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自动控制系统习题答案

自动控制系统习题答案
自动控制系统习题答案

2.9 有一V-M调速系统:电动机参数P N=2.2kW, U N=220V, I N=12.5A, n N=1500 r/min,电枢电阻R a=1.5Ω,电枢回路电抗器电阻RL=0.8Ω,整流装置内阻R rec=1.0Ω,触发整流环节的放大倍数K s=35。要求系统满足调速范围D=20,静差率S<=10%。

(1)计算开环系统的静态速降Δn op和调速要求所允许的闭环静态速降Δn cl。

(2)采用转速负反馈组成闭环系统,试画出系统的原理图和静态结构图。

(3)调整该系统参数,使当U n*=15V时,I d=I N,n=n N ,则转速负反馈系数α应该是多少?

(4)计算放大器所需的放大倍数。

解:(1)

()

()

/

22012.5 1.5/1500201.25/15000.134min/

N N a e

e

n U I R C

C V r

=-?

?=-?==

()/

/12.5 3.3/0.134307.836/min

N N e

op N e

n U I R C

n I R C r

=-?

??=?=?=

()

()

/1150010%/20*90%8.33/min

N N

n n s D s r

?=-=?=

()

所以,min

/

33

.8r

n

cl

=

?

(2)

(3)(4)()()

()()

[]()

()

[]

K

C

R

I

K

KU

K

C

R

I

U

K

K

n

e

d

n

e

d

n

s

p

+

-

+

=

+

-

=*

*1

/

1

/

1

()/1307.836/8.33135.955op cl K n n =??-=-=

()()()150035.95515/135.95512.5 3.3/0.134135.955α??=??+?-?+????

r V min/0096.0=?α

可以求得,*35.955*0.134

14.34*35*0.0096

e p s K C K K α=

==

也可以用粗略算法:

n U U n n

α=≈*

,01.01500

15

*===n U n α /p e s K KC K α=,()35.9550.134/350.0113.76p K =??=

2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ,I N =378A ,n N =1430r/min ,Ra=0.023Ω。相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。采用降压调速。当生产机械要求s=20%时,求系统的调速范围。如果s=30%时,则系统的调速范围又为多少?? 解:()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-?=

378(0.0230.022)0.1478115N n I R rpm ?==?+=

[(1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N D n S n s =?-=??-= [(1)]14300.3[115(10.3)] 5.33N D n S n s =?-=??-=

2.5 某龙门刨床工作台采用V-M 调速系统。已知直流电动机,主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2V ?min/r,求: (1)当电流连续时,在额定负载下的转速降落N n ?为多少? (2)开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少?

(3)若要满足D=20,s ≤5%的要求,额定负载下的转速降落N n ?又为多少? 解:(1)3050.180.2274.5/min N N n I R Ce r ?=?=?=

(2)

0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =?=+=

(3) [(1)]10000.05[200.95] 2.63/min N n n S D s r ?=-=??=

2.6 有一晶闸管稳压电源,其稳态结构图如图所示,已知给定电压*

8.8u

U V =、比例调节器放大系数

2P K =、晶闸管装置放大系数15S K =、反馈系数γ=0.7。求:(1)输出电压d U ;(2)若把反馈线断

开,d U 为何值?开环时的输出电压是闭环是的多少倍?(3)若把反馈系数减至γ=0.35,当保持同样的输出电压时,给定电压*

u U 应为多少? 解:(1)*(1)2158.82150.7)12d p s u p s U K K U K K V γ=+=??+??=

(2) 8.8215264d U V

=??=,开环输出电压是闭环的22倍

(3) *(1)12(12150.35)(215) 4.6u d p s p s U U K K K K V γ=+=?+???=

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)*

/8/(1.1*)8/3390.0236/im dm N U I V I V A V A β====

10/10000.01min/V 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)0.00250.003330.00583i i s c T T 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

0.012,0.5,0.5/85.76i l I i I i T s K T K T s τ-∑∑=====选,

85.760.0120.18

0.224350.0173

I i i s K R K K τβ??=

==?。

校验等效条件:185.76ci

I K s ω-==

1111)1101.01330.00333)79.06)115.52ci

S ci

ci

a T

b S

c s ωωω--==>?==<===>电力电子装置传递函数的近似条件:忽略反电势的影响的近似条件:

可见满足近似等效条件,电流调节器的实现:选0

40R K =,则:

00.224408.96i i R K R K K ==?=, 取9K.

由此

33

000/0.012/(910) 1.334/40.0025/40100.25i i i i i C R F C T R F

τμμ==?===??=

(3)速度调节器设计 确定时间常数: a) 电流环等效时间常数1/

I K :因为0.5I i K T ∑=

则 1/220.005830.01166I i K T s ∑==?=

b) 0.015on T s =

c)

1/0.011660.0150.02666n I on T K T s ∑=+=+=

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)

()n n ASR n K s W s s

ττ+=

, 速度调节器参数确定:

,5,0.1333n n n n hT h hT s ττ∑∑====取

2

222216

168.822250.02666

(1)60.02360.1960.12

6.94

2250.010.180.02666

N n e m n n h K s h T h C T K h RT βα-∑∑+===??+???=

==????校验等效条件:

11/168.820.133322.5cn N N n K K s ωωτ-===?=

11)40.43)25.2cn

cn

a s

b s ωω--==>==>

可见满足近似等效条件。 转速超调量的校验 (空载Z=0)

max *3080.180.02666

%2*(

)()281.2% 1.10.19610000.1211.23%10%

n N n b m T C n z C n T σλ∑???=-=?????=>

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∑==

2222

(1)/24/(290.02666)312.656(1)/240.02360.1960.12/(230.010.180.02666)7.6

N n n e m n K h h T s

K h C T h RT βα-∑∑=+=??==+=???????=校验等效条件:11/312.6560.0799825cn

N N n K K s ωωτ-===?=

1/21/211/2

1/2

1

)1/3(/)1/3(85.76/0.00583)40.43)1/3(/)

1/3(85.76/0.015)

25.2I i cn I on cn

a K T s

b K T s ωω-∑-==>==>

可见满足近似等效条件。 转速超调量的校验:

272.2% 1.1(3080.18/0.1961000)(0.02666/0.12)9.97%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0

40R K =,则07.640304n n R K R K =?=?=,取310K 。

33

0/0.07998/310100.2584/40.015/4010 1.5n n n on on C R F C T R F

τμμ==?===??=

4) 40%额定负载起动到最低转速时:

%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)

