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运控习题答案

习题三

3.1双闭环调速系统的ASR 和ACR 均为PI 调节器，设系统最大给定电压

*nm U =15V ，转速调节器限幅值为*im U =15V ， n N 1500r/min ，N I =20A ，电流过载倍

数为2，电枢回路总电阻R =2Ω，s K =20，e C =0.127V·min/r ，求：（1）当系统稳

定运行在*n U =5V ，dL I =10A 时，系统的n 、n U 、*i U 、i U 和c U 各为多少？（2）

当电动机负载过大而堵转时，*i U 和c U 各为多少？

解：（1）150.01min/1500/min

nm N U V

V r n r α=

== 5500/min 0.01min/n

U V

n r V r

*150.375/40im dm U V V A I A

β===

*0.37510 3.75i d U I V β==?= 0.37510 3.75i d U I V β==?=

0.127500102

4.17520

e d c s C n I R U V K +?+?=

== （2）堵转时，V I U dm i 15*==β， 0.1270402

420

e d c s C n I R U V K +?+?=

== 3.2 在转速、电流双闭环调速系统中，两个调节器ASR ，ACR 均采用PI 调节器。已知参数：电动机：N P =3.7kW ，N U =220V ，N I =20A ，N n =1000 r/min ,电

枢回路总电阻R =1.5Ω,设cm im nm

U U U ==*

* =8V ，电枢回路最大电流dm I =40A,电力电子变换器的放大系数s K =40。试求：

（1）电流反馈系数β和转速反馈系数α。

（2）当电动机在最高转速发生堵转时的,0d U c i i U U U ,,*值。

解:1）*

80.32/40im dm U V

V A I A

β===

80.008min/1000/min

nm N U V

V r n r α=

== 2) 040 1.560d d dm U E I R I R V ∑∑=+?=?=?=

这时： *

8,0n n U V U ==，ASR 处于饱和，输出最大电流给定。

*8,8,

i i U V U V ==

060

1.540

d C S U U V

K =

== 3.3 在转速、电流双闭环调速系统中，调节器ASR ，ACR 均采用PI 调节器。

当ASR 输出达到*

im U =8V 时，主电路电流达到最大电流80A 。当负载电流由40A

增加到70A 时，试问：（1）*i U 应如何变化？（2）c U 应如何变化？（3）c U 值由哪些条件决定？

解: 1) *

80.1/80im dm U V

V A I A

β===

*i U 就是电流的给定，因此当电流从40A 到70A 时， *i U 应从4V 到7V 变化。

2) C U 要有所增加。

3) C U 取决于电机速度和负载大小。因为0d d e dm U E I R C n I R ∑∑=+=+

d C S

U U K =

3.5 某反馈控制系统已校正成典型I 型系统。已知时间常数T=0.1s, 要求阶跃响应超调量σ≤10％。

（1）系统的开环增益。

（2）计算过渡过程时间s t 和上升时间r t ；

（3）绘出开环对数幅频特性。如果要求上升时间r t <0.25s, 则K=?，σ％=?

（3）绘出开环对数幅频特性。如果要求上升时间0.25r t s <，求K, σ. 解：取0.69,0.6,%9.5%KT ξσ===

(1) 系统开环增益：0.69/0.69/0.1 6.9(1/)K T s ===

(2) 上升时间 3.30.33r t T S == 过度过程时间：

660.10.6s n

t T s ξω≈

==?=

（3）

如要求0.25r t s <，则应取1,0.5KT ξ==这样1/10K T ==,超调量=16.3%。 3.8在一个由三相零式晶闸管整流装置供电的转速、电流双闭环调速系统中，已知电动机的额定数据为：60=N P kW , 220=N U V , 308=N I A , 1000=N n r/min , 电动势系数e C =0.196 V·min/r , 主回路总电阻R =0.18Ω,触发整流环节的放大倍数s K =35。电磁时间常数l T =0.012s,机电时间常数m T =0.12s,电流反馈滤波时间常数i T 0=0.0025s,转速反馈滤波时间常数n T 0=0.015s 。额定转速时的给定电压(U n *)N =10V,调节器ASR ，ACR 饱和输出电压U im *=8V,U cm =6.5V 。

系统的静、动态指标为:稳态无静差,调速范围D=10,电流超调量i σ≤5% ,空载起动到额定转速时的转速超调量n σ≤10%。试求：

（1）确定电流反馈系数β(假设起动电流限制在1.1N I 以内)和转速反馈系数α。

（2）试设计电流调节器ACR,计算其参数R i, 、C i 、C Oi 。画出其电路图,调节器输入回路电阻R 0=40Ωk 。

（3）设计转速调节器ASR,计算其参数R n 、C n 、C On 。(R 0=40k Ω) （4）计算电动机带40%额定负载起动到最低转速时的转速超调量σn 。（5）计算空载起动到额定转速的时间。

解：（1）*80.0236/1.1im dm N

U V

V A I I β===?

100.01min/1000/min

nm N U V

V r n r α=

（2）电流调节器设计

确定时间常数：)0.00333s a T s =

)0.0025oi b T s = )0.00583i c T s ∑=

电流调节器结构确定：

因为5%i σ≤，可按典型I 型系统设计，选用PI 调节器，(1)

()i i ACR i K S W S S

ττ+=,

电流调节器参数确定: 1

0.012,0.5,

0.5/

85.76

i l I i

I i T s K T K T s τ-∑∑

=====

/85.760.0120.18/350.02360.2243i I l s K K T R K β==???=。

校验等效条件：1

85.76ci I K s ω-==

)

101.01330.00333

S a T ω==>?满足近似条件

1379.06ci b S ω-==<满足近似条件

11115.353ci c s ω-==>满足近似条件

可见满足近似等效条件，电流调节器的实现：选040R K =,则：

00.2243408.97i i R K R K ==?=, 取9K.

0.012

1.33910

i i

C F R τμ=

=? 003

0440.0025

0.254010i i T C F R μ?=

==? （3）电流环等效时间常数

K 0.5I i K T ∑=则

220.005830.01166i I

T s K ∑==?= 0.015on T s =

0.011660.0150.02666n on I

T T s K ∑=

+=+= 速度调节器结构确定：

按照无静差的要求，应选用PI 调节器，

()(1)/ASR n n n W S K S S ττ=+

速度调节器参数确定：,5,0.1333n n n n hT h hT s ττ∑∑==== 转速环开环增益

22216168.3222250.02666N n

h K s h T -∑+=

==?? ASR 的比例系数

(1)60.02360.1960.12

6.942250.010.180.02666

e m n n h C T K h RT βα∑+???=

==????

校验等效条件：转速环截止频率1

168.830.133322.5N

cn N n K K s ωτω-=

==?=

140.43cn a s ω-==>满足简化条件

125.2cn b s ω-=>满足简化条件转速超调量的校验 (空载Z=0）

281.2% 1.1(3080.18/0.1961000)(0.02666/0.12)11.23%10%n

σ=??????=>

转速超调量的校验结果表明，上述设计不符合要求。因此需重新设计。查表，应取小一些的h ，选h=3进行设计。

按h=3，速度调节器参数确定如下：0.07998n n hT s τ∑==

22214

312.6562290.02666

N n h K s h T -∑+=

==?? (1)40.02360.1960.12

7.712230.010.180.02666

e m n n h C T K h RT βα∑+???=

==????

