控制工程基礎第1階段練習題

1、-作者xxxx-日期xxxx控制工程基礎第1階段練習題【精品文檔】江南大學現(xiàn)代遠程教育 第一階段練習題考試科目:控制工程基礎第1 章至第2 章（總分100分） _學習中心（教學點） 批次： 層次： 專業(yè)： 計算機 學號： 身份證號： 姓名： 得分： 一、名詞解釋（15分）1. 開環(huán)控制系統(tǒng) 2. 非線性補償 3. 重構二、判斷題（10分，對的作符號“O”，錯的作符號“”）1. 控制系統(tǒng)是由控制部分和執(zhí)行機構兩部分組成。（ ）2. 操作指導控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)最優(yōu)控制。（ ）3. 統(tǒng)一信號電平的目的是可以充分利用A/D的轉(zhuǎn)換精度。（ ）4. 計算機可以直接處理數(shù)字信號。（ ）5. 輸入輸出信號采用電

2、流傳輸有利于抗干擾。（ ） 三、多選題（15分） 1. 控制系統(tǒng)中的系統(tǒng)軟件包括（ ）a. 操作系統(tǒng) b. 信息處理 c. 事故處理算法 d. 診斷系統(tǒng) 2. 分布式控制系統(tǒng)的結(jié)構有（ ）a. 分散控制 b. 網(wǎng)狀結(jié)構 c. 環(huán)型結(jié)構 d. 左右結(jié)構 e. 遞階結(jié)構3. 采樣周期的選擇方法一般有（ ）a. 根據(jù)香濃定理 b.根據(jù)D/A的轉(zhuǎn)換速度 c. 根據(jù)計算速度 d.根據(jù)經(jīng)驗參數(shù) 四、計算題 (10分)最大超調(diào)量（簡稱超調(diào)量）是控制系統(tǒng)的一個重要指標?，F(xiàn)設某系統(tǒng)過渡過程曲線第一次達到的最大輸出值為54；過渡過程曲線的穩(wěn)態(tài)值是50，系統(tǒng)允許的最大超調(diào)量是10%，請判斷在此狀態(tài)下，該系統(tǒng)能否正常

3、運行？五、簡述題（50分）1. 信號濾波的意義和途經(jīng)是什么？ 2. 監(jiān)督系統(tǒng)（SCC）的特點和優(yōu)點是什么？3. 計算機控制系統(tǒng)的組成。4. 按照控制規(guī)律分類，計算機控制系統(tǒng)可分成哪幾類？各有什么特點？ 5. 干擾的來源及抗干擾的主要方法是什么？答案：一、名詞解釋（15分）1. 答：開環(huán)控制系統(tǒng)：系統(tǒng)必須通過人工的干預才能達到控制的目的，就稱之為開環(huán)系統(tǒng)。 2. 答：許多傳感器的輸出信號與被測參數(shù)之間呈非線性，為此，需要進行非線性補償。非線性補償可用硬件實現(xiàn), 也可以用軟件來實現(xiàn)。3. 答：重構也就是將數(shù)字量變換為模擬量，一般先用D/A將數(shù)字量變?yōu)殡x散的模擬量，再 經(jīng)保持器將其變成模擬信號，以便

4、與現(xiàn)場的模擬設備相匹配。二、判斷題（10分，對的作符號“O”，錯的作符號“”）1. 2. 3. O 4. O 5. O三、多選題（15分）1. a,b,d 2. a,b,c,e 3. a, c, d 四、計算題（10分）答：最大超調(diào)量=100%=100%=8% 由于8%小于系統(tǒng)允許的最大超調(diào)量是10%，所以該系統(tǒng)能夠正常運行五、簡述題（50分）1. 由于工業(yè)現(xiàn)場干擾因素多，因此來自工業(yè)現(xiàn)場的模擬信號中，常混雜有各種干擾信號，這些干擾信號如不去掉，將會對系統(tǒng)產(chǎn)生各種不利的影響，為此應該通過濾波，把這樣的干擾濾除掉。濾波方法有硬件法和軟件法之分。硬件方法常用RC濾波器和有源濾波器來濾除高于有用信號

5、頻率的那部分干擾，也有稱之為模擬預濾波；用軟件方法可以濾除與有用信號頻率重合的那部分干擾，它有多種方法，如程序判斷濾波、中值濾波、算術平均濾波、復合濾波和加權平均濾波等。2.答：在計算機監(jiān)督控制系統(tǒng)中，由計算機按照描述生產(chǎn)過程的數(shù)學模型，計算出最佳給定值后，通過輸出通道，去送給模擬調(diào)節(jié)器或者DDC計算機，最后由模擬調(diào)節(jié)系統(tǒng)或DDC計算機控制生產(chǎn)過程，從而使生產(chǎn)過程處于最優(yōu)工作情況。3.答：計算機控制系統(tǒng)主要由硬件和軟件二大部分組成。其中硬件包括：，4.檢測元件及儀表（變送器、執(zhí)行機構），5.操作臺（控制臺、控制柜）等；軟件是指能完成各種功能的計算機程序的總和，主要由系統(tǒng)軟件和應用軟件組成，而系

6、統(tǒng)軟件又包含操作系統(tǒng)、語言加工程序和服務性程序及開發(fā)系統(tǒng)等。4.答：按照控制規(guī)律，計算機控制系統(tǒng)可分成程序控制和順序控制、PID控制、最少拍控制、復雜控制規(guī)律和智能控制等5類起主要特點是：1.程序控制和順序控制：按實現(xiàn)設定的順序或節(jié)拍來進行控制；2. PID控制：這是一種最經(jīng)典也是使用最多的一種控制規(guī)律，按照比例、積分和微分的規(guī)律進行控制；3.最少拍控制：這是一種設計成使系統(tǒng)能在最少采樣節(jié)拍里完成調(diào)節(jié)過程的控制，故常稱為最短時間控制或時間最優(yōu)控制。多用于數(shù)字隨動系統(tǒng)設計中；4.復雜控制規(guī)律：包含串級、前饋、純滯后補償控制、解耦控制、最優(yōu)控制、自適應控制、自學習控制等；5.智能控制：這是一種高級而復雜的控制。它要模擬人的聽覺、視覺、感覺、思維推理等過程。如智能機器人控制。 5. 答：干擾產(chǎn)生于干擾源，它有的來自外部，有的來自系統(tǒng)本身。內(nèi)部干擾主要有：交流聲，不同信號的感應，多點接地造成的電位差引起的干擾，寄生振蕩引起的干擾以及熱噪聲干擾等等。按干擾作用方式的不同，它可分為常態(tài)干擾和共態(tài)干擾兩種。所謂常態(tài)干擾就是迭加在被測信號上的干擾。而共態(tài)干擾即共模干擾，它是指模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器的兩個輸入端上共有的干擾電壓。外部干擾有各種電磁波、溫度、濕度、雷電等?？垢蓴_的基本原則與方法主要有：1. 消除干擾源；2. 遠離干擾源，3. 防止干擾竄入。4. 電源系統(tǒng)的抗干擾措施5