08第八章 控制习题解答
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第八章控制习题解答复习题1.什么是控制?答:所谓控制,就是根据事先规定的标准,监督检查各项活动,并根据偏差或调整行动、或调整计划,使两者相吻合的过程。
简单而言,控制就是管理者确保实际活动与规划活动相一致的过程。
2、组织为什么需要控制?答:控制作为管理工作最重要的职能之一,是管理过程不可分割的一部分。
管理中的计划、组织和领导等其他职能,必须伴随有效的控制职能,才能真正发挥作用,组织的整个管理过程只有依靠控制职能才能得以有效运转、循环往复。
同其他管理职能一样,控制职能是组织中各个层次的管理者必须承担的主要职责。
控制工作的重要性,就是要保证组织活动与计划一致,以实现组织的目标。
具体而言主要表现在以下方面:(1)控制是组织适应环境的重要保障。
(2)控制是提高管理水平的有效手段。
(3)控制是强化员工责任心的重要手段。
3、简述控制与计划的关系。
答:控制与计划的关系具体表现在以下几个方面:计划为控制提供衡量的标准。
没有计划,控制就成了无本之末;而控制是计划得以实现的必要保证,离开了适当、必要的控制,计划将流于形式。
计划和控制的效果分别依赖于对方。
计划越明确、详细和全面,控制工作就越容易进行,效果也就越好;而控制越准确、合理和有效,就越能保证计划的实现,并能提供更多的反馈信息,而提高计划的质量。
许多有效的控制方法首先就是计划方法,如预算、目标管理、网络分析技术等。
计划工作本身必须要有一定的控制,这样才能保证计划工作的质量;控制工作本身也需要有一定的计划,离开了计划,控制工作将寸步难行,更谈不上控制的真正效果了。
4、简述控制的基础。
答:控制的基础主要有以下几点:(1)控制要有明确、完整的计划。
(2)控制要有明确的组织结构(3)控制要依据有效的信息5、简述控制的过程。
答:控制的过程大致可分为以下四个阶段:第一,确定控制标准。
第二,衡量实际工作绩效。
第三,将实际工作绩效与标准进行比较并分析偏差。
第四,采取管理行动纠正偏差。
第八章 非线性控制系统习题答案8-1 解:由原方程得:2225.03)5.03(),(x x x x x x x x x x f x--+-=----== ,令0==x x,得:0)1(2=+=+x x x x ,解出奇点为:1,0-=x 。
在0=x 处,特征根为:984.025.02,1j s ±=,显然为不稳定的焦点。
在1-=x 处,特征根为:225.45.02,1±=s ,显然为鞍点。
概略画出奇点附近的相轨迹如下:-1习题8-1相轨迹图8-2解:原方程可改写为:⎩⎨⎧=-+≥=++0II 0Ix x x x x x x x 0,:0,:系统的特征方程及特征根为:⎪⎩⎪⎨⎧+-==+±-==++)(618.0,618.1,01II )(2321,01I 2,122,12鞍点-:稳定焦点:s s s js s s 推导等倾线方程:xx dx xd --==1α,则有:x x xβα=+-=11 ,即: ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=≥--=0,11II 0,11I x x βαβα::,画出系统相平面如下:习题8-2相平面图8-3 (1)解:相平面上任一点的相轨迹斜率为:x xxdxx dsin+-=,由=dxx d,得:),2,1,0(±±==kkxπ,因此在相平面的x轴上,),2,1,0(±±==kkxπ的点均为奇点。
在x轴上满足),2,1,0(2±±==kkxπ的所有奇点附近,由泰勒级数展开来验证这类奇点为稳定焦点。
在x轴上满足),2,1,0()12(±±=+=kkxπ的所有奇点附近,由泰勒级数展开来验证这类奇点为鞍点。