校验等效条件：2

312.6560.0799825N

cn N n K K s ωτω-=

==?=

140.43cn a s ω-==>满足简化条件

125.2cn b s ω-=>满足简化条件

转速超调量的校验：

272.2% 1.1(3080.18/0.1961000)(0.02666/0.12)9.98%10%n σ=??????=< 转速超调量的校验结果表明，上述设计符合要求。

速度调节器的实现：选040R K =,则07.7140308n n R K R K =?=?=,取310K 。

0.07998

0.25831010n n n T C F R μ==? 3

0440.015

1.54010on on T C F R μ?==? 4) 40%额定负载起动到最低转速时(最低转速为1000/10=100r/min)

%272.2%(1.10.4)(3080.18/0.196100)(0.02666/0.12)63.5%n σ=??-????= 5) 空载起动到额定转速的时间是：(书上无此公式）

(2/(1))0.3854n n n im dl

h h K U T t U I β∑+==- 3.10 有一转速、电流双闭环调速系统,主电路采用三相桥式整流电路。已知电动机参数为：P N =500kW ，U N =750V ，I N =760A ，n N =375 r/min ，电动势系数C e =1.82V·min/r, 电枢回路总电阻R=0.14Ω,允许电流过载倍数λ=1.5,触发整流环节的放大倍数K s =75,电磁时间常数l T =0.031s,机电时间常数m T =0.112s,电流反馈滤波时间常数i T 0=0.002s,转速反馈滤波时间常数n T 0=0.02s 。设调节器输入输出电压U nm *=U im *= U nm =10V,调节器输入电阻R 0=40k Ω。

设计指标:稳态无静差，电流超调量i σ≤5%，空载起动到额定转速时的转速超调量n σ≤10%。电流调节器已按典型I 型系统设计,并取参数KT=0.5。

（1）选择转速调节器结构,并计算其参数。

（2）计算电流环的截止频率ci ω和转速环的截止频率cn ω，并考虑它们是否合理?

解：（1）*

100.00877/1.5im dm N

U V

V A I I β===?

100.0267min/375/min

nm N U V

V r n r α=

== 电流调节器已按典型I 型系统设计如下：

确定时间常数：)0.00176S a T s = )0.002oi b T s = )0.00367i c T s ∑=

电流调节器结构确定：因为σ%≤5%，可按典型I 型系统设计，选用PI 调节器，(1)

()i i ACR i K S W S S ττ+=

l 0.0318.25100.00367i

T T ∑=

=< 电流调节器参数确定：l 0.031i T s τ==，0.5I i K T ∑= 10.5

136.24I i

K s T -∑=

= 136.240.0310.14

0.899750.00877

I I i s K R K K τβ??=

==? 校验等效条件：1136.24ci I K s ω-==

111)

199.6330.00167

ci S a s T ω-==>?

1350.9ci b s ω-==<

11182.393ci c s ω-==>

可见满足近似等效条件。

电流调节器的实现：选R 0=40K ，则

00.8994035.96i i R K R =?=?= 取36K

003

00.031

0.863610440.0020.24010i

i i

i i C F

R T C f

R τμμ=

=??===?

速度调节器设计

速度调节器结构确定：0.5I i K T ∑= 则电流环时间常数

220.003670.00734i I

T s K ∑==?= 0.02on T s =1

0.007340.020.02734n on I

T T s K ∑=

+=+=

按照无静差的要求，应选用PI 调节器，

()(1)/ASR n n n W S K S S ττ=+

速度调节器参数确定：,5,0.1367n n n n hT h hT s ττ∑∑==== 转速环开环增益

22216

160.5422250.02734

N n h K s h T -∑+=

==?? ASR 的比例系数

(1)60.008771.820.112

10.52250.02670.140.02734

e m n n h C T K h RT βα∑+???=

==????

校验等效条件：转速环截止频率1

160.540.136721.946N

cn N n K K s ωτω-=

==?=

164.22cn a s ω-==>满足简化条件

127.51s cn b ω-=>满足简化条件速度调节器的实现：选R 0=40K ，则 010.540420n n R K R K =?=?=

30.1367=

0.32542010

n n n T C F R μ==? 30440.02

24010

on on T C F R μ?==? 2) 电流环的截止频率是：1136.24ci I K s

ω-==

速度环的截止频率是：2

21.964cn s ω-=

从电流环和速度环的截止频率可以看出，电流环比速度环要快，在保证

每个环都稳定的情况下，再求系统的快速性，充分体现了多环控制系统的设计特点。

3.11 在一个转速、电流双闭环V-M 系统中，转速调节器ASR ，电流调节器ACR 均采用PI 调节器。

（1）在此系统中,当转速给定信号最大值U nm *=15V 时,n=n N =1500 r/min;电流给定信号最大值U im *=10V 时,允许最大电流I dm =30A,电枢回路总电阻R=2Ω,晶闸管装置的放大倍数K s =30 ,电动机额定电流I N =20A ,电动势系数C e =0.128V·min/r 。现系统在U n *=5V ,I dl =20A 时稳定运行。求此时的稳态转速n=? ACR 的输出电压U c =?

（2）当系统在上述情况下运行时,电动机突然失磁(Φ=0) , 系统将会发生什么现象? 试分析并说明之。若系统能够稳定下来,则稳定后n=? U n =? U i *=? U i =? I d =? U c =?

（3）该系统转速环按典型Ⅱ型系统设计, 且按M rmin 准则选择参数,取中频宽h=5, 已知转速环小时间常数T ∑n =0.05s ,求转速环在跟随给定作用下的开环传递函数,并计算出放大系数及各时间常数。

（4）该系统由空载(dL I =0)突加额定负载时,电流d I 和转速n 的动态过程波形是怎样的?已知机电时间常数m T =0.05s,计算其最大动态速降max n ?和恢复时间v t 。

K R I C K R I E K U U r U n V U A

V A

V I r

V m r V n s dl en s dl s d c n n dm im im 467.330

220500128.0min

/50001

.05α,5/33.03010U βmin/01.0/150015U α0**

**=?+?=+=+============∑∑

2) 在上述稳定运行情况下，电动机突然失磁（Φ=0）则电动机无电动转矩，转速迅速下降到零，转速调节器很快达到饱和，要求整流装置输出最大电流I dm 。因此，系统稳定后，0,0n n U ==

10i im U U V **

30d dm I I A == V K R I E K U U s dl s d c 230

3000=?+=+==

∑ 3) 在跟随给定作用下，转速环处于线性状态，此时系统的开环传递函数是：

()()

()

11n n n n K s W s s T s τ∑+=

+ 50.050.25n n hT s τ∑==?=

0.05n T ∑=

222

48052.02526

21+h -∑=??==

s T h K n

N 4) 空载突加额定负载时，转速有动态降落。

2max

max

2((λ-z)2(10)202

625/min

0.128(0.050.05)

222020.05

2625/min

0.1280.05

81.2%625507.5/min

8.80.050.44(76)

N n b m dN n b e m b b

v n T n r T I RT C FK T r C T C n n r C t P ∑∑??-???=

==?÷???==

==???=??=÷==?=最大动态速降：恢复时间：表

习题五

5.8两电平PWM 逆变器主回路，采用双极性调制时，用“1”表示上桥臂开通，“0”表示上桥臂关断，共有几种开关状态，写出其开关函数。根据开关状态写出其电压空间矢量表达式，画出空间电压矢量图。

解：两电平PWM 逆变器主回路：

采用双极性调制时，忽略死区时间影响，用“1”表示上桥臂开通，“0”表

示下桥臂开通，逆变器输出端电压：120

x x d x U S u U S ?=??=?

