.75). From the picture there is almost no oscillation.If we define the 2% is stability domain, the stability domain=(269.5-280.5). From the picture we can see when the second wave crest the output entry to the stability domain.*/Answer: The period of oscillation = 50.303 – 25.152 = 25.151minute(6) Pure Second-order Systems: y(s)=kτ2 s 2 +2ζτs +1* u(s)p So we can conclude:Transfer function=516s 2 + 2s + 111: A s a p rocess engineer, y ou d ecide t o d evelop a first-order+time delay model of a process using a step test. The process is initially at steady state, with an input flow rate of 5 gpm and an output of 0.75 mol/L. You make a step increase of 0.5 gpm at 3:00 p.m, and do not observe any changes until 3:07 p.m. At 3:20 p.m., the value of the output is 0.8 mol/L. You become distracted and do not have a chance to look at the output variable again, until you leave for happy hour at a local watering hole at 6:30 p.m. You note that the output has ceased to change and has achieved a new steady-state value of 0.85 mol/L. W hat a re t he v alues o f t he p rocess p arameters, w ith units? Show your work.Answer: The form of a first-order+time process is showed asfollow:y (s ) =k e -θsu (s ) τp s + 1On account of the initial steady state:0.85 - 0.75 = k p * 0.5So k p = 0.2And do not observe any changes until 7minutes later:θ= 7 minThe output response to a step input change:t <θ y(t)= 0 t ≥θ y(t)=k-t-θp∆u[1-e-t-θτp ]So 0.8-0.75 =0.2*0.5(1-e τp ) τ=18.755pk p =0.2mol/(L*gpm) θ=7 min τ=18.755p5: Consider the following continuous state space model:a. Find the continuous transfer function model (do thisanalytically).G(s) =C(SI -A)-1 B = -1.2666s-0.0002044Answer: s2 + 6.582s +10.72A = [-3.6237, 0; 0.8333,-2.9588];B = [5.5051;-1.2660]; C= [0,1];D = 0;sys = ss(A,B,C,D);syss = tf(sys)syss =-1.266 s - 0.0002044--------------------- s^2 +6.582 s + 10.72Continuous-time transfer function.b. For a sample t ime of 0.25, find the discrete state s pace andtransfer function models (use : see Module 4)Answer:G(z)=- 0.1392 z+ 0.1392z2 -0.8814z + 0.1929sysd = c2d(sys,0.25,'zoh')sysd =a =x1 x2x1 0.4042 0x2 0.0916 0.4773b =u1x1 0.9052x2 -0.1392c =x1 x2y1 0 1d =u1y1 0Sample time: 0.25 secondsDiscrete-time state-space model.>> sysdd = tf(sysd)sysdd =-0.1392 z + 0.1392----------------------- z^2 -0.8814 z + 0.1929Sample time: 0.25 secondsDiscrete-time transfer function.c. Compare the step response of the continuous and discretemodels (use matlab). What do you observe?Answer:[yc,tc] =step(sys) [yd,td] =step(sysdd)plot(tc,yc,td,yd,'o')>> hold on>> grid on>> xlabel('time')>> ylabel('output')>> title('step response')7: consider a unit step input change made at k=0, resulting in the output response shown in the plot and table below.Estimate the parameters for a discrete linear model with theform compare the step response of the estimates model with the data. Use matlab to convert the model to a continuous model. Compare