绘制相轨迹如下图所示:习题8-3(1)相轨迹图(2)解:原方程可改写为:⎩⎨⎧=-≥=+IIIxxxxxx0,:0,:系统的特征方程及特征根为:⎪⎩⎪⎨⎧±==±==+)(1,01II)(,01I2,122,12鞍点-:中心点:ssjss推导等倾线方程:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥11xxxxxx,=,-=αα,画出系统相平面如下:习题8-3(2)相轨迹图(3)解:令0==xx,得0sin=x,得出系统的奇点:,2,,0ππ±±=x当,2,1,02±±==kx,κπ时,令2xx+=κπ,可以验证奇点,2,1,02±±==kx,κπ为中心点。
【思考与练习】一、单项选择题1.“亡羊补牢,犹未为晚”,可以理解成是一种(C)。
A.前馈控制 B.同步控制 C.反馈控制 D.直接控制2.控制工作得以展开的前提是(A)。
A.确定控制标准 B.分析偏差原因 C.采取矫正措施 D.明确问题性质3.“治病不如防病,防病不如讲卫生”说明(A)最重重。
A.前馈控制 B.同步控制 C.反馈控制 D.直接控制4.预算是一种(B)。
A.控制 B.计划 C.领导 D.组织5.控制工作的关键步骤是(C)。
A.拟定标准 B.衡量绩效 C.纠正偏差 D.管理突破6.确定控制对象和选择控制重点的工作是属于控制过程中(C)环节的工作。
A.衡量成效 B.纠正偏差 C.确立标准 D.找出偏差7.同步控制工作的重点是(B )。
A.把注意力集中在历史结果 B.正在进行的计划实施过程C.在计划执行过程的输入环节上 D.控制行动的结果8.按控制组织结构的不同,可把控制方法分为(A)。
A.集中控制、分散控制、分级控制B.战略控制、任务控制、结果控制C.前馈控制、同步控制、反馈控制D.内在控制、外在控制、结果控制9.预算是一种典型的(A)。
A.前馈控制 B.同步控制 C.反馈控制 D.预防性控制10.种庄稼需要水,但这一地区近年老不下雨,怎么办?一种办法是灌溉,以补天不下雨的不足,另一办法是改种耐旱作物,使所种作物与环境相适应。
这两种措施分别( C )。
A.纠正偏差和调整计划 B.调整计划和纠正偏差C.反馈控制和前馈控制 D.前馈控制和反馈控制二、多项选择题1.控制的特点包括(ABCD)。
A.目的性 B.整体性 C.动态性 D.人为性 E.实用性2.管理控制的必要性是由(ADE)因素决定的。
A.环境的变化 B.经济的发展 C.社会的需要D.管理权力的分散 E.工作能力的差异3.控制的基本过程包括(BCE)。
A.制订计划 B.确定标准 C.衡量成效D.诊断原因 E.纠正偏差4.一般来说,预算内容要涉及以下几个方面:(ABCDE)。
⾃控控制原理习题王建辉第8章答案第⼋章8-1 离散数据系统由哪些基本环节组成?8-2 离散数据系统中A\D 、D\A 转换器的作⽤是什么? 8-3 离散数据系统与连续数据系统有什么区别和联系? 8-4 ⾹农采样定理的意义和作⽤是什么?8-5 脉冲传递函数是怎么定义的?它与传递函数有什么区别和联系?求解过程中要注意哪些问题?8-6 离散系统稳定的条件是什么?8-7 离散系统的稳定性与什么因素有关? 8-8 采⽤周期对系统的稳定性有没有影响? 8-9 采样系统的稳态误差怎样求解?8-10 设计最少拍系统的⽬的、原则是什么? 8-11 求下列函数的z 变换。
(1)at e t f --=1)( (2)f(t)=coswt (3)at te t f -=)( (4)f(k)=a k 8-12 证明下列关系式(1)Z[))(()]([是采样周期T z e F t f e Z at at ±= ] (2))()](t [z F dzdTzt f Z -= 8-13 求下列函数的z 变换。
(1)F(s)= 21s(2)F(s)=)2)(1()3(+++s s s(3)F(s)=2)2(1+s (4)F(s)=)2(+s s k(5)F(s)=)(a s enTs+-(T 是采样周期)8-14 求下列函数的z 反变换。