?-=??，(21)2

d x x U

u S =-，以

直流电源中点'

O 为参考点

2()j j A B C u u e u e =++γγs u

u 6

5.9当三相电压分别为AO u 、BO u 、CO u ，如何定义三相定子电压空间矢量AO u 、

BO u 、CO u 和合成矢量s u ，写出他们的表达式。

解：A,B,C 为定子三相绕组的轴线，定义三相电压空间矢量：

2AO j BO j CO u u e u e ===γγ

AO BO CO u u u 合成矢量：2j j AO BO CO

u u e u e =++=++γγ

s AO BO CO u

u u u )

(0j e A

5.10忽略定子电阻的影响，讨论定子电压空间矢量s u 与定子磁链s ψ的关系，

当三相电压AO u 、BO u 、CO u 为正弦对称时，写出电压空间矢量s u 与定子磁链s ψ的表达式，画出各自的运动轨迹。

解：用合成空间矢量表示的定子电压方程式：

d R s

s s s ψi u +

= 忽略定子电阻的影响，：dt

d s

s ψu ≈

dt ?≈?s s ψu ，

即电压空间矢量的积分为定子磁链的增量。（图示）当三相电压为正弦对称时，定子磁链旋转矢量)

(1?ωψ+=t j s e s ψ

电压空间矢量：

1()

21j t s e

πω++?≈ωψs u

5.11采用电压空间矢量PWM 调制方法，若直流电压d u 恒定，如何协调输出电压与输出频率的关系。

解：直流电压恒定则六个基本电压空间矢量的幅值一定。

011121212312000000,3,,,,j s s d d T Nw w t t t t t t u U U e T T T T T T π

π?

=↑??

↓??↓=+=+↓↓

开关周期输出频率u u u 1212,,t t T t t ∴↓↓--↑，零矢量作用时间增加，所以插入零矢量可以协调输出

电压与输出频率的关系。

T t u 10

T u

5.12 两电平PWM 逆变器主回路的输出电压矢量是有限的，若期望输出电压矢量

u 的幅值小于直流电压

u ，空间角度θ任意，如何用有限的PWM 逆变器输

出电压矢量来逼近期望的输出电压矢量。

解：两电平PWM 逆变器有六个基本空间电压矢量，这六个基本空间电压矢量将电压空间矢量分成六个扇区，根据空间角度θ确定所在的扇区，然后用扇区所在的两个基本空间电压矢量分别作用一段时间等效合成期望的输出电压矢量。

习题六

6．1 按磁动势等效、功率相等的原则，三相坐标系变换到两相静止坐标系的变换矩阵为

??????

???

-=2323021211322

/3C 现有三相正弦对称电流s()A m i I co t ω=，2s()3

B m i I co t π

ω=-

，2cos()3

m i I t π

，求变换后两相静止坐标系中的电流αs i 和

βs i ，分析两相电流的基本特征与三相电流的关系。

解：两相静止坐标系中的电流

111

112222

003002022A A

B C s B s C B C A B C i i i i i i i i i αβ????----??????

?==???????????????

???=

-???

其中，0A B C i i i ++=

2222

()()()()

3333

s()

s()s()]

cos()

[]

s()

[

B C

m j t j t j t j t

m j

co t

co t co t

e e e e

co t

e e

ππππ

ωωωω

ππ

ωω

---+-+

??--+

???

++?

222

333

]

s()

)

s()

2sin()

sin()sin()

j j j

j t j t

m j t j t

j j

m m

e e

co t

e e

co t

πππ

ωω

ππωω

ωω

πω

????

???

两相电流与三相电流的的频率相同，

两相电流的相位差

。

6．2 两相静止坐标系到两相旋转坐标系的变换阵为

cos

sin

cos

将上题中的两相静止坐标系中的电流

αs

i和

βs

i变换到两相旋转坐标系中的电

流

i和

i，坐标系旋转速度

。分析当ω

ω=

时，

i和

i的基本特征，电流矢量幅值2

=与三相电流幅值

I的关系，其中ω是三相电源角频率。

解：两相静止坐标系中的电流

s()

sin()

i co t

i t

????

两相旋转坐标系中的电流

cos sin cos sin s()

sin cos sin cos sin()

cos s()sin sin()cos()

cos sin()sin s()sin()

sd s

sq s

m m

i i co t

i i t

co t t t

t co t t

????ω

?ω?ωω?

????

??????

????

??????

????

当

1ω?

=dt

d 时，1t ?ω=，两相旋转坐标系中的电流

cos()sin()0sd m m sq i t i t ω?ω??

-?????=?????-????

????

电流矢量幅值

s sd m i i ==

6．4笼型异步电动机铭牌数据为：额定功率kW P N 3=，额定电压V U N 380=，额定电流A I N 9.6=，额定转速min /1400r n N =，额定频率Hz f N 50=，定子绕组Y 联接。由实验测得定子电阻Ω=1.85s R ，转子电阻Ω=2.658r R ，定子自感

H L s 0.294=，转子自感H L r 0.2898=，定、转子互感H L m 0.2838=，转子参数

已折合到定子侧，系统的转动惯量2m 0.1284kg J ?=，电机稳定运行在额定工作状态，试求：转子磁链r ψ和按转子磁链定向的定子电流两个分量sm i 、st i 。

解：由异步电动机稳态模型得额定转差率

11150014001

150015

N N n n s n --=

== 额定转差

11002/15

sN N N N s s f rad s π

ωωπ===

电流矢量幅值

6.9s m i A ==

= 由按转子磁链定向的动态模型得

m r r sm

r r m st

s r r

L d i dt T T L i T y y w y =-+=

稳定运行时，

d dt

y =，故r m sm L i y =， 1000.2898

2.283515 2.658

s r r st s r sm sm

m T i T i i i L w y p w =

==?

2.493 6.9s sm i i ====

解得

4.79A sm i =

2.2835 2.2835 4.79=10.937A st sm i i ==?

转子磁链

0.2838 4.79=1.359Wb r m sm L i y ==?