仅考虑起动过程的第二阶段。

222()(),

()375375375m dm dL dm dL e L dm dL

e m

e

m e

GD dn

dn C I I R I I R T T I I GD GD R dt

dt C T C C C --=-===-根据电机运动方程:所以:*0.196*0.12*1000

0.385()(1.1*3080)*0.18

e m dm dL C T n t s I I R ===-- 运动控制系统由电动机,功率放大与变换装置,控制器及相应的传感器等构成

PWM 变换器的作用:用脉冲宽度调制的方法,把恒定的直流电源电压调制成频率一定,宽度可变的脉冲电压序列,从而可以改变平均输出电压的大小,以调节电动机转速。

与V-M 系统相比,直流PWM 调速系统在很多方面有较大的优越性:1.主电路简单需要的电力电子器件少 2.开关频率高,电流容易连续,谐波少,电动机损耗及发热都较少 3.低速性能好,稳速精度高,调速范围宽 4.若与快速响应的电动机配合,则系统频带宽,动态响应快,动态抗扰能力强 5.电力电子开关器件工作在开关状态,导通损耗小,当开关频率适当时,开关损耗也不大,因而装置效率较高 6.直流电源采用不控整流时,电网功率因数比相控整流器高

转速调节器和电流调节器在双闭环直流调速系统中的作用可分别归纳如下 1.转速调节器的作用

1)转速调节器是调速系统的主导调节器,它使转速n 很快地跟随给定电压Un*变化,稳态时可减少转速误差,如果采用PI 调节器,则可实现无静差。 2)对负载变化起抗扰作用

3)其输出限幅值决定电动机允许的最大电流。 2.电流调节器的作用

1)作为内环的调节器,在转速外环的调节过程中,它的作用是使电流紧紧跟随其给定电压Ui*(即外环调节器的输出量)变化

2)对电压电网的波动起及时抗扰的作用

3)在转速动态过程中,保证获得电动机允许的最大电流,从而加快动态过程。

4)当电动机过载甚至堵转时,限制电枢电流的最大值,起快速的自动保护作用。一旦故障消失,系统立即自动恢复正常。这个作用对系统的可靠运行来说是十分重要的。 双闭环直流调节系统动态抗扰性能分析 1)抗电阻扰动。2)抗电网电压扰动

双闭环直流调节系统的启动过程有以下三个特点 1)饱和非线性控制2)转速超调3)准时间最优控制

双极式控制的桥式可逆PWM 变换器有以下优点1)电流一定连续2)可使电动机四象限运行3)电动机停止时有微振电流,能消除静摩擦死区4)低速平稳性好,系统的调速范围大5)低速时,每个开关器件的驱

动脉冲仍较宽,有利于保证器件的可靠导通。

双极式控制方式不足之处是:在工作过程中,四个开关器件可能都处于开关状态,开关损耗大,而且在切换时可能发生上‘下桥臂直通的事故。

异步电动机的调速系统可分为三类1)转差功率消耗型调速系统2)转差功率馈送型调速系统3)转差功率不变型调速系统

(2)比例控制的直流调速系统可以获得比开环调速系统硬得多的稳态特性,从而在保证一定静差率的要求下,能够提高调速范围,为此需设置电压放大器和转速检测装置

3比例控制直流调速系统能够减少稳态速降的实质在于它的自动调节作用,在于它能随着负载的变化而相应得改变电枢电压以补偿电枢回路电阻压降变化(反馈控制系统的作用:抵抗扰动,服从给定0

4反馈控制系统的规律一方面能够有效的抑制一切被包在负反馈环内前向通道上的扰动作用,另一方面则紧紧跟随着给定作用,对给定信号的任何变化都唯命是从的(高精度的调速系统必须有更高精度的给定稳态电)

5比例控制调节系统为0型系统,积分,比例积分为1型系统(比例部分能迅速的响应控制作用而部分积分则最终消除稳态偏差)比例调节器的输出只取决于输入变差量的现状而积分调节器的输出而包含了输入偏差量的全部历史》积分控制可以实现无静差调速

自动控制系统试题库(改)

一、填空题 1、直流调速的种类有:改变电枢电压、电枢串电阻、弱磁调速。 2、实现无静差调速,则需要在控制电路中包含有积分环节。 3、比例调节器的输出量完全取决输入量。 4、多环控制系统的校正步骤为:先校正环。校正好后,并通过适当的等效变换、简化处理,再校正环。 5、典型Ⅰ型系统中,若以快速性为主,则宜取ζ= ,若以稳定性为主,则宜取ζ= 。 6、α=β配合控制的有环流可逆调速系统中存在的是环流。 7、两组晶闸管装置组成的可逆线路有两种接线方式为和。 8、直流电动机有两个独立的电路:电枢回路与励磁回路。 9、积分环节的输出量取决于积分环节的大小。 10、比例—积分调节器兼顾了系统的快速性和实现无静差的两个方面的要求,因此在自动控制系统中获得广泛的应用。 11、根据转速方向和它与电磁转矩间的关系,可分成四种工作状态:正向运行、正向制动、反向运行、反向制动。 12、双闭环调速系统的两个调节器一般采用调节器,实行联接。 13、采用比例调节器的调速系统,依靠系统的与的偏差进行工作,是一种有静差的调速系统。 14、自动调速指的是:由转速负反馈自动调节转速。 15、最大超调量是输出量与稳态值的最大偏差与稳态值之比。 17、有静差调速系统,其自动调节作用只能尽量减少系统的静差,而不能完全消除静差。 18、积分环节的输出量,取决于输入量对时间的累积过程。 19、反向运行的情况与正向运行相类似,只是由反组取代了正组。电压、电流、转矩与正向运行相反。 20、反馈控制的一般规律是:要想维持某一被控量不变或少受内部和外部干扰的影响,

只要引入该量的__反馈量__与__给定量__进行比较,用它们的___偏差__进行控制,组成__________即可。 21.直流电动机调压可获得调速,直流电动机调励磁可获得调速。 22.双闭环调速系统在稳定时,控制电压Uct的大小取决于。23.在转速负反馈单闭环有静差调速系统中,突减负载后又进入稳定运行状态,此时晶闸管整流装置的输出电压U d较之负载变化前是(增加、减少、不变)。 24.在单极式可逆PWM变换器中,随着负载的减小,电流将(连续还是 断续),方向将(来回改变还是不变)。 25、若要实现无静差调速,应采用___________________或_____________________等。 26、非独立控制励磁的调速系统的调磁调速部分是_______________的闭环结构。 27、非独立控制励磁的调速系统调磁调速双闭环结构中,电动势环为,励磁电流环为。 28集成运算放大器的最大输出功率是有限的,一般不能直接驱动较大负载电流必须外加 29要满足系统的稳态精度的要求又要保证系统的稳定性,而且还要自有一定的裕量,必须设计合适的,使其达到期的性能指标. 30 在典型Ⅰ型系统中,当ζ=,此时系统对阶跃响应的超调量为。 二、判断题 1、在晶闸管调压调速电路的控制方法中,相位控制由于导通波形是工频正弦波一周期的一部分,低速时转速脉动较大。() 2、在晶闸管调压调速电路的控制方法中,通断控制由于采用了“零”触发的控制方法,几乎不产生谐波污染。( ) 3、静止可控整流器在控制作用的快速性方面是微秒级的,而变流机组是秒级的。() 4、电流转速双闭环调速系统在正常运行时,转速调节器是不会达到饱和状态的。()

热工自动装置检修工(初级、应知)..