(1)F(s)=))(1()1(T Te z z e z -----(2)F(s)=)2()1(2--z z z (3)F(s)=22)1()1(-+z z z(4)F(s)=222)1()1(2+-z z z8-15 ⽤z 变换⽅法求解下列差分⽅程,结果以f(k)表⽰(1)f(k+2)+2f(k+1)+f(k)=u(k)f(0)=0,f(1)=0,u(k)=k(k=0,1,2……)(2)f(k+2)-4f(k)=cosk πf(0)=1,f(1)=0,u(k)=k(k=0,1,2……)(3)f(k+2)+5f(k+1)+6f(k)=cos 2πkf(0)=0,f(1)=1,u(k)=k(k=0,1,2……)8-16 已知某采样系统的输⼊输出差分⽅程为x c (k+2)+3x c (k+1)+4x c (k)=x r (k+1)-x r (k) x c (1)=0,x c (0)=0,x r (1)=1,x r (0)=1试求该系统的脉冲传递函数Xc(z)/Xr(z)和脉冲响应。
第8章习题参考答案1.答:为防止两个接触器同时通电造成短路,在软件设计中,采取用2个输出继电器的常闭触点互相切断对方的输出继电器,则称为软互锁;其特点是从程序上保证了正、反转两个接触器不会同时通电动作。
在PLC输出端,正、反转两个接触器的硬件连接上,采用常闭触点互相切断对方接触器的线圈,这种构成的互锁称为外部硬互锁。
其特点是防止接触器因质量不好或发生触点熔焊,造成正、反转换接时触点未按要求断开;也可以防止PLC内部发生运算错误,导致正、反转两个接触器同时通电动作,造成主电路短路。
2.答:人机界面就是人与硬件(计算机、PLC等)、控制软件之间实现信息交互的操作界面,由硬件和软件构成。
用户可以通过人机界面与计算机、PLC进行信息交换,向PLC控制系统输入数据、信息和控制命令;而PLC控制系统又可通过人机界面,在可编程终端、计算机上传送控制系统的数据和有关信息给用户。
每一个控制系统的功能不同,所需要交流的数据和信息就不同,因此需要的人机界面也不同,所以需要根据系统的控制需求来进行人机界面的设计。
3.答: 1系统需要启动按钮个、停止按钮1个,共计2个开关量输入。
系统需要3个接触器来控制三台电动机,共计3个开关量输出。
选择CPU224即可以满足控制需求。
输入、输出端口分配如表1所示。
依据I/O分配表,进行PLC外部接线如图1所示。
梯形图程序如下。
4.答:选择A/D转换模块EM231和D/A主模块EM232各一个。
2点模拟量输入接AIW0通道和AIW2通道,每个输入通道采集10次,取平均值作为采样值;模拟量输出送AQW0通道,当外部输入信号有效时开始采集、输出。
编程如下。
5.答:本设计只考虑电梯轿厢外的呼叫信号,电梯上升途中只响应上升呼叫,下降途中只响应下降呼叫,任何反方向的呼叫均无效。
设计输入信号:每层楼设有呼叫按钮SB1~SB3,用以选择需停靠的楼层;SQ1~SQ3为各层到位行程开关。
设计输出信号:楼层指示灯HL1、HL2、HL3,每层呼叫指示灯 HL4、HL5、HL6;KM1电梯上升接触器,KM2电梯下降接触器共需要输入信号6个,输出信号8个。
8-1已知非线性环节的特性如图8.1a 所示,试计算该环节的描述函数。
答:方法一:由图8.1a 所示,,0...............0...............⎩⎨⎧<->+=x A Kx x A Kx y 令代入则可以得到, 因为非线性特性为奇函数,所以=0,A 1=,B 1==在此处键入公式。
可以得到B 1=KX+4,所以该非线性环节的描述函数为 。
方法二:图8.1a 所示的非线性特性可以看作是图8.1b ,图8.1c 叠加而成的。
图8.1b 对应的非线性环节的描述函数为。
图8.1c 对应的为理想继电器非线性,其描述函数为。
所以,图8.1a 对应的飞线性特性描述函数为。
8.2.试绘制0=++x x x &&&非线性系统的相平面图。
答:y 0 -a a x k (a ) y 0 xk (b ) y(c )0 -aa x由题意,此方程可以改写为:,开关线为x=0。
当x>0时,相轨迹方程对应的特征方程为+λ+1=0,,由可以得到.故奇点为稳定的焦点。