the step response of the discrete and continuous model.0.3403 1 0.6105 1 0.8494 1 1.0234 1 1.1244 1 1.1616 1 1.1531 1 1.1184 1 1.0746 1 1.0336 1 1.0023 1 0.9828 1 0.9744 1 0.9742 1 0.9790 1 0.9860 1 ⎢1 1 1 1 ⎥ ⎡0.1044⎤ ⎡ 0 01 0⎤⎢ ⎥⎢0.10440 1 ⎥⎢0.3403⎥ ⎢0.6105⎥ ⎢0.3403 0.1044 1 1⎥⎢ ⎥ ⎢⎥⎢0.6105 ⎥ ⎢0.8494⎥ ⎢1.0234 ⎥ ⎢0.8494 1 ⎥⎢ ⎥ ⎢⎥⎢1.0234 1 ⎥ ⎢1.1244 ⎥ ⎢1.1616 ⎥ ⎢1.1244 1 ⎥⎢ ⎥ ⎢⎥ ⎢1.1531 ⎥⎢1.1616 1 ⎥⎢1 ⎥⎢1.1531 1 ⎥⎢⎥⎢ .1184 ⎥ ⎢1.0746 ⎥ ⎢1.1184 1 ⎥⎢ ⎥ Φ = ⎢⎢1.0746 ⎥Y = ⎢1.0336 ⎥⎥ ⎢1.0023 ⎥ ⎢1.0336 1 ⎥⎢ ⎥ ⎢⎥⎢1.0023 1 ⎥ ⎢0.9828⎥ ⎢0.9744⎥ ⎢0.9828 1 ⎥⎢ ⎥ ⎢⎥⎢0.9742⎥ ⎢0.9744 1 ⎥ ⎢ ⎥ ⎢0.9742 1 ⎥⎢⎥⎢0.9790⎥ ⎢0.9860⎥ ⎢0.9790 1 ⎥⎢ ⎥ ⎢⎥⎢0.9860 ⎥ ⎢0.9929⎥ ⎢0.9985⎥⎢0.9929 1 ⎥⎢ ⎥ ⎢⎥⎢1.0022 ⎥⎣0.99850.9929 1 1 ⎦⎣⎢⎥⎦Θ =(ΦT Φ)-1ΦTYUseMATLAB:So we can get:-a1=1.4138 -a2=-0.6065 b1=0.1044 b2=0.0883Therefore:g(z) = (0.1044z+0.0883)/(z^2-1.4138z+0.6065)hold on the inputs.From those picture we can conclude continuous model.Then we compare the step response of the discrete model and continuous models.。
东南大学自动化复试面试问题总结———————大熊1、傅里叶(Fourier)变换与拉普拉斯变换(Laplace)的关系。
答:fourier变换是将连续的时间域信号转变到频率域;它可以说是laplace变换的特例,laplace变换是fourier变换的推广,存在条件比fourier变换要宽,是将连续的时间域信号变换到复频率域(整个复平面,而fourier变换此时可看成仅在jΩ轴);z变换则是连续信号经过理想采样之后的离散信号的laplace变换,再令z=e^sT时的变换结果(T为采样周期),所对应的域为数字复频率域,此时数字频率ω=ΩT。
2、介绍下DMA。
答:对于高速外设(如磁盘、高速A/D),中断方式不能满足数据传输速度的要求.DMA=Direct Memory Access—-直接存储器访问。
DMA方式是一种由专门的硬件电路执行I/O的数据传送方式.它可以让外设I//O接口直接与内存进行高速的数据传送,而不必经过CPU。
这种专门的硬件电路称为DMA控制器,简称DMAC。
DMA操作过程包括三个阶段:DMA请求DMA响应和数据传送传送结束3、介绍下状态反馈观测器.答:4、放大器“虚地”答:V0=A(V+ - V-) A为开环增益,趋于无穷大,V0为有限输出,那么(V+ -V-)只能趋于0,既虚短,i=VI/RI,RI趋于无穷大,则i趋于0,虚断5、静态RAM与动态RAM。
答:静态RAM是靠双稳态触发器来记忆信息的;动态RAM是靠MOS电路中的栅极电容来记忆信息的。
由于电容上的电荷会泄漏,需要定时给与补充,所以动态RAM需要设置刷新电路。
但动态RAM比静态RAM集成度高、功耗低,从而成本也低,适于作大容量存储器。
所以主内存通常采用动态RAM,而高速缓冲存储器(Cache)则使用静态RAM。
另外,内存还应用于显卡、声卡及CMOS等设备中,用于充当设备缓存或保存固定的程序及数据。
6、如何消除差模噪声和共模噪声.答:共模噪声又称为非对称噪声或线路对地的噪声,在使用交流电源的电气设备的输入端(输电线和中线)都存在这种噪声,两者对地的相位保持同相.差模噪声又称为正常型、对称噪声或线路间噪声,它存在于交流线路和中性导线中,二者相位差为180°。
过程控制_南京邮电大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.机理法建模的基础是。
参考答案:物质与能量的平衡关系2.在没有人工或调节器干预下,能自动达到新的平衡状态,这种特性是。
参考答案:自衡特性3.调节器正反作用的确定原则是。
参考答案:整个回路构成负反馈系统4.对关联关系复杂的多变量对象,通常采用评价变量之间的耦合程度。
参考答案:耦合度5.通过数学推理导出控制系统应具有的结构形式,通过辅助参数实现对不可测主要参数的反馈控制和不可测扰动的补偿的控制方法是。
参考答案:推理控制6.一般将纯滞后时间与时间常数之比的过程称为大滞后过程参考答案:大于0.37.下列哪一项特性不属于控制系统的性能要求参考答案:可行性8.下列控制系统中,属于开环控制的是参考答案:前馈控制系统9.串级控制系统的副回路具有的特点是参考答案:先调、粗调、快调10.在反馈控制的基础上,针对进行前馈补偿。
既提高了控制速度,又保证了控制精度。
参考答案:主要干扰11.下列属于前馈控制的应用场合是参考答案:采用单纯的反馈控制,控制速度慢、质量差12.能够运用控制工作者成熟的控制思想、策略和方法以及直觉经验和手动控制技能进行控制的方法被称为。
参考答案:专家控制13.动态矩阵控制基于的模型形式是参考答案:阶跃响应模型14.专家控制系统的典型结构包括参考答案:算法库、知识基系统、人机接口、通信系统15.关于Smith预估控制的描述,不正确的是参考答案:对补偿模型的误差不敏感16.通过采取措施,把相互关联的多参数控制过程转化为几个彼此独立的控制系统,这样的系统称为。
参考答案:解耦控制系统17.集散控制的基本组成不包括参考答案:现场总线18.定值控制系统过渡过程有四种基本形式,分别是单调衰减过程、、等幅振荡过程和振荡发散过程。
参考答案:振荡衰减过程19.可在现有模拟信号传输线上实现数字信号传输的是参考答案:HART现场总线20.热电偶一般用于测量100˚C以上的温度。
(过)
1.accroding to statistics, please tell which one is the main reason that cause a control system shutdowm, controllers, sensors or actuators?