电力工人职业技能鉴定考试复习资料 热工自动装置检修工(初级、应知) 一、选择题(每题只有一个正确答案,将所选项的代码填入题中的横线上) 1.希望被调量应该具有的数值称为。 A.目标值B.调节量C.给定值 2.生产过程中,引起被调量偏离给定值的各种原因称为。 A.干扰B.扰动C.偏差 3.在调节系统中起调节作用的机构叫。 A.扰动机构B.调节机构C.执行机构 4.不受运行人员控制,能产生外扰的机构,叫。 A.扰动机构B.调节机构C.执行机构 5.发生在闭环系统内的扰动,称为。 A.内扰B.外扰C.基本扰动 6.发生在闭环系统外的扰动,称为。 A.内扰B.外扰C.基本扰动 7.在方框图中,指向方框的箭头表示,是引起变化的原因。 A.输入信号B.输出信号C.被调量信号 8.在方框图中,远离方框的箭头表示,是变化的结果。 A.输入信号B.输出信号C.扰动信号 9.在自动调节系统中,被调量不随时间变化的平衡状态称为系统的。 A.动态B.暂态C.静态 10.在自动调节系统中,被调量随时间而变化的不平衡状态,称为系统的。 A.动态B.稳态C.静态 11.锅炉从烟气侧调节汽温是通过进行的。 A.改变燃烧器摆角B.减温器C.减压器 12.锅炉从蒸汽侧调节汽温是通过进行的。 A.减温器B.减压器C.改变燃烧器摆角

13.锅炉事故放水门是在水位高出I值时打开的。 A.汽包B.除氧器C.高加 14.在电厂安全门保护控制系统中,饱和蒸汽安全门动作的超压脉冲信号取自。 A.汽包B.主汽联箱C.出口联箱 15.锅炉的负荷增加时,对流过热器出口的蒸汽温度。 A.升高B.降低C.不变 16.锅炉负荷增加时,辐射过热器出口的蒸汽温度。 A.升高B.降低C.不变 17.汽轮机通过改变,控制进汽量,从而完成转速调节的任务。 A.调节阀的开度B.转子的转速C.抽汽逆止门开度 18.锅炉正常运行时,连通器水位计所示汽包水位比实际水位。 A.偏高B.偏低C.相等 19.从除氧器水箱经给水泵、高压加热器到锅炉省煤器的全部管道和设备系统称为。 A.给水管道系统B.疏水管道系统 C.凝结水管道系统 20.除氧器压力自动调节的任务是,控制除氧器内的压力为饱和压力,保证将给水加热到饱和温度,以提高除氧效果。 A.给水B.蒸汽空间C.汽水混合物 21.火电厂高压加热器是利用汽轮机抽汽来加热。 A.给水B.凝结水C.疏水 22.给水回热系统各加热器的抽气要装逆止门的目的是。 A.防止蒸汽倒流B.防止给水倒流 C.防止凝结水倒流 23.汽包在正常运行时,其壁温应是。 A.上壁温高于下壁温B.上、下壁温相同 C.下壁温高于上壁温 24.由于过热器是一个换热器,其出口汽温反映了蒸汽带走的热量和之间的热平衡关系。 A.从烟气侧吸收的热量B.蒸发受热面吸收的热量 C.锅炉蓄热 25.当受热面结渣或积灰过多时,将使对流过热器吸热量增加,过热汽温。 A.升高B.降低C.不变 26.当给水温度降低时,如果燃料量保持不变,则蒸发量就会相应减少,于是过热汽温。 A.升高B.降低C.不变

热工管理(试题)

热工管理(试题) 一 、 单选题 (共 37 题) 【 1 】. 火电厂发电设备检修,下面说法不妥的是______. A.采用计划、实施、检查、总结方法 B.从检修准备开始制订,各项计划和具体措施 C.到目前为止,采用的都是定期检修 D.做好施工、验收和修后评估 答案:( ) 【 2 】. 关于热工运行中和停炉前的检查记录,规程中没有作规定的是______。 A.应使用专用记录本 B.应有检查责任人的签名和填写日期 C.集中保存不少于三个月 D.应由部门技术负责审核并签署意 见 答案:( ) 【 3 】. 管道气压试验介质,应使用______或______。 A.空气 二氧化碳 B.二氧化碳 氮气 C.空气 氮气 D.氢气 氮气 答案:( ) 【 4 】. 热工专业应建立的技术规程、制度中,DL/T744中未作要求的是______。 A.适合本单位的热工自动化设备检修、运行、维护规程 B.电力系统热工仪表及控制装置监督规程 C.热工控制系统定值、软件修改管理制度

D.热工技术资料管理制度(包括图纸、资料、软件的存放、修改、使用、版本更新等) 答案:() 【5 】. 监督管理机构考核电厂热工的“四率”指标,指的是______。 A.DAS完好率仪表投入率自动投入率保护利用率 B.DAS完好率仪表准确率自动可用率保护投入率 C.DAS投入率仪表合格率自动投入率保护投入率 D.DAS投入率仪表合格率自动利用率保护动作正确率 答案:() 【 6 】. 现场施工中,攀登阶梯的每档距离不应大于______cm。 A.30 B.40 C.45 D.60 答案:() 【7 】. 根据规程要求,热工自动化系统设备检修、故障及损坏更换台帐,应记录的内容没有要求的是,检修、故障及损坏设备的_____。 A.更换原因 B.价格和运行时间 C.采取的措施 D.生产厂家 答案:() 【8 】. 质量管理中,采用______的方法,把杂乱无章和错综复杂的数据、意见进行归纳汇总,使其能确切反映客观实际。 A.圆饼图 B.因果图 C.流程图 D.分层图 答案:()