计算机控制系统A试卷带答案

*********** 2015－2016 学年第一学期出题教师：【计算机控制系统】课程试题(A卷) 【闭卷考试】姓名学号专业及班级本试卷共有4道大题一、填空题（共14分，每空1分，共11道小题） 1. 描述连续系统所用的数学模型是微分方程，描述离散系统所用的数学模型是差分方程。。 2.离散系统稳定性不仅与系统结构和参数有关，还与系统的采样周期有关。 3.在计算机控制系统中存在有五种信号形式变换，其中采样、量化、零阶保持器等三种信号变换最重要。 4. 计算机控制系统通常是由模拟与数字部件组成的混合系统。 5. 在连续系统中，一个系统或环节的频率特性是指在正弦信号作用下，系统或环节的稳态输出与输入的复数比随着正弦信号频率变化的特性。 6.采样周期也是影响稳定性的重要参数，一般来说，减小采样周期，稳定性增强。 7.对于具有零阶保持器的离散系统，稳态误差的计算结果与T无关，它只与系统的类型、放大系数及输入信号的形式有关。 8.若D(s)稳定，采用向前差分法离散化，D(z)不一定稳定。 9.双线性变换的一对一映射，保证了离散频率特性不产生频率混叠现象，但产生了频率畸变。 10.计算机控制系统分为三类：直接数字控制 (Direct Digital Control，DDC) 系统、计算机监督控制 (Supervise Control by Computer，SCC) 系统和分散型计算机控制系统(Distributed Control System，DCS) 二、选择题（满分20分，每小题2分，共10道小题） 1.电力二极管属于 A 。

A.不可控器件 B. 全控器件 C.半控器件 2．电力电子器件不具有的特征有 B 。 A.所能处理电功率的大小是其最重要的参数 B.一般工作在放大状态 C.一般需要信息电子电路来控制 D.不仅讲究散热设计，工作时一般还需接散热器 3. 晶闸管内部有 C 个PN结。 A 一 B 二 C 三 D 四 4.下列哪种功能不属于变流的功能 C A.有源逆变 B. 交流调压 C. 变压器降压 D. 直流斩波 5.下列不属于使晶闸管关断的方法是 A 。 A.给门极施加反压 B.去掉阳极的正向电压 C.增大回路阻抗 D.给阳极施加反压 6.Buck Converter指的是 A A.降压斩波电路 B. 升压斩波电路 C. 升降压斩波电路 7.全波整流电路中，变压器二次绕组中，正负两个半周电流方向相反且波形对称，平均值为零，即直流分量为零，故不存在变压器直流磁化问题，变压器绕组的利用率 B A.降低 B. 提高 C. 不变 8.下面的电路中V2、V4、V6的接法是 C A. 同相输入端 B. 9.对单相交流调压电路进行谐波分析时可知，只含有 A 次谐波，且随着次数的增加谐波含量减少。 A.奇 B. 偶 C. 零 10.如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V，反向重复峰值电压为825V，则该晶闸管的额定电压应为 A A、700V B、750V C、800V D、850V 三、简答题（共5道小题，满分35分） 1. 简述计算机控制系统的优点。（6分）

自动化运控习题答案汇总

第一次作业 2-1试分析有制动电流通路的不可逆PWM 变化器-直流电动机系统进行制动时，两个VT 是如何工作的解：在制动状态时，由于要先减小控制电压，使得1g U 的正脉冲变窄，负脉冲变宽，从而使平均电枢电降低。但是由于机电惯性，转速和反电动势来不及变化，造成E>d U 的局面，很快电流d i 反向，2VD 截止，在on t t

计算机控制技术部分习题答案

3-12、已知模拟调节器的传递函数为 ()s .s .s D 08501701+= 试写出相应数字控制器的位置型PID 算法和增量型PID 控制算式，设采样周期T=0.2s 。解：因为())11(17011208501701s T s T K s .s .s .s D d i p ++=+=+=）（所以07.102===d i p T T K ，，故位置型PID 控制器 ∑∑∑===+=?? ????+=?? ????--++=k i k i D k i I P i e k e i e k e T k e k e T i e T T k e K k u 0 00)(7.102)(2)(7.101)(2)1()()()()( 故增量型PID 控制器 [][] [])1(2)(76.13)(7 .102)1()(2)2()1(2)()()1()() (--≈+--+=-+--++--=?k e k e k e k e k e k e k e k e K k e K k e k e K k u D I P 3-11解：因为())11(1501130501501s T s T K s .s .s .s D d i p ++=+=+=）（所以05.103===d i p T T K ，，故位置型PID 控制器 ∑∑∑===+=?? ????+=?? ????--++=k i k i D k i I P i e k e i e k e T k e k e T i e T T k e K k u 0 00)(5.102)(2)(5.101)(2)1()()()()( 故增量型PID 控制器

计算机控制系统试题一答案

计算机控制系统试卷一答案一、简答题（每小题5分，共50分） 1、画出典型计算机控制系统的基本框图。答：典型计算机控制系统的基本框图如下： 2、根据采样过程的特点，可以将采样分为哪几种类型答：根据采样过程的特点，可以将采样分为以下几种类型。 (1) 周期采样指相邻两次采样的时间间隔相等，也称为普通采样。 (2) 同步采样如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同且同时进行采样，则称为同步采样。 (3) 非同步采样如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同但不同时开闭，则称为非同步采样。 (4) 多速采样如果一个系统中有多个采样开关，每个采样开关都是周期采样的，但它们的采样周期不相同，则称多速采样。 (5) 随机采样若相邻两次采样的时间间隔不相等，则称为随机采样。 3、简述比例调节、积分调节和微分调节的作用。答：(1)比例调节器：比例调节器对偏差是即时反应的，偏差一旦出现，调节器立即产生控制作用，使输出量朝着减小偏差的方向变化，控制作用的强弱取决于比例系数K P。比例调节器虽然简单快速，但对于系统响应为有限值的控制对象存在静差。加大比例系数K P可以减小静差，但是K P过大时，会使系统的动态质量变坏，引起输出量振荡，甚至导致闭环系统不稳定。 (2)积分调节器：为了消除在比例调节中的残余静差，可在比例调节的基础上加入积分调节。积分调节具有累积成分，只要偏差e不为零，它将通过累积作用影响控制量u，从而减小偏差，直到偏差为零。积分时间常数T I大，则积分作用弱，反之强。增大T I将减慢消除静差的过程，但可减小超调，提高稳定性。引入积分调节的代价是降低系统的快速性。 (3)微分调节器：为加快控制过程，有必要在偏差出现或变化的瞬间，按偏差变化的趋向进行控制，使偏差消灭在萌芽状态，这就是微分调节的原理。微分作用的加入将有助于减小超调，克服振荡，使系统趋于稳定。

计算机控制作业及答案

.计算机控制系统是由哪级部分组成的各部分作用硬件组成：微控制器或微处理器、ROM、RAM、外部设备、网络通信接口、实时时钟、电源。软件组成：系统软件和应用软件。作用：硬件中有A/D 称为模拟数字转换器，它包括采样保持和量化，其输出为数字形式，何时采样由计算机控制。 D/A称为数字模拟转换器，它是将数字信号转换成模拟信号形成控制量。应用软件根据要解决的问题而编写的各种程序，系统软件包括操作系统，开发系统。 .为适应控制现场的工作环境，对工业控制机有何要求（1）适应性（2）可靠性（3）实时性（4）扩展性结构：（1）基于通用计算机的结构（2）基于嵌入式系统的结构 . PCI总线，CPCI总线，PC/104总线以及RS232,RS422,RS485有何特点，电平特性，适用场合 .何谓IO接口在计算机控制系统中为什么要有IO接口（1）解决主机CPU和外围设备之间的时序配合和通信联络问题（2）解决CPU和外围设备之间的数据格式转换和匹配问题（3）解决CPU的负载能力和外围设备端口的选择问题 .计算机与外围设备交互信息有哪几种控制方式各有何优缺点（1）并行通信。优点：传送速度快、信息率高。缺点：传输线多，成本高（2）串行通信。全双工方式RS-422 ,RS-232。半双工方式RS-485 （3）同步通信。要求收发双方具有同频同相的同步时钟信号，每帧信息开始加特定的同步字符，不允许有间隙