当x<0时,相轨迹方程对应的特征方程为+λ-1=0,,由可以得到此时的奇点为(0,0),奇点为鞍点,推导等倾线方程。
令=α,可以得到等倾线方程为,令等倾线的斜率为k ,即可以得到,得到,列写表格如下表所示。
K -3 -2 -10 1 2 3 +∞,8.3.系统方框图如图8-29所示,其中K>0,T>0。
当非线性元件N分别为理想继电特性;死区继电特性;滞环继电特性;带死区和滞环的继电特性,在cc&-相平面上绘制相平面图。
8-29系统方框图(1)具有死区的三位置继电特性线性部分的微分方程为当继电特性为具有死区的三位置继电特性时,上式可以写成分段微分方程为:C(t)r = 0- )1(+TssKN(e)e)开关线为,两条开关将相平面划分为三个线性区域,下面分区绘制相轨迹在区域,相轨迹方程为:类似于具有饱和特性的非线性控制系统时的讨论,像平面与该区域无奇点,相轨迹均渐进于的直线。
第8章三菱FX2N系列PLC功能指令一、判断题(正确打“√”、错误打“×”)(√):1、3-9、12-17;(×):2、10、11。
二、填空题1. FNC00~FNC246 。
2. 10 ,FNC00~FN09 。
3. 2 , FNCl0、FNCl1 , 8,FNC12~FNC19。
4. 4位BCD,BCD、二进。
5. 条件跳转、转子、中断调用。
三、简答题1.在使用跳转指令时应注意什么?(1)在同一程序中一个指针标号只允许使用一次,不允许在两处或多处使用同一标号。
(2)指针P63表示程序转移到END。
(3)跳转指令的执行条件如果使用M8000,则为无条件跳转,因为在PLC运行时M8000为ON。
2.在使用循环指令时应注意什么?控制PLC反复执行某一段程序,只要将这段程序放在FOR、NEXT之间,待执行完指定的循环次数后(由操作数指定),才能执行NEXT指令后的程序。
循环开始FOR指令和循环结束NEXT指令组成了一对循环指令。
循环指令可以反复执行某一段程序,但要将这一段程序放在FOR-NEXT之间,待执行完指定的循环次数后,才执行NEXT下一条指令。
配对后的FOR-NEXT不能再与其他的FOR-NEXT配对。
3.在使用功能指令应注意什么?大多数功能指令有1至4个操作数,有的功能指令没有操作数;[S]表示源操作数,[D]表示目标操作数;如果可使用变址功能,用[S.]和[D.]表示。
用n和m表示其它操作数,它们常用来表示常数K和H。
4.循环指令的操作方法是:(1)FOR和NEXT指令必须成对使用,缺一不可,FOR在前,NEXT在后。
(2)FOR、NEXT循环指令最多可以嵌套5层。
(3)利用CJ指令可以跳出POR、NEXT循环体。
5.使用加法和减法指令时应该注意:(1)每个数据的最高位为符号位(0为正、1为负)。
(2)加法指令有三个标志:零标志(M8020)、借位标志(M8021)和进位标志(M8022)。
第八章 非线性控制系统分析练习题及答案8-2 设一阶非线性系统的微分方程为3x x x+-= 试确定系统有几个平衡状态,分析平衡状态的稳定性,并画出系统的相轨迹。
解 令 x=0 得 -+=-=-+=x x x x x x x 321110()()()系统平衡状态x e =-+011,,其中:0=e x :稳定的平衡状态;1,1+-=e x :不稳定平衡状态。
计算列表,画出相轨迹如图解8-1所示。
可见:当x ()01<时,系统最终收敛到稳定的平衡状态;当x ()01>时,系统发散;1)0(-<x 时,x t ()→-∞; 1)0(>x 时,x t ()→∞。
注:系统为一阶,故其相轨迹只有一条,不可能在整个 ~xx 平面上任意分布。
8-3 试确定下列方程的奇点及其类型,并用等倾斜线法绘制相平面图。
(1) x xx ++=0 (5) ⎩⎨⎧+=+=2122112x x xx x x解 (1) 系统方程为x -2 -1 -13 0 131 2x-6 0 0.385 0 -0.385 0 6 x 11 2 01 0211图解8-1 系统相轨迹⎩⎨⎧<=-+I I >=++I )0(0:)0(0:x x x x x x x x令0x x ==,得平衡点:0e x =。