(完整word版)自动控制原理选择题(48学时)有答案要点

自动控制原理选择题(48学时) 1.开环控制方式是按 进行控制的,反馈控制方式是按 进行控制的。 (A )偏差;给定量 (B )给定量;偏差 (C )给定量;扰动 (D )扰动;给定量 ( B ) 2.自动控制系统的 是系统正常工作的先决条件。 (A )稳定性 (B )动态特性 (C )稳态特性 (D )精确度 ( A ) 3.系统的微分方程为 222 )()(5)(dt t r d t t r t c ++=,则系统属于 。 (A )离散系统 (B )线性定常系统 (C )线性时变系统 (D )非线性系统 ( D ) 4.系统的微分方程为)()(8)(6)(3)(2233t r t c dt t dc dt t c d dt t c d =+++,则系统属于 。 (A )离散系统 (B )线性定常系统 (C )线性时变系统 (D )非线性系统 ( B ) 5.系统的微分方程为()()()()3dc t dr t t c t r t dt dt +=+,则系统属于 。 (A )离散系统 (B )线性定常系统 (C )线性时变系统 (D )非线性系统 ( C ) 6.系统的微分方程为()()cos 5c t r t t ω=+,则系统属于 。 (A )离散系统 (B )线性定常系统 (C )线性时变系统 (D )非线性系统 ( D ) 7.系统的微分方程为 ττd r dt t dr t r t c t ?∞-++=)(5)(6 )(3)(,则系统属于 。 (A )离散系统 (B )线性定常系统 (C )线性时变系统 (D )非线性系统 ( B ) 8.系统的微分方程为 )()(2t r t c =,则系统属于 。 (A )离散系统 (B )线性定常系统 (C )线性时变系统 (D )非线性系统 ( ) 9. 设某系统的传递函数为:,1 2186)()()(2+++==s s s s R s C s G 则单位阶跃响应的模态有: (A )t t e e 2,-- (B )t t te e --, (C )t e t sin - (D )t t te e 2,-- ( ) 10. 设某系统的传递函数为:,2 2186)()()(2+++==s s s s R s C s G 则单位阶跃响应的模态有:

自动控制系统习题题目和答案

习题解答(供参考) 习题二 2.2 系统的调速范围是1000~100min r ,要求静差率s=2%,那么系统允许的静差转速降是多少? 解:10000.02(100.98) 2.04(1)n n s n rpm D s ?==??=- 系统允许的静态速降为2.04rpm 。 2.3 某一调速系统,在额定负载下,最高转速特性为0max 1500min n r =,最低转速特性为 0min 150min n r =,带额定负载时的速度降落15min N n r ?=,且在不同转速下额定速降 不变,试问系统能够达到的调速范围有多大?系统允许的静差率是多少? 解:1)调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下) max 0max 1500151485N n n n =-?=-= min 0min 15015135N n n n =-?=-= max min 148513511D n n === 2) 静差率 01515010%N s n n =?==

2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ,I N =378A ,n N =1430r/min ,Ra=0.023Ω。相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。采用降压调速。当生产机械要求s=20%时,求系统的调速范围。如果s=30%时,则系统的调速范围又为多少?? 解:()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-?= 378(0.0230.022)0.1478115N n I R rpm ?==?+= [(1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N D n S n s =?-=??-= [(1)]14300.3[115(10.3)] 5.33N D n S n s =?-=??-= 2.5 某龙门刨床工作台采用V-M 调速系统。已知直流电动机60,220,305,1000min N N N N P kW U V I A n r ====,主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2V ?min/r,求: (1)当电流连续时,在额定负载下的转速降落N n ?为多少? (2)开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少? (3)若要满足D=20,s ≤5%的要求,额定负载下的转速降落N n ?又为多少? 解:(1)3050.180.2274.5/min N N n I R Ce r ?=?=?= (2) 0274.5274.5)21.5%N N S n n =?=+= (3) [(1)]10000.05[200.95] 2.63/min N n n S D s r ?=-=??=

热工自动装置检修工(初级)题库完整

<<热工自动装置检修>>初级工 题目部分 一、选择题(共99题) 1.体积流量的单位名称是( B )。 (A)每秒立方米;(B)立方米每秒;(C)每立方米秒;(D)立方米秒。 2.国际单位制中基本单位有( B )种。 (A)3;(B)7;(C)6;(D)5。 3.直接用于测量的计量器具称为( C )。 (A)计量基准器具;(B)计量标准器具;(C)工作计量器;(D)测量计量器具。 4.调节系统的整定就是根据调节对象调节通道的特性确定( B )参数。 (A)变送器;(B)调节器;(C)执行器;(D)传感器。 5.( D )是表征仪表的主要质量指标之一。 (A)绝对误差;(B)相对误差;(C)引用误差;(D)基本误差。 6.( B )是现代科学技术所能达到的最高准确度等级。 (A)计量标准器具;(B)国家基准;(C)工作计量器具;(D)最高计量标准。 7.精确度为1/20的游标卡尺,其主尺与副尺每格刻度相差( C )。 (A)0.5mm;(B)0.1mm;(C)0.05mm;(D)0.01mm。 8.下列关于电压的描述中,( A )是正确的。 (A)衡量电场力转移电荷做功的能力的物理量;(B)电压的单位为焦耳;(C)电压的方向是从低位能指向高位能;(D)电压的大小与电荷绕行的途径有关。 9.下列关于电位的描述中,( D )是不正确的。 (A)电位是个代数量;(B)当参考点不同时,各点的电位也随之改变,但各点间的电压不变; (C)参考点的标示符号一般为电气“地”的符号;(D)两点间的电压为它们的代数和。 10.在负载中,电流的方向与电压的方向总是( A )的。 (A)相同;(B)相反;(C)视具体情况而定;(D)任意。 11.根据欧姆定律,线性电阻的大小与( D )有关。 (A)电流;(B)电压;(C)电位;(D)材料。

热工控制系统试卷及答案4套

热工控制系统试卷1 一、名词解释(10分,每题2分) 1、峰值时间—— 2、被控对象—— 3、自平衡率ρ—— 4、稳态偏差—— 5、超调量—— 二、填空题(15分,每空1分) 1、锅炉燃烧过程自动调节的基本任务是 、 、 。 2、自动控制系统按给定值变化规律分类,可分为 调节系统、 调节系统和 调节系统。 3、衡量控制系统控制品质的指标主要有 、 、 。 4、主汽温度控制对象的动态特性特点为 、 、 。 5、给水控制对象的动态特性特点为 、 、 。 三、简答题(20分,每题5分) 1、串级控制系统比单回路控制系统为什么更适合对具有大惯性大迟延的被控对象进行控制? 2、在主汽温串级调节系统中,惰性区动态特性的特点是什么,对主回路的要求是什么? 3、在热工控制系统中,为什么不采用纯积分作用的调节器? 4、锅炉给水控制对象动态特性有什么特点,如何克服“虚假水位”现象? 四、已知3个二阶系统的闭环极点在复平面上的分布如下图所示,按表格形式比较它们的性能。(6分) 五、某系统的闭环特征方程为()4 3 2 5816200D s s s s s =++++=,判断此闭环系统的稳