（4）异步通信。开始位，停止位，发送的字符间允许有间隙 .模拟输入通道中为何要加采样保持器，采样保持器的组成及要求是什么（1）用采样保持电路使得在A/D转换期间保持输入模拟信号不变（2）孔径时间：AD转换器完成一次模拟量到数字量转换所需要的时间。孔径误差：在孔径时间ta/d内，由于输入信号x(t)的变化所引起的误差称为孔径误差δ。以ta/d＝10μs的10位ADC芯片为例：为保证不低于%的转换精度的主要性能指标有哪些10V8位的ADC转换精度如何计算 (1). 接口特性(2). 量程(3). 分辨率(4). 误差和精度(5). 转换速率(6). A/D转换的方法一个8位A/D转换器，孔径时间为100。如果要求转换误差在A/D转换精度（%）内，求允许转换的正弦波模拟信号的最大频率是多少 f=(2*pi*100*10^(-6)*100)= 请分别画出D/A转换器的单极性和双极性电压输出电路，并分别推出输出电压与输入数字量之间的关系式。微机p328 什么是数字PID位置控制算法和增量型控制算法试比较它们的优缺点。已知模拟调节器的传递函数为：，试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算法，设采样周期T=

井控考试试题及答案

井控考试试题集钻井部分初级（1）一、以下各题均为单项选择题，请在答题卡上选出正确答案。（每题1分，共35分） 1、钻井作业中采取一定的方法控制地层压力，保持井内压力平衡，保证钻井的顺利进行，称为C。 A固控B气控C井控D液控 2在钻井中靠适当的钻井液柱的压力平衡地层压力的方法是A。 A一级井控B二级井控C三级井控 3按照（（新疆油田石油与天然气钻井井控实施细则））规定：C是钻井工程中性质严重，损失巨大的灾难性事故。 A人身伤亡B油气井报废C井喷失控D机械设备 4按照（（新疆油田石油与天然气钻井井控实施细则））规定：D技术是石油天然气钻井安全的关键技术。 A固井技术B钻井技术C井控设备维修保养技术D井控技术 5井控的基本原理是指C。 A作用于地层压力之和小于地层力 B作用于地层压力之和等于地层压力 C作用于地层压力之和等于或略大于地层压力 6压力的概念是指B。 A静止液体重力产生的压力B物体单位面积上所受的垂直力 C单位深度压力的变化量D地层隙内流体的压力 7地层压力是指B。 A基体岩石的重力B作用于地层流体上的压力 C上覆岩层压力D井底压力 8地层破裂压力是指A。 A某一深度地层发生破裂时所承受的压力 B某一深度地层流体压力 C某一深度地层压力与液柱压力差值 D某一深度地层所承受的液柱压力 9压差是指B。 A某一深度地层压力与液柱压力差值 B作用于某一深度的液柱压力与地层压力差值 C关井立、套压差值 D井底流动压力与液柱压力差值 10井内正压差越大，对油气层C。 A无损害B损害越小C损害越大 11钻井作业中，井口返出的钻井液量大于泵入量停稳泵后井内流体自动外溢，这种现象称为C。 A井侵B井涌C溢流D井喷 12溢流发生后，说明了液柱压力C地层孔隙压力。 A等于B大于C小于 13、发生溢流的最基本条件是井内B。

计算机控制技术考试题及答案

计算机控制技术考试题及答案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30分，每空1.5分） 1. 采样，是指按一定的时间间隔T 对时间连续的模拟信号)(t X 取值，得到) (t X *或),2,1,0,1,)(( -=n nT X 的过程。 P12 2. D/A 转换器的基本结构由电阻网络、基准电源、模拟切换开关和运算放大器所组成。 P21 3. 计算机控制系统中的I/O 接口用作主机与外部设备的连接界面。 P39 4. RS-232C 又称为通用串行通信接口，它是美国电子工业协会颁布的串行总线标准。P63 5. 大部分过程控制的目的之一就是抑制作用于过程的各种扰动，以维持过程输出为恒定值。P104 6. 中值滤波法是指在kT 采样时刻，按小采样周期1T 连续进行奇数次采样。P137 7. 基于观测状态反馈的伺服系统极点配置设计方法的设计参数，一是采样周期T 的选择，二是配置系统的极点参数。 P177 8. 伺服系统，指的就是系统输出必须准确跟随指令信号的控制系统。P199 9. DMC 算法的计算机实现，是由初始化程序和主程序两部分组成。P232 10. 啤酒发酵是一个复杂的微生物代谢过程，啤酒发酵罐内的发酵温度始终是决定啤酒质量的关键所在。P267 二．判断题（共10分，每题1分） 1. 对同一个FSR 的值,A/D 转换器的位数越多,q 所代表的量值就越小。P18（√） 2. 时钟周期宽度为D T ,则接收/发送数位的位宽度为D nT 2。P55 （×） 3. 当受控工业对象有大的时延时间环节时，不管选择的采样周期T 是否与时延时间τ成整数倍，系统都是较难按常规方法综合的。P91 （√） 4. 最好的离散化方法是双线性变换。P120 （√） 5. PID 算法中的微分项，虽能增大超调和缩短调节时间，但却易于引入高频干扰。P129 （×） 6. 只要选择采样周期T 足够小，最少拍系统的响应调整时间S t 也可以足够小。P158 （√） 7. 当对象的纯延迟时间θ与对象惯性时间常数m T 之比小于0.5时，采用常规PID 算法难以获得良好的系统性能。P171 （×）

计算机控制系统作业参考答案

《计算机控制系统》作业参考答案作业一第一章 1.1什么是计算机控制系统？画出典型计算机控制系统的方框图。答：计算机控制系统又称数字控制系统,是指计算机参与控制的自动控制系统,既:用算机代替模拟控制装置,对被控对象进行调节和控制. 控制系统中的计算机是由硬件和软件两部分组成的.硬件部分: 计算机控制系统的硬件主要是由主机、外部设备、过程输入输出设备组成; 软件部分: 软件是各种程序的统称，通常分为系统软件和应用软件。 1.2.计算机控制系统有哪几种典型的类型？各有什么特点。答：计算机控制系统系统一般可分为四种类型： ①数据处理、操作指导控制系统；计算机对被控对象不起直接控制作用,计算机对传感器产生的参数巡回检测、处理、分析、记录和越限报警，由此可以预报控制对象的运行趋势。 ②直接数字控制系统；一台计算机可以代替多台模拟调节器的功能，除了能实现PID 调节规律外, 还能实现多回路串级控制、前馈控制、纯滞后补偿控制、多变量解藕控制，以及自适应、自学习,最优控制等复杂的控制。 ③监督计算机控制系统；它是由两级计算机控制系统：第一级DDC 计算机, 完成直接数字控制功能；第二级SCC 计算机根据生产过程提供的数据和数学模型进行必要的运算，给DDC 计算机提供最佳给定值和最优控制量等。 ④分布式计算机控制系统。以微处理机为核心的基本控制单元，经高速数据通道与上一级监督计算机和CRT 操作站相连。 1.3.计算机控制系统与连续控制系统主要区别是什么？计算机控制系统有哪些优点？答：计算机控制系统与连续控制系统主要区别：计算机控制系统又称数字控制系统,是指计算机参与控制的自动控制系统,既:用计算机代替模拟控制装置,对被控对象进行调节和控制。与采用模拟调节器组成的控制系统相比较，计算机控制系统具有以下的优点： (1)控制规律灵活，可以在线修改。(2)可以实现复杂的控制规律，提高系统的性能指标. (3)抗干扰能力强，稳定性好。 (4)可以得到比较高的控制精度。 (5)能同时控制多个回路，一机多用，性能价格比高。 (6)便于实现控制、管理与通信相结合，提高工厂企业生产的自动化程度. (7)促进制造系统向着自动化、集成化、智能化发展。图1.3-2 典型的数字控制系统给定