系统特征方程及特征根:21,221,21:10,()2:10, 1.618,0.618()s s s s s s I II ⎧++==-±⎪⎨⎪+-==-+⎩稳定的焦点鞍点(, ) , , x f x x x x dxdxxx x dx dx x x x x x==--=--==--=-+=ααβ111⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<-=>--=)0(11:II )0(11:I x x βαβα计算列表用等倾斜线法绘制系统相平面图如图解8-2(a )所示。
图解8-2(a )系统相平面图(5) xx x 112=+ ① 2122x x x+= ② 由式①: x xx 211=- ③ 式③代入②: ( )( )x xx x x 111112-=+- 即 x x x 11120--= ④ 令 x x110== 得平衡点: x e =0 由式④得特征方程及特征根为 ⎩⎨⎧-==--414.0414.20122,12λs s (鞍点) 画相轨迹,由④式x xdxdx x x x 1111112===+α xx 112=-α 计算列表用等倾斜线法绘制系统相平面图如图解8-2(b )所示。
第8章习题参考答案1.答:为防止两个接触器同时通电造成短路,在软件设计中,采取用2个输出继电器的常闭触点互相切断对方的输出继电器,则称为软互锁;其特点是从程序上保证了正、反转两个接触器不会同时通电动作。
在PLC输出端,正、反转两个接触器的硬件连接上,采用常闭触点互相切断对方接触器的线圈,这种构成的互锁称为外部硬互锁。
其特点是防止接触器因质量不好或发生触点熔焊,造成正、反转换接时触点未按要求断开;也可以防止PLC内部发生运算错误,导致正、反转两个接触器同时通电动作,造成主电路短路。
2.答:人机界面就是人与硬件(计算机、PLC等)、控制软件之间实现信息交互的操作界面,由硬件和软件构成。
用户可以通过人机界面与计算机、PLC进行信息交换,向PLC控制系统输入数据、信息和控制命令;而PLC控制系统又可通过人机界面,在可编程终端、计算机上传送控制系统的数据和有关信息给用户。
每一个控制系统的功能不同,所需要交流的数据和信息就不同,因此需要的人机界面也不同,所以需要根据系统的控制需求来进行人机界面的设计。
3.答: 1系统需要启动按钮个、停止按钮1个,共计2个开关量输入。
系统需要3个接触器来控制三台电动机,共计3个开关量输出。
选择CPU224即可以满足控制需求。
输入、输出端口分配如表1所示。
依据I/O分配表,进行PLC外部接线如图1所示。
梯形图程序如下。
4.答:选择A/D转换模块EM231和D/A主模块EM232各一个。
2点模拟量输入接AIW0通道和AIW2通道,每个输入通道采集10次,取平均值作为采样值;模拟量输出送AQW0通道,当外部输入信号有效时开始采集、输出。
编程如下。
5.答:本设计只考虑电梯轿厢外的呼叫信号,电梯上升途中只响应上升呼叫,下降途中只响应下降呼叫,任何反方向的呼叫均无效。
设计输入信号:每层楼设有呼叫按钮SB1~SB3,用以选择需停靠的楼层;SQ1~SQ3为各层到位行程开关。
设计输出信号:楼层指示灯HL1、HL2、HL3,每层呼叫指示灯 HL4、HL5、HL6;KM1电梯上升接触器,KM2电梯下降接触器共需要输入信号6个,输出信号8个。
第八章内部监督一、单项选择题1.内部监督的意义不包括()。
A.内部监督可以节约企业运营成本B.内部监督以内部环境为基础,并与内部环境有极强的互动关系C.内部监督与风险评估、控制活动形成了三位一体的闭环控制系统D.内部监督离不开信息与沟通的支持2.我国企业内部监督体系的构成不包括()。
A.审计委员会 B.监事会 C.股东大会 D.内部审计机构3.内部监督时需关注关键控制点,其中不包括()。