定性,并确定特征方程的特征根在复平面上的分布情况。(5分)

六、某系统方框图如下图所示,求其传递函数()() () C s G s R s = 。(10分) 七、某系统的开环传递函数为()() 2 43K G s s s s = ++,绘制系统的根轨迹图,并确定使闭环系统稳定的K 值的范围。 (10 分) 八、某系统的开环零、极点分布如下图,其中-P 为极点,-Z 为零点,试绘制系统的根轨迹图。(4分) 九、某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如下图所示,写出系统的开环传递函数表达式()G s 。 (10分) 十、已知某系统的开环传递函数()() 3 1 151G s s =+,要求使系统的衰减率0.75ψ=(m = 0.221),求比例调节器的比例系数

自动控制系统试题

一、选择题 1. 带有比例调节器的单闭环直流调速系统,如果转速的反馈值与给定值相等,则调节器的输出为( A ) A、零; B、大于零的定值 C、小于零的定值; D、保持原先的值不变 1、无静差单闭环调速系统,稳态时,转速的给定值与反馈值相同,此时调节器的输出( D )。 A、为0 B、正向逐渐增大 C、负向逐渐增大 D、保持恒定终值不变 1、下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中,错误的是 A、只用比例放大器的反馈控制系统,其被调量仍是有静差的 B、反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动 C、反馈控制系统的作用是:抵抗扰动、服从给定 D、系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度 3. 无静差调速系统的PI调节器中P部份的作用是( D ) A、消除稳态误差; B、不能消除稳态误差也不能加快动态响应 C、既消除稳态误差又加快动态响应; D、加快动态响应 4.转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是 ( B ) A.PID B.PI C.P D.PD 4、双闭环调速系统在稳定运行时,控制电压Uct的大小取决于( C )。 A、Idl B、n C、n和Idl D、α和β 4.双闭环调速系统中,在恒流升速阶段时,两个调节器的状态是( A ) A. ASR饱和、ACR不饱和 B. ACR饱和、ASR不饱和 C. ASR和ACR都饱和 D. ACR和ASR都不饱和 4、双闭环直流调速系统的起动过程中不包括 A、转速调节阶段 B、电流上升阶段 C、恒流升速阶段 D、电流下降阶段 4、下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是 A、饱和非线性控制 B、转速超调 C、准时间最优控制 D、饱和线性控制 4、转速、电流双闭环调速系统起动时,转速调节器处于 B 。 A、调节状态 B、饱和状态 C、截止状态

热工安装调试试题及答案

热工安装调试(试题)答案在后面 一、单选题(共137 题) 【 1 】. 线性位移差动变送器(LVDT)的输出是______信号。 A.直流电流 B.交流电压 C.交流电流 D.直流电压 答案:() 【 2 】. 热电偶的插入深度,至少应为保护套管直径的______。 A.3倍-5倍 B.5倍-7倍 C.8倍-10倍 D.10倍-12倍 答案:() 【 3 】. 锅炉燃烧对象,是一个______调节对象。 A.单变量 B.二变量 C.多变量 D.三变量 答案:() 【 4 】. 测量1.2MPa压力,要求测量误差不大于4%,应选用______压力表。 A.准确度1.0级,量程0~6MPa压力表 B.准确度1.5级,量程1~4MPa压力表 C.准确度1.5级,量程0~2.5MPa压力表 D.准确度2.5级,量程0~2.5MPa压力表 答案:() 【 5 】. 根据电容性耦合的原理,屏蔽信号传输线的屏蔽体必须接地,否则起不到抗静电干扰的作用。对信号源接地、放大器不接地的系统,信号线屏蔽层应选在______。对信号源不接地的系统,信号线屏蔽层应选在______。 A.信号源接地端与零信号基准线短接仪表侧接地 B.放大器侧接地信号源与仪表侧均接地 C.信号源与仪表侧均接地信号源接地端与零信号基准线短接 D.仪表侧接地放大器侧接地 答案:() 【 6 】. 当压力变送器的安装位置低于取样点的位置时,压变送器的零点应进行______。 A.正迁移 B.负迁移 C.不迁移 D.不确定 答案:() 【7 】. 小机速关组件中,可以通过调整针形阀来控制______流量,以控制速关阀开启速度。 A.进油 B.回油 C.进油和回油 D.启动油

自动控制系统练习题

1.我们通常按照控制系统是否设有反馈环节来进行分类:设有反馈环节的,称为闭环控制系统;不设有反馈环节的,称为开环控制系统。 2.反馈控制可以自动进行补偿,这是闭环控制的一个突出的优点。 3.自动控制系统按输入量变化的规律分为:恒值控制系统、随动系统、过程控制系统。 4.恒值控制系统、随动系统各有什么特点? 5.恒值控制系统是最常见的一类自动控制系统,如自动调速系统、恒温控制系统、恒张力控制系统等。 6.自动控制系统的性能通常是指系统的稳定性、稳态性能和动态性能。 7.对任何自动控制系统,首要的条件便是系统能稳定正常运行。 8.系统稳态误差的大小反映了系统的稳态精度,它表明了系统的准确程度。若稳态误差等于0,则系统称为无静差系统;若稳态误差不等于0,则称为有静差系统。 9.我们通常把系统的输出量进入并一直保持在某个允许的足够小的误差范围(称为误差带)内,即认为系统已进入稳定运行状态。 10.动态性能指标通常用最大超调量、调整时间、振荡次数来衡量。 11.最大超调量和振荡次数反映了系统的稳定性能,调整时间反映了系统的快速性,稳态误差反映了系统的准确度。一般说来,我们总是希望最大超调量小一点,振荡次数少一点,调整时间短一些,稳态误差小一点。总之,希望系统能达到稳、快、准。 12.书15页1-5判断下列系统属于哪一类系统?电饭煲、空调机、燃气热水器、仿形加工机床、母子钟系统、自动跟踪雷达、家用交流稳压器、数控加工中心、啤酒生产自动线。 13.常用的转速检测元件有直流测速发电机、交流测速发电机、光电传感器、增量编码盘等。 14.转子是电动机的转动部分,通常称它为电枢。 15.直流电动机结构的主要特征是具有换向器和电刷。 16.直流电动机的转速n的大小,主要取决于电枢电压Ua. 17.直流电动机的起动转矩很大,这也是直流电动机的一大优点(起动时还要注意起动电流不可过大)。 18.直流电动机不允许直接起动。通常采取的办法是降低加在电枢两端的电压,或在电枢回路中串接附加起动电阻。 19.直流调速系统中调速采用的主要方法是:改变电枢电压Ua来改变转速。 20.对笼型三相异步电动机,变频调速是高性能调速的主要方式。 21.晶闸管电路有许多保护环节,其中主要是过电压保护和过电流保护。 22.单相晶闸管交流调压电路,可以采用两只反并联的普通晶闸管(也可采用一只双向晶闸管)与负载电阻串联构成主电路。 23.双极晶体管(BJT)有空穴和电子两种载流子参与导电,是全控型器件。 24.绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的特性兼有MOSFET和BJT的优点。 25.以下()是半控型器件。晶闸管二极管双极晶体管绝缘栅双极型晶体管 26.在经典控制理论中,通常采用的方法为时域分析法、频率特性法、根轨迹法。 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34.