《计算机控制技术》教材习题解答1

《计算机控制技术》习题解答第一章什么是计算机控制系统计算机控制系统由哪几部分组成答：计算机控制系统就是利用计算机（通常称为工业控制计算机，简称工业控制机）来实现生产过程自动控制的系统。计算机控制系统的组成：计算机控制系统由计算机（工业控制机）和生产过程两大部分组成。、微型计算机控制系统的特点是什么微机控制系统与常规的自动控制系统相比，具有如下特点： a.控制规律灵活多样，改动方便 b.控制精度高，抑制扰动能力强，能实现最优控制 c.能够实现数据统计和工况显示，控制效率高 d.控制与管理一体化，进一步提高自动化程度计算机控制系统结构有哪些分类指出这些分类的结构特点和主要应用场合。

答：（1）操作指导控制系统优点：结构简单，控制灵活，安全。缺点：由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。（2）直接数字控制系统（DDS）优点：实时性好，可靠性高，适应性强。（3）监督控制系统（SCC）优点：生产过程始终处于最优工况。（4）分散控制系统（DCS）优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。（5）现场总线控制系统（FCS）优点：与DCS相比，降低了成本，提高了可靠性。国际标准统一后，可实现真正的开放式互联系统结构。 .计算机控制系统的控制过程是怎样的计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤： (1)实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。

(2)实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。 (3)实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。 .实时、在线方式和离线方式的含义是什么答：所谓实时，是指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间范围内完成，亦即计算机对输入信息，以足够快的速度进行控制，超出了这个时间，就失去了控制的时机，控制也就失去了意义。在计算机控制系统中，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式称为在线方式或联机方式；生产过程不和计算机相连，且不受计算机控制，而是靠人进行联系并做相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。操作指导、DDC和SCC系统的工作原理如何它们之间有何区别和联系 (1)操作指导控制系统：在操作指导控制系统中，计算机的输出不直接作用于生产对象，属于开环控制结构。计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理，计算出各控制量应有的较合适或最优的数值，供操作员参考，这时计算机就起到了操作指导的作用。其原理框图如图所示。

井控知识题库(答案)

井控知识问答（钻井和测井通用部分） 1、什么叫溢流? 答：当井内钻井液液柱压力小于地层压力时，地层流体将流入井内，这种流动称为溢流。 2、什么叫井喷? 答：失去控制的溢流称为井喷。 3、什么是油、气侵? 答：油或天然气侵入井内后，在循环过程中，泥浆槽、池液面上有油或气泡时，称之为油、气侵。 4、什么叫静液柱压力? 答：由液体自身重量产生的压力叫静液柱压力。 5、什么叫地层压力? 答：作用在地层孔隙内流体(油、气、水)上的压力叫地层压力。也称为地层孔隙压力。 6、什么叫井底压力? 答：井底压力是指地面和井内各种压力作用在井底的总压力。不同状况下有不同的井底压力。 7、什么是异常高压? 答：超过静水柱压力的地层压力称为异常高压。 8、什么是异常低压? 答：低于静水柱压力的地层压力称为异常低压。 9、什么是地层破裂压力? 答：作用于井内某一深度地层的液柱压力达到某一值时，会使地层岩石破裂，这个压力称为该地层的破裂压力。 10、什么是地层破裂压力梯度? 答：每单位深度增加的破裂压力值叫做地层破裂压力梯度。 11、什么是激动压力?什么是抽汲压力?什么是波动压力? 答：由于井内钻井液（压井液）流速的变化，使井内液柱压力发生变化，所增加的压力叫激动压力。所降低的压力叫抽汲压力。两者统称为波动压力。 12、什么是井底压差? 答：井底压力与地层压力之差叫井底压差。 13、井控工作包括哪些内容? 答：包括井控设计，钻开油、气层前的准备，防火、防硫化氢安全措施，技术培训和防喷演习等内容。 14、井控的三个阶段是如何划分的? 答：可分一次控制、二次控制和三次控制。一次控制：是指在钻井过程中防止地层流体进入井内发生井涌。二次控制：是指有一定量的地层流体侵入井内时能及时发现，并能关闭井口防喷设备，然后用合理的压井方法将进入井内的地层流体排到地面，建立新的平衡。三次控制：是指发生井喷失去控制后，重新恢复对井的控制。 15、溢流发生的原因是什么? 答：(1)地层压力撑握不准。 (2)井内钻井液液柱高度下降。 (3)钻井液密度下降。 (4)起钻时产生抽汲。 16、溢流显示有哪些? 答：(1)悬重减少或增加。 (2)钻井液（压井液）返出量增大，钻井液池（压井液）液面升高。 (3)钻井液（压井液）性能发生变化。 (4)起电缆时钻井液灌入量少于应灌入量或灌不进钻井液；下电缆钻井液返出量大于电缆排代量或钻井液自动外溢。 (5)静止时，井筒钻井液外溢。 17、打开油、气层前的准备工作有哪些?

