12级材料专业(材料成型自动化复习题)1

12 级级 材料成型自动化材料成型自动化 复习题 复习题 1 一 选择填空 10 1 下列 不是测量仪表的技术性能指标 A 仪表精度 灵敏度 响应时间 测量方法 D 2 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 B 3 温度控制系统如图所示 当物料为温度过高时易结焦或分解的介质 调节介质为过热蒸汽时 则 调节阀和调节器的作用形式为 A 气开调节阀 反作用调节器 B 气关调节阀 正作用调节器 C 气开调节阀 正作用调节器 D 气关调节阀 反作用调节器 A 4 闭环控制系统是根据 信号进行控制的 A 被控量 B 偏差 C 扰动 D 给定值 B 5 对某 PI 控制系统 为了防止积分饱和 采取以下措施 问哪一条是不起作用的 A 采用高低值阻幅器 B 采用调节器外部积分反馈法 C 采用 PI P 调节器 D 采用 PI D 调节器 D 调节介质 TC 物料 12 级级 材料成型自动化材料成型自动化 复习题 复习题 1 二 判断对错 正确的在括号内填 错误的在括号内填 10 1 在随动控制系统中 系统的给定值虽然是变化的 但其变化规律是已知的 2 调节器的比例带是指当调节机关的位置改变 100 时 被调量所应有的改变量 3 在调节系统的品质指标中 最大偏差与超调量在任何时候都完全相等 4 对于干扰通道 时间常数越大则越有利于调节 5 Smith 预估补偿方案主体思想就是消去分母中的 e 项 s 三 试证明 采用复合控制系统时 扰动对输出的影响要比纯前馈时小得多 10 证明 纯前馈时 Y1 s WDZ s WB s WD s Z s s Z s 引入反馈 sZ s W s W s s Y DT 1 1 因为 1 WT s WD s 1 因此 Y1 s s Y 1 四 什么是仿真 它的主要优点是什么 它所遵循的基本原则是什么 10 WB s WDZ s WD s WT s xY z 12 级级 材料成型自动化材料成型自动化 复习题 复习题 1 答 所谓仿真 就是使用其它相似的系统来模仿真实的需要研究的系统 计算机仿真是指以数字 计算机为主要工具 编写并且运行反映真实系统运行状况的程序 对计算机输出的信息进行分析和研 究 从而对实际系统运行状态和演化规律进行综合评估与预测 它是非常重要的设计自动控制系统或 者评价系统性能和功能的一种技术手段 仿真的主要优点是 方便快捷 成本低廉 工作效率和计算精度都很高 它所遵循的基本原则是 相似性原理 五 什么叫串级控制系统 请画出串级控制系统的典型方块图 10 答 串级控制系统是由其结构上的特征而得名的 它是由主 副两个调节器串接工作的 主调节 器的输出作为副调节器的给定值 副调节器的输出去操纵调节阀 以实现对主变量的定值控制 串级控制系统的典型方块图如图所示 六 与反馈控制系统相比 前馈控制系统有哪些特点 10 答 反馈控制系统是按偏差进行控制的 即当干扰的出现引起被控量发生偏差后 再由控制器进行补 偿 反馈控制方案本身决定了它无法将干扰克服在被控量偏离设定值之前 而前馈控制系统在被控量 还未受到影响之前 控制器就产生了控制作用 在理论上可以彻底消除误差 实现对扰动的完全补偿 SF SY sWf sWf SWFF sWO sWf 12 级级 材料成型自动化材料成型自动化 复习题 复习题 1 其中 为干扰 为干扰引起的输出 SF SY 为干扰通道的传递函数 为前馈调节器 为控制通道 sWf SWFF sWO 的传递函数 实现对干扰完全补偿的条件为 SW SW SW O f FF 七 何谓分程控制系统 设置分程控制系统的目的是什么 10 答 分程控制系统就是一个调节器同时控制两个或两个以上的调节阀 每一个调节阀根据工艺的要求 在调节器输出的一段信号范围内动作 设置分程控制系统的主要目的是扩大可调范围 R 例如大小调节阀流量系数分别为 C1 4 C2 100 其可调范围为 R1 R2 30 如只用一台 C 100 阀时 Cmin 100 30 3 3 Rmax 30 分程后 C1min 4 30 0 134 Rmax 4 100 0 134 776 正因为能扩大可调范围 所以能满足特殊调节系统的要 求 如 1 改善调节品质 改善调节阀的工作条件 2 满足开停车时小流量和正常生产时的大流量的要求 使之都能有较好的调节质量 3 满足正常生产和事故状态下的稳定性和安全性 八 设论域 且 12345 Uu u u u u 12345 0 20 40 910 5 A uuuuu 1345 0 10 710 3 B uuuu 12 级级 材料成型自动化材料成型自动化 复习题 复习题 1 试求 补集 补集 10 C ABAB A C B 答 12345 0 20 40 910 5 AB uuuuu 1345 0 10 710 3 AB uuuu 1235 0 80 60 10 5 c A uuuu 1235 0 910 30 7 c B uuuu 九 试述直接式专家控制系统的特点和结构 10 答 在直接式专家控制系统中 领域专家的控制知识和经验被直接用于生产过程的控制或调节 直接 式专家控制系统相对简单 直接包括到控制回路中 实际上变为一个专家控制器 直接式专家控制系统通常由知识库 控制规则集 推理机构及信息获取与处理四个部分组成 十 简述遗传算法的运算过程 10 答 遗传操作是模拟生物基因遗传的做法 在遗传算法中 通过编码组成初始群体后 遗传操作的任 务就是对群体的个体按照它们对环境适应度 适应度评估 施加一定的操作 从而实现优胜劣汰的进化过 程 从优化搜索的角度而言 遗传操作可使问题的解 一代又一代地优化 并逼进最优解 遗传操作包括以下三个基本遗传算子 genetic operator 选择 selection 交叉 crossover 变异 mutation 这三个遗传算子有如下特点 个体遗传算子的操作都是在随机扰动情况下进行的 因此 群体中个体向最优解迁移的规则是随 机的 需要强调的是 这种随机化操作和传统