11-37热工自动装置检修测试卷3(含答案)20160424

11--037(热工自动装置检修)测试卷 时间:2016-4-25 姓名:分数: 1、( C )是表征仪表的主要质量指标之一。 A.绝对误差B.相对误差 C.基本误差D.引用误差 2、(C)下列热工信号属于非电量的是()。 A.远方阀门开度指令B.阀门位置的反馈信号 C.气动定位器的输出信号D.1151变送器的输出信号 3、(B)水平安装的测温元件,若插入深度大于()时,应有防止保护套管弯曲的措施。 A.0.8m B.1m C.1.2m D.1.5m 4、(C)尾部烟道调节挡板通常安装在()。 A.高温过热器与低温过热器之间B.低温过热器与省煤器之间 C.省煤器与空气预热器之间D.空气预热器与静电除尘器之间 5、(D)变频器的调速原理是通过改变输入信号的()来达到改变电动机的。 A.频率B.相位 C.电压D.以上都是 6、(B)现场施工中,攀登阶梯的每档距离不应大于()cm。 A.30 B.40 C.45 D.60 7、(D)热工监督“三率”指标应达到如下要求: A.100% 99% 95% B.100% 100% 97% C.95% 95% 95% D.100% 100% 95% 8、(C)数字0.0520中的有效数字有()位 A.5 B.4 C.3 D.2 9、(B )电管路沿水平敷设时应有一定的坡度,差压管路应大于() A.1:10 B.1:12 C.1:15 D.1:18

10、(D )测量压力的引压管的长度一般不应超过() A.20m B.30m C.40m D.50m 11、(D )仪表管道应敷设在环境温度为()℃的范围内,否则应有防冻或隔离措施。 A.0~50B.-10~40C.0~60D.5~50 12、(D )当气动调节执行机构动作缓慢或甚至不动,可排除在外的原因是() A.阀门或挡板内部机务部分有卡涩B.气源的进气管路有泄漏 C.气缸内部活塞密封不好D.调节机构的位置反馈变送器未调整好 1、(√)在放大电路中,若采用电压电压串联负反馈将会使输入电阻增加。 2、(×)协调控制系统采用前馈回路,有利于提高机组对汽压的适应性。 3、(√)在台虎钳上锉、削、锤工件时,用力应指向台钳座。 4、(√)电缆敷设区域的温度不应高于电缆长期工作允许的温度,普通型电缆与热管道保温层交叉敷设时宜大于200mm。 5、(×)调节阀按操作能源的不同可分为电动、气动两大类。 6、(×)调节过程的准确性用过渡过程时间来衡量。 7、(√)电缆的弯曲半径不应小于其外径的10倍。 8、(√)主汽温度调节系统的调节品质应达到以下标准:①温度负荷工况下,汽温偏差小于±3℃。②10%负荷扰动下,汽温动态偏差不大于±5℃。 9、(√)二线制变送器由于电源供给线路的功率是通过线路供给的,信号电源必须采用活零点电流。 10、(√)一份作业指导书应包括以下主要内容:编制依据、技术措施、安全措施、质量控制点,施工工序图及相关人员的评语签字等。 1、试画出D边沿触发器的真值表及其特征方程。P128 2、已知扩散硅压力变送器输出电流为4~20mA,原测量范围0~1MPa改为测量范围为1~2.5MPa后,则原来0.6MPa压力的电流表工作点对应于改测量范围后的被测压力是多少MPa?P153 3、有一拐臂长度为250mm的电动执行器,与一调节门相连,已知调节门全关到全开为600,求调节门拐臂长度(连接点至阀门距离)。P155 4、计算测量为范围0~16MPa,准确度为1.5级的弹簧管式压力表的允许基本误差。P149 5、现有E分度的热电偶、检测显示仪表,它们之间由相应的EX型补偿导线相连接,如下图所示。已知热点温度t=800℃,t1=50℃;仪表环境温度tn=30℃,冷端温度tm=30℃。如将EPX,ENX补偿导线都换成铜导线,仪表指示为多少?如将EPX,ENX补偿导线的位置对换,仪表的指示又为多少?

热工题库(检修工)

1.电力安全规程中“两票三制”指的是什么 答:“两票”是指:① 操作票;② 工作票。 “三制”是指:① 设备定期巡回检测制;② 交接班制;③ 冗余设备定期切换制。 2?测星过程中,产生误差的因素有哪几种 答案:产生误差的因素有以下4种:① 测量装置误差;② 环境误差; ③方法误差;④人员误差。 3.热工信号报警分为几类 答案:可以分为一般报警、严重报警、机组跳闸报警。 4?简述热电偶的测温原理。 答案:当任意两种不同的导体(或者半导体)构成闭合回路,如果两点处于不同的温度,则回路中就会产生电动势,即产生了热电效应。 这个电动势与两点所处的温度存在一定的函数关系。当固定其中一点温度时,则电动势与另一点温度存在单值函数关系。热电偶就是利用这个原理测温的。 5. PID自动调节器有哪些整定参数 答案:有比例带、积分时间、微分时间3个整定参数。 6.试简述A/D转换器和D/A转换器的作用和应用场合。 答案:A/D转换器能将模拟量转换成数字量,常作为数字电路的输入,D/A转换器能将数字量转换成模拟量,常用作数字电路的输出。 7- DEH控制系统有何主要功能 答案:DEH控制系统主要有以下功能:①自动启动功能;②负荷