计算机控制技术试卷及答案

一、]t b 填空题 1.工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两个组成部分。 2.计算机控制系统中常用的控制器有可编程序控制器、工控机、单片机、DSP、智能调节器等。 3.在计算机控制系统中，被测信号有单端对地输入和双端不对地输入两种输入方式。 4.ADC0809是一种带有8通道模拟开关的8位逐次逼近式A/D转换器。 5.模拟量输入通道的任务是把从系统中检测到的模拟信号，变成二进制数字信号，经接口送往计算机。 6.信号接地方式应采用一点接地方式，而不采用多点接地方式。 7.按极点配置设计的控制器通常有两部分组成，一部分是状态观测器，另一部分是控制规律。 8.模块化程序设计一般包括自顶向下和自底向上两种设计方法。 9.线性表、数组、堆栈和队列的共同特点是要求连续的存储单元来顺序存放数据元素。 10.计算机控制系统的输入变送器和输出执行机构的信号统一为0~10mA DC或4~20mA DC。二、名词解释 1.采样过程按一定的时间间隔T，把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号，变成在时刻0、T、2T、…kT的一连串脉冲输出信号的过程 2.地线”是信号电流流回信号源的地阻抗路径 3.数字程序控制就是计算机根据输入的指令和数据，控制生产机械(如各种加工机床)按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的自动控制 4.数据是描述客观事物的数、字符，以及所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的集合 5.积分饱和如果执行机构已到极限位置，仍然不能消除偏差时，由于积分作用，尽管计算PID差分方程式所得的运算结果继续增大或减小，但执行机构已无相应的动作三、选择题（合计15分，每题3分） 1.下列不属于数字控制方式的是（C ） A、点位控制 B、直线控制 C、网格控制 D、轮廓控制 2.8位的A/D转换器分辨率为（ C ） A、0.01587 B、0.007874 C、0.003922 D、0.0009775 3.专家控制系统大致可以分为（D ） ①专家自整定控制②专家自适应控制③专家监督控制④混合型专家控制⑤仿人智能控制 A、①②③⑤ B、②④⑤ C、②③④⑤ D、①③④⑤ 4.一个8位的A/D转换器(量化精度0.1%)，孔径时间3.18μm，如果要求转换误差在转换精度内，则允许转换的正弦波模拟信号的最大频率为（B ） A、5Hz B、50Hz C、100Hz D、500Hz 5.某热处理炉温度变化范围为0~1350℃，经温度变送器变换为1~5V的电压送至ADC0809，ADC0809的输入范围为0~5V，当t=KT时，ADC0809的转换结果为6A，此时炉温为（C ） A、588.98℃ B、288.98℃ C、361.23℃ D、698.73℃ 四、简答题（合计20分，每题5分） 1.什么是干扰，干扰来源，抗干扰措施。答：就是有用信号以外的噪声或造成计算机设备不能正常工作的破坏因素。外部干扰和内部干扰。硬件措施，软件措施，软硬结合的措施 2.逐点比较法插补原理。答：所谓逐点比较法插补，就是刀具或绘图笔每走一步都要和给定轨迹上的坐标值进行比较，看这

计算机控制作业及答案

计算机控制系统是由哪级部分组成的？各部分作用硬件组成：微控制器或微处理器、ROM RAM外部设备、网络通信接口、实时时钟、电源。软件组成：系统软件和应用软件。作用：硬件中有A/D 称为模拟数字转换器，它包括采样保持和量化，其输出为数字形式，何时采样由计算机控制。 D/A 称为数字模拟转换器，它是将数字信号转换成模拟信号形成控制量。应用软件根据要解决的问题而编写的各种程序，系统软件包括操作系统，开发系统。 . 为适应控制现场的工作环境，对工业控制机有何要求？（1）适应性（2）可靠性（3）实时性（4）扩展性结构：（1）基于通用计算机的结构（2）基于嵌入式系统的结构 .PCI总线，CPCI总线，PC/104总线以及RS232,RS422,RS485有何特点，电平特性，适用场合？ . 何谓IO 接口？在计算机控制系统中为什么要有IO 接口？（1）解决主机CPU和外围设备之间的时序配合和通信联络问题（2）解决CPU和外围设备之间的数据格式转换和匹配问题（3）解决CPU的负载能力和外围设备端口的选择问题 . 计算机与外围设备交互信息有哪几种控制方式？各有何优缺点？（1）并行通信。优点：传送速度快、信息率高。缺点：传输线多，成本高（2）串行通信。全双工方式RS-422 ,RS-232 。半双工方式RS-485 （3）同步通信。要求收发双方具有同频同相的同步时钟信号，每帧信息开始加特定的同步字符，不允许有间隙

4）异步通信。开始位，停止位，发送的字符间允许有间隙 .模拟输入通道中为何要加采样保持器，采样保持器的组成及要求是什么? (1)用采样保持电路使得在A/D转换期间保持输入模拟信号不变 (2)孔径时间：AD转换器完成一次模拟量到数字量转换所需要的时间。孔径误差：在孔径时间ta/d内，由于输入信号x(t)的变化所引起的误差称为孔径误差3。以ta/d = 10 口s的10位ADC芯片为例：为保证不低于％勺转换精度的主要性能指标有哪些？10V8位的ADC转换精度如何计算？ (1).接口特性(2).量程(3).分辨率(4).误差和精度(5).转换速率(6). A/D 转换的方法一个8位A/D转换器，孔径时间为100，。如果要求转换误差在A/D转换精度(% 内，求允许转换的正弦波模拟信号的最大频率是多少？ f=(2*pi*100*10A(-6)*100)= 请分别画出D/A转换器的单极性和双极性电压输出电路，并分别推出输出电压与输入数字量之间的关系式。微机p328 什么是数字PID位置控制算法和增量型控制算法？试比较它们的优缺点。已知模拟调节器的传递函数为： EG、1 + 0 085v，试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算法，设采样周期T= 数字控制器的模拟化设计步骤是什么? 第二步：正确地选择米样周期

化工仪表及自动化作业参考答案[1]

第一章自动控制系统基本概念 1.什么是化工自动化？它有什么重要意义？答:在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。实现化工自动化，能加快生产速度、降低生产成本、提高产品产量和质量、减轻劳动强度、保证生产安全，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 2.化工自动化主要包括哪些内容？答:化工生产过程自动化，一般包括自动检测、自动操纵、自动保护和自动控制等方面的内容。 3.自动控制系统怎样构成？各组成环节起什么作用？答:自动控制系统主要由两大部分组成。一部分是起控制作用的全套自动化装置，对于常规仪表来说，它包括检测元件及变送器、控制器、执行器等；另一部分是受自动化装置控制的被控对象。在自动控制系统中，检测元件及变送器用来感受被控变量的变化并将它转换成一种特定的信号(如气压信号或电压、电流信号等) 来的测量信号与工艺上需要保持的设定值信号进行比较得出偏差，根据偏差的大小及变化趋势，按预先设计好

的物料量或能量，克服扰动的影响，最终实现控制要求。什么叫操纵变量？受控制器操纵的，用以克服干扰的影响，使被控变量保持设定值的物料量或能量。（或：具体实现控制作用的变量叫做操纵变量） 4.闭环控制系统与开环控制系统有什么不同？答自动控制系统按其基本结构形式可分为闭环自动控制系统和开环自动控制系统。闭环自动控制是指控制器与被控对象之间既有顺向控制又有反向联系的自动控制。如图1-1 ( a)即是一个闭环自动控制。图中控制器接受检测元件及变送器送来的测量信号，并与设定值相比较得到偏差信号，再根据偏差的大小和方向，调整蒸汽阀门的开度，改变蒸汽流量，使热物料出口温度回到设定值上。从图1-1, (b)所示的控制系统方块图可以清楚看出，操纵变量(蒸汽流量)通过被控对象去影响被控变量，而被控变量又通过自动控制装置去影响操纵变量。从信号传递关系上看，构成了一个闭合回路。