A.复杂程度高的控制和需要高度判断力的控制B.已知的控制失效的控制且无法及时识别的控制C.相关人员缺少实施某一控制所需的资质或经验D.某项实施成本过高的控制4.对识别并实施关键控制所需的相关信息质量的要求不包括()A.相关性 B.可靠性 C.充分性 D.适当性5.对内部控制无效性理解错误的是()。
A.内部控制政策和措施有与法律法规相抵触的地方B.内部控制制度设计不够完整合理C.在企业生产过程中没有得到有效的贯彻执行D.因设计和执行内部控制的成本过高而无法实施6.内部控制缺陷报告对象不包括()。
A.与该缺陷直接相关的责任单位 B.公司的经营情况C.负责执行整改措施的人员 D.责任单位的上级单位7.日常监督中的内部审计监督不包括()。
A.制订内部审计计划,定期组织生产经营审计、内部控制专项审计和专项调查等B.内部审计机构应当接受审计委员会的监督指导,应定期或应按照要求向董事会及其审计委员会、监事会、经理层报告工作C.根据风险评估结果,对企业认定的重大风险的管控情况及成效开展持续性的监督D.对审计中发现的违反国家法律法规和企业章程规定的事项提出审计建议,作出审计决定,并对审计建议和审计决定的落实情况进行跟踪监督8.内部控制执行的证据不包括()。
A.管理层搜集汇总的各部门信息B.定期与客户沟通,以验证应收、应付账款记录是否完整正确C.管理层搜集汇总的各部门出现的问题D.相关职能部门进行自我检查、监督时对发现问题的记录及解决方案9.专项监督的范围和频率的决定因素不包括()。
一、单项选择题1.利用财务报告分析进行控制是属于按纠正措施环节分类的( B )A.现场控制B .反馈控制C .前馈控制D .直接控制2.现场控制方法主要适用于(A )A. 基层主管人员 B •中层主管人员 C 3. 控制工作的第一个步骤是( A )。
A. 拟订标准 B •分析问题 C4. 种庄稼需要水,但这一地区近年老不下雨,怎么办?一种办法是灌溉,以补天不下雨的 不足。
另一办法是改种耐旱作物,使所种作物与环境相适应。
这两种措施分别是( C )A.纠正偏差和调整计划 B .调整计划和纠正偏差 C.反馈控制和前馈控制D .前馈控制和反馈控制5. “亡羊补牢”是一种( C )A. 现场控制 B .预先控制 C .反馈控制 D .前馈控制6. 某商场经理为了提高商场的服务质量,聘请有关专家的售货现场对销售人员的售货进行 指导,这是一种( A )9.关于控制标准,下述说法中不正确的是( D )A. 建立的标准应有利于组织目标的实现B. 建立的标准应是经过努力后要以达到的C. 建立的标准应有一定的弹性D. 建立的标准应代表目前的最高水平10. 就客观条件,尤其对管理者需要的信息的量和可靠性而言,要求最高的控制类型是 ( A ) A.预先控制B.现场控制C.事后控制D .反馈控制11. 持续不断的“救火” ,解决现场中出现的紧急问题,这意味着管理者应该开始着手考虑 ) B. 组织更多的人员采取纠正行动。
D. 认真分析问题产生的原因。
13.进行控制时, 首先要建立标准。
关于建立标准, 下列四种说法中哪一种有问题? ( A ) A.标准应该越高越好 B .标准应考虑实施成本 C.标准应考虑实际可能D.标准应考虑顾客需求14.“亡羊补牢,犹未为晚” ,可以理解成是一种反馈控制行为。
下面各种情况中,哪一组更 为贴近这里表述的“羊”与“牢”的对应关系?( B )A.企业规模与企业利润 B.产品合格率与质量保证体系 C.降雨量与因洪水造成的损失D.医疗保障与死亡率高层主管人员 D .非主管人员 .纠正偏差 D .衡量成效A.现场控制 B .预先控制 C .事后控制 D 前馈控制7. 控制的主要目的是( C A.提高企业的整体素质B C.确保组织目标的实现 D ).改善组织的外部环境 .保证组织不出现偏差8. 控制的构成要素包括( A ) A.控制标准、信息储存和矫正措施B. 控制标准、偏差信息和矫正措施C. 控制标准、信息收集和信息反馈 D .控制标准、信息储存和信息反馈以下何种行为了?( D A.修正控制标准。