自动控制;③手动操作;④超速保护功能;⑤自动紧急停机功能。 8.试说明电压与电位.电压与电动势间的相互关系。 答:(1)电压是表明电场力做功能力大小的物理量;两点间电位 差的大小即为电压。 ⑵电动势是表明电源力做功能力大小的物理量;电动势的方向与电压的方向相反。 9.热电阻的测温原理是什么 答案:热电阻测温度是利用导体或半导体的电阻随温度变化而变化的特性来达到的。 10.汽轮机本体监视一般包扌2;哪些内容 答案:汽轮机本体监视一般包括转速、轴向位移、汽缸热膨胀、胀差、轴偏心、轴承金属温度.推力瓦温度.轴承振动等。 11,汽轮机TSI包拾哪些参数的测量 答案:(1)汽轮机转速。 (2) 汽轮机偏心度。 轴承振动。 (4) 汽轮机高低压缸差胀。 汽轮机轴向位移。 (6) 壳体膨胀。 (7) 键相。 22?炉膛火焰电视监视系统包扌舌哪几部分

自动控制系统分类

1-3自动控制系统的分类 本课程的主要内容是研究按偏差控制的系统。为了更好的了解自动控制系统的特点,介绍一下自动控制系统的分类。分类方法很多,这里主要介绍其中比较重要的几种: 一、按描述系统的微分方程分类 在数学上通常可以用微分方程来描述控制系统的动态特性。按描述系统运动的微分方程可将系统分成两类: 1.线性自动控制系统描述系统运动的微分方程是线性微分方程。如方程的系数为常数,则称为定常线性自动控制系统;相反,如系数不是常数而是时间t的函数,则称为变系数线性自动控制系统。线性系统的特点是可以应用叠加原理,因此数学上较容易处理。 2.非线性自动控制系统描述系统的微分方程是非线性微分方程。非线性系统一般不能应用叠加原理,因此数学上处理比较困难,至今尚没有通用的处理方法。 严格地说,在实践中,理想的线性系统是不存在的,但是如果对于所研究的问题,非线性的影响不很严重时,则可近似地看成线性系统。同样,实际上理想的定常系统也是不存在的,但如果系数变化比较缓慢,也可以近似地看成线性定常系统。 二、按系统中传递信号的性质分类 1.连续系统系统中传递的信号都是时间的连续函数,则称为连续系统。 2.采样系统系统中至少有一处,传递的信号是时间的离散信号,则称为采样系统,或离散系统。 三、按控制信号r(t)的变化规律分类 1.镇定系统() r t为恒值的系统称为镇定系统(图1-2所示系统就是一例)。 2.程序控制系统() r t为事先给定的时间函数的系统称为程序控制系统(图1-11所示系统就是一例)。 3.随动系统() r t为事先未知的时间函数的系统称为随动系统,或跟踪系统,如图1-7所示的位置随动系统及函数记录仪系统。

自动控制原理试题库(含答案)

课程名称: 自动控制理论 (A/B 卷 闭卷) 一、填空题(每空 1 分,共15分) 1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式:即按 的前馈复合控制和按 的前馈复合控制。 3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为()G s ,则G(s)为 (用G 1(s)与G 2(s) 表示)。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示, 则无阻尼自然频率=n ω , 阻尼比=ξ , 该系统的特征方程为 , 该系统的单位阶跃响应曲线为 。 5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+, 则该系统的传递函数G(s)为 。 6、根轨迹起始于 ,终止于 。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--,则该系统的开环传递函数为 。 8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是 , 其相应的传递函数为 ,由于积分环节的引入,可以改善系统的 性能。 二、选择题(每题 2 分,共20分) 1、采用负反馈形式连接后,则 ( ) A 、一定能使闭环系统稳定; B 、系统动态性能一定会提高; C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除; D 、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。 2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。 A 、增加开环极点; B 、在积分环节外加单位负反馈; C 、增加开环零点; D 、引入串联超前校正装置。 3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ,则系统 ( ) A 、稳定; B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升; C 、临界稳定; D 、右半平面闭环极点数2=Z 。

火电厂热工自动化试题库测试题

第四次试题 一、选择题(单选,每题1分,共计20题) 1 、SCS与MCS的关系是,SCS ---------。 A优先级别高于自动调节控制,只有顺控过程结束.调节系统才能恢复对设备的控制; B优先级别低于自动调节控制,只有调节过程结束,顺控系统才能恢复对设备的控制; c系统与自动调节系统是两个互不关联的独立控制系统; D系统接受自动调节系统控制。 2、安全油压和EH油压正常.也没有ETS动作条件,但挂闸不上。检查AST电磁阀均已通电,该情况说明至少有——AST电磁阀异常。 A一只;B两只;C三只;D四只。 3、DEH调节系统四种运行方式是:①操作员自动、②汽轮机自启动ATC,③二级手动(或称遥控自动)、④一级手动(或称手动)。从高级到低级其切换顺序是-----。 A①一②一④一③B②一①一④一③;C②一①一③一④;D①一②一③一④。 4 、下列选型中,不包含在DEH负荷控制的反馈回路是---------。 A汽轮机功率校正回路;B发电机功率校正回路; C频率校正回路;D调节级压力校正回路。 5 、热工测点安装位置构选择要遵循一定的原则,取源部件之间距离应大于管道外径,但不小于---------mm。 A 200; B 100; C 250; D 150 6、一次门的严密性试验,应该用-----倍的工作压力进行水压试验,--------MIN内无渗漏。 A 1,3; B 1.25,5; C 1.5,5 D 2,10。 7、不同直径的管于对口焊接,其内径差不宜超过-------mm否则.应采用变径管。 A 0.5; B 1; C 2; D 3。 8、汽轮机轴承润滑油压力低联锁保护压力开关的取样点,应在——。 A润滑油母管的始端;B润滑袖母管的中间; C注油器出口;D润滑油母管的末端。 9、在锯弓上安装锯条时,锯条的齿面向----------- A锯弓工作时的前进方向安装;B锯弓工作时的后退方向安装; c实际需要窭装; D无所谓。 10、在安装顶棚壁温测点时,测点的安装高度为顶棚上------mm左右,且上下-------mm的地方不能有焊缝; A 300,100; B 300, 50; C 250.100; D 350.150。 11、同一段管道上开孔取源,按介质流动方向,从前列后的正确次序是----------。 A压力测点、温度测点、流量测点B流量测点、压力测点、温度测点 C温度测点、流量测点、压力测点;D压力测点、流量测点、温度测点。 12、同一段管道上开孔取源,接介质流动方向,从前列后的正确次序是----------。 A 连锁测点、自动测点、保护侧点、DAS测点; B DAS测点、自动测点,保护测点、连锁测点; C 自动测点、保护测点、连锁涮点、DAS测点; D 保护测点、连锁测点、囟动测点、DAS测点。 13 、对目前在线运行的分散控制系统,绝大多数要求保证DAS信号输人端一点接地,以有 效避免信号传输过程中的-----------信号。 A静电干扰;B电磁干扰;c共模干扰;D串模干扰。 14、振动传感器分接触式和非接触式两种,----------传感器是非接触式传感器。 A、电涡流式; B、磁电式 C、压电式 D、A、B、C选项都正确 15 、当压力变送器的安装位置低于取样点的位置时,压力变送器的零点应进行---------。