井控检查考试题库—基础知识

井控检查考试题库一基础知识一、选择题（本题共有 72小题） 1闸板防喷器关井后进行手动锁紧，若锁紧圈数为（A ）20 （B ）22 （C ）23 （D ）25 2 ?井涌可通过（）探测到。（A ）钻井液罐液位计（B ）立管压力表（C ）节流管汇（D ）循环系统 3?钻遇大裂缝或溶洞时，由于钻井液密度比天然气密度大而导致天然气侵入井内的现象称之为（（A ）岩屑气侵（B ）置换气侵（C ）扩散气侵（D ） 4?下钻时发生溢流的显示是：从井内返出的钻井液量（（A ）大于（B ）小于（C ）等于（D ）不确定 5 ?钻具止回阀结构形式代号（A ）箭形止回阀（B ） 6 ?液压防喷器产品代号中（A ）环形防喷器（B ） 7 ?产生抽汲压力的工况是（A ）起钻（B ）下钻 23圈，则开井解锁圈数为（气体溢流）下入钻具的体积。 FJ 所代表的是（）。球形止回阀（C ）碟形止回阀 “ FH'所表述的含义是（（C ）单闸板防喷器（D ）双闸板防喷器（D ）投入止回阀）。）圈。闸板防喷器（）。（C ）钻进 &真空除气器的工作原理是通过（（A ）正压（B ）常压（C ）负压（D ）空井）来分离气侵钻井液中的气体的。（D ）密度差 9?液压防喷器与采用纯机械传动的防喷器比较其主要优点是（（A ）能够预防井喷（B ）关井动作迅速且操作方便 10?为了保证钻进和起下钻过程的安全，做到井壁稳定，的（）和粘度。（A ）密度（B ）失水 11 .地层破裂压力是确定（A ）地层压力（B ） 12. H S 浓度为（（A ）50 （B ）150 （C ）200 ）。（C ）壳体机械强度高（D ）密封性能好既不压漏地层也不会引起溢流，必须控制钻井液（C ）静切力（D ）泥饼（）抽吸压力（C ）坍塌压力）ppm 时，人吸上一口就会立即死亡。（D ） 2000 ）柱钻铤必须向井内灌一次钻井液。的重要依据之一。（D ）最大允许关井套管压力 13?起钻时，从井内每起出（（A ）1 （B ）2 （C ）3 （D ）4 14. 下列井控设备中（（A ）灭火设备（B ） 15. 设计钻井液方案时，要。（A ）密度（B ）失水（C ）静切力 16 ?开启手动平板阀的动作要领是（（A ）顺旋，到位（B ）逆旋，到位）属于常规井控作业设备。井下安全阀钻井液的（（C ）起钻自动灌浆装置（D ）不压井起下钻及加压装置）和粘度性能必须满足携带岩屑并且在循环停止时悬浮岩屑的需 (D) )。 (C) 泥饼逆旋，到位，回旋（D ）顺旋，到位，回旋）。能够关闭井口，密封钻具内和环空的压力 17.下列关于井控设备的功能叙述正确的是（（A ）关井动作迅速（B ）操作方便（C ）方便 18 ?自动灌注钻井液装置的优点是按预定时间向井内灌注钻井液并能自动计量和（漏。（A ）压力控制（B ）自动停灌（C ）定时停止（D ）免于维护 19?四通出口至节流管汇、压井管汇之间的管线、平行闸板阀、法兰及连接螺柱或螺母等零部件组成（（A ）放喷管线（B ）压井管线（C ）灌浆管线（D ）防喷管线 20.液压防喷器的公称通径与（）是液压防喷器的两项主要技术参数。（D ）现场维修），预报溢流和井

电气控制本科作业题及参考答案培训讲学

东北农业大学网络教育学院电气控制技术本科作业题作业题1 一．工厂电器是如何分类的？答：（1）按适用的电压范围分类（交流1200V）（直流1500V）分为低压电器和高压电器。（2）低压电器按所控制的对象分类根据其控制的对象分为低压配电电器和低压控制电器。（3）按所起作用分类依据电器所起的作用可分为控制电器和保护电器。（4）按动作性质分类依据电器的动作性质可分为自动控制电器和非自动控制电器。二．请画出按钮，接触器，热继电器的图文符号？答：三．常用的电气图有哪几种？答：常用的电气图有系统图、框图、电路图、位置图和接线图等。通常，系统图用于描述系统或成套装置。框图用于描述分系统或设备。国家标准GB6988.3—86《电气制图系统图和框图》中，具体规定了绘制系统图和框图的方法，并阐述了它的用途。位置图用来表示成套装置、设备中各个项目位置的一种图。接线图是电气装备进行施工配线、敷线和校线工作时所应依据的图样之一。它必须符合电器装备的电路图的要求，并清晰地表示出各个电器元件和装备的相对安装与敷设位置，以及它们之间的电连接关系。它是检修和查找故障时所需的技术文件。在国家标准GB6988.5—86《电气制图接线图和接线表》中详细规定了编制接线图的规则。四．请画出三相异步电动机的点动控控制线路？答：

五．请画出三相异步电动机自动往返正反转控制线路？答：在实际生产中，常常要求生产机械的运动部件能实现自动往返。因为有行程限制，所以常用行程开关做控制元件来控制电动机的正反转。下次图为电动机往返运行的可逆旋转控制电路。图中KM1、KM2分别为电动机正、反转接触器，SQ1为反向转正向行程开关，SQ2为正向转反向行程开关，SQ3、SQ4分别为正向、反向极限保护用限位开关。六．三相笼型电动机单向旋转可用开关或接触器控制，请画出接触器控制电路。答：

计算机控制技术课后习题答案

第一章 1．计算机系统由哪些部分组成？并画出方框图。解：若将自动控制系统中控制器的功能用计算机或数字控制装置来实现，就构成了计算机控制系统，其基本框图如图1-1所示。因此，简单说来，计算机控制系统就是由各种各样的计算机参与控制的一类系统。图1-1 计算机控制系统基本原理图在计算机控制系统中，控制规律是用软件实现的，计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制。控制器与执行机构之间是DA转换器，负责将数字信号转换成模拟信号；AD转换器则相反将传感器采集的模拟信号，转换成数字信号送给控制器。 2．计算机控制系统是怎样分类的？按功能和控制规律可分为几类？解：计算机控制系统与其所控制的对象、采取的控制方法密切相关。因此，计算机控制系统的分类方法很多，可以按照系统的功能、控制规律或控制方式等进行分类。按功能及结构分类：操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统、工业以太网控制系统、综合自动化系统。按照控制规律分类：程序和顺序控制、比例积分微分控制(简称PID控制)、最少拍控制、复杂规律的控制、智能控制。 3．计算机控制系统的主要特点有哪些？解：主要有以下特点： 1．数字模拟混合的系统。在连续控制系统中，各处的信号是连续模拟信号。而在计算机控制系统中，除仍有连续模拟信号外，还有离散信号、数字信号等多种信号。因此，计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。 2．灵活方便、适应性强。一般的模拟控制系统中，控制规律是由硬件电路实现的，控制规律越复杂，所需要的模拟电路往往越多，如果要改变控制规律，一般就必须更改硬件电路。而在计算机控制系统中，控制规律是由软件实现的，计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制，需要改变控制规律时，一般不对硬件电路作改动，只要改变控制程序就可以了。 3．可实现复杂控制规律。计算机具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能，能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。 4．离散控制。在连续控制系统中，给定值与反馈值的比较是连续进行的，控制器对产生的偏差也是连续调节的。而在计算机控制系统中，计算机每隔一定时间间隔，向A/D转换器发出启动转换信号，并对连续信号进行采样获得离散时间信号，经过计算机处理后，产生的控制时间信号通过D/A将离散信号转换成连续时间信号输出，作用于被控对象。因此，计算机控制系统并不是连续控制的，而是离散控制的。

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