actuators
2.When we install a control value in practical industries, why we usually instell a bypass line? Draw the diagram.
It can make the system more simple, flexible, and it also can protect the system
3.Why pracess engineers always perfer DSC or PLC to miero-chip units, such as a single chip computer? Please give at least 2 reasons.
The cost is low, safety performance is good
4.Someone think when valve’s opening is 30%,then the flowrate is 30% of the maximum flowrate, what do you think.
Depending on the valve, minimum flow cases, valve opening can not be lower than 15%
5.We always use 4-20mA other than 1-5V for signal interface in process control field?
Because the distance between scene and control room is too far, so it will produce a larger error,.if we use this signal system, we can improve the transmission accuracy.
PID
1.Please give the discrete PID algorithm, in increment form u(k)=u(k-1)+△u(k). Show △u(k).
2.In which conditions can we consider tu use derivative action? Give at least 2 point.
Large overshoot, reaction speed slowly
3.What is most typical transfer function to dercribe an industrial process? What is the intergral time if you tune a PI controller for this kind of process?
CSTR
1.The original temperature control system is designed only by mainpulating the jacket in let valve opening. Please point ont its problems when applied in real prectice, at least 2 point.
Radiator pipe line, solar heating system
2.If the jacket intlet pressure fluctuates greatly, how to deal with this problem? Draw schematic. Voltage regulator valve at the exit of a flow-limiting valve with a trachea string to use
3.If the Tjm fluctuates from time to time, show you inproved design. Draw control blook.
Feed forawrd
1.what ’s the necessary condiction for feed forward control.
Measurable and uncontrollability of disturbance quantity
2.In the following diagram where gmf(s)=1/(s+1),gm(s)=1,gs(s) is a PI controller, and gc(s)=2+2/s, gd(s)=e^(-2s)/s(s+1), gp(s)=1.5e^(-1.5s)/(3s+1), show gcf(s).
3.Let ’s come back to problem 3,discussed abne, if the process fluid into CSTR. Fi cannot be controlled stable, whlie its fluctuations greatly influence the temperature, how to deal with. Please draw schematic diagram.
Safety
1. Split range control is employed, for tank pressure control as shown in florring, air-open?
2. Draw the valves working type, show the diagram.
RGA =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++-++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡)()(3661132153252
)()(2121s U s U s s s s s y s y 3. How to pair the inputs and outputs to control the above problem.
4. RGA ⎥⎦
⎤⎢⎣⎡=∧40414140- ,deal process
DMC
1.DMC advantage and disadvantage
The cost is low, safety performance is good
[]
9.0,9.0,9.0,8.0,7.0,15.0,2.0........6.0)4(U ,5.0)3(U ,8.0)2(U ,1)1(U if output.current predicted the 2.Give ==-∆=-∆=-∆=-∆N FSR k k k k 3.tune PMN,criteria. P,M,N and ample time △T。