(完整版)自动控制原理知识点总结

@~@ 自动控制原理知识点总结 第一章 1.什么是自动控制?(填空) 自动控制:是指在无人直接参与的情况下,利用控制装置操纵受控对象,是被控量等于给定值或按给定信号的变化规律去变化的过程。 2.自动控制系统的两种常用控制方式是什么?(填空) 开环控制和闭环控制 3.开环控制和闭环控制的概念? 开环控制:控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系 特点:开环控制实施起来简单,但抗扰动能力较差,控制精度也不高。 闭环控制:控制装置与受控对象之间,不但有顺向作用,而且还有反向联系,既有被控量对被控过程的影响。 主要特点:抗扰动能力强,控制精度高,但存在能否正常工作,即稳定与否的问题。 掌握典型闭环控制系统的结构。开环控制和闭环控制各自的优缺点? (分析题:对一个实际的控制系统,能够参照下图画出其闭环控制方框图。) 4.控制系统的性能指标主要表现在哪三个方面?各自的定义?(填空或判断) (1)、稳定性:系统受到外作用后,其动态过程的振荡倾向和系统恢复平衡的能力 (2)、快速性:通过动态过程时间长短来表征的 e来表征的 (3)、准确性:有输入给定值与输入响应的终值之间的差值 ss 第二章 1.控制系统的数学模型有什么?(填空) 微分方程、传递函数、动态结构图、频率特性 2.了解微分方程的建立? (1)、确定系统的输入变量和输入变量 (2)、建立初始微分方程组。即根据各环节所遵循的基本物理规律,分别列写出相应的微分方程,并建立微分方程组 (3)、消除中间变量,将式子标准化。将与输入量有关的项写在方程式等号的右边,与输出量有关的项写在等号的左边 3.传递函数定义和性质?认真理解。(填空或选择)

自动控制原理试题库(含答案)

一、填空题(每空 1 分,共15分) 1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式:即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。 3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为()G s ,则G(s)为G1(s)+G2(s)(用G 1(s)与G 2(s) 表示)。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示, 则无阻尼自然频率= n ω 阻尼比=ξ ,0.7072 = 该系统的特征方程为2220s s ++= , 该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡。 5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+, 则该系统的传递函数G(s)为 105 0.20.5s s s s +++。 6、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--,则该系统的 开环传递函数为(1) (1)K s s Ts τ++。 8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是 1 ()[()()]p u t K e t e t dt T =+ ?, 其相应的传递函数为 1 [1] p K Ts + ,由于积分环节的引入,可以改善系统的稳态性 能。 1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。 2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制系统;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。 3、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统稳定。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。 4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉

自动控制原理题库(经典部分)解读

《自动控制原理》题库 一、解释下面基本概念 1、控制系统的基本控制方式有哪些? 2、什么是开环控制系统? 答:在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用,即系统的输出量对控制量没有影响。 3、什么是自动控制? 答:自动控制就是采用控制装置使被控对象自动地按照给定的规律运行,使被控对象的一个或数个物理量能够在一定的精度范围内按照给定的规律变化。 4、控制系统的基本任务是什么? 5、什么是反馈控制原理? 6、什么是线性定常控制系统? 7、什么是线性时变控制系统? 8、什么是离散控制系统? 9、什么是闭环控制系统? 10、将组成系统的元件按职能分类,反馈控制系统由哪些基本元件组成? 11、组成控制系统的元件按职能分类有哪几种? 12、典型控制环节有哪几个? 13、典型控制信号有哪几种? 14、控制系统的动态性能指标通常是指? 15、对控制系统的基本要求是哪几项? 16、在典型信号作用下,控制系统的时间响应由哪两部分组成? 17、什么是控制系统时间响应的动态过程? 18、什么是控制系统时间响应的稳态过程? 19、控制系统的动态性能指标有哪几个? 20、控制系统的稳态性能指标是什么? 21、什么是控制系统的数学模型? 22、控制系统的数学模型有: 23、什么是控制系统的传递函数? 24、建立数学模型的方法有? 25、经典控制理论中,控制系统的数学模型有?

26、系统的物理构成不同,其传递函数可能相同吗?为什么? 27、控制系统的分析法有哪些? 28、系统信号流图是由哪二个元素构成? 29、系统结构图是由哪四个元素组成? 30、系统结构图基本连接方式有几种? 31、二个结构图串联连接,其总的传递函数等于? 32、二个结构图并联连接,其总的传递函数等于? 33、对一个稳定的控制系统,其动态过程特性曲线是什么形状? 34、二阶系统的阻尼比10<<ξ,其单位阶跃响应是什么状态? 35、二阶系统阻尼比ξ减小时,其阶跃响应的超调量是增大还是减小? 36、二阶系统的特征根是一对负实部的共轭复根时,二阶系统的动态响应波形是什么特点? 37、设系统有二个闭环极点,其实部分别为:δ=-2;δ=-30,问哪一个极点对系统动态过程的影响大? 38、二阶系统开环增益K 增大,则系统的阻尼比ξ减小还是增大? 39、一阶系统可以跟踪单位阶跃信号,但存在稳态误差?不存在稳态误差。 40、一阶系统可以跟踪单位加速度信号。一阶系统只能跟踪单位阶跃信号(无稳态误差)可以跟踪单位斜坡 信号(有稳态误差) 41、控制系统闭环传递函数的零点对应系统微分方程的特征根。应是极点 42、改善二阶系统性能的控制方式有哪些? 43、什么是二阶系统?什么是Ⅱ型系统? 44、恒值控制系统 45、谐振频率 46、随动控制系统 47、稳态速度误差系数K V 48、谐振峰值 49、采用比例-微分控制或测速反馈控制改善二阶系统性能,其实质是改变了二阶系统的什么参数?。 50、什么是控制系统的根轨迹? 51、什么是常规根轨迹?什么是参数根轨迹? 52、根轨迹图是开环系统的极点在s 平面上运动轨迹还是闭环系统的极点在s 平面上运动轨迹? 53、根轨迹的起点在什么地方?根轨迹的终点在什么地方? 54、常规根轨迹与零度根轨迹有什么相同点和不同点? 55、试述采样定理。

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