2024年大学试题(计算机科学)-计算机过程控制笔试参考题库含答案

“人人文库”水印下载源文件后可一键去除，请放心下载！（图片大小可任意调节）2024年大学试题(计算机科学)-计算机过程控制笔试参考题库含答案“人人文库”水印下载源文件后可一键去除，请放心下载！第1卷一.参考题库(共75题)1.热电偶及其测温原理？2.执行器由（）和调节机构（阀）两部分组成。3.什么是硬件故障冗余系统？4.化工检测仪表都可看成由检测、转换放大、（）三部分组成。5.在单处理机的分时系统中，分配给进程P的时间片用完后，系统进行切换，结果调度到的仍然是进程P。有可能出现上述情形吗？如果可能请说明理由。6.与应用了传统的通用计算机的数字产品相比，嵌入式系统有哪些特点？7.有相同类型的5个资源被4个进程所共享，且每个进程最多需要2个这样的资源就可以运行完毕。试问该系统是否会由于对这种资源的竞争而产生死锁。8.热电阻温度计和热电偶温度计一样，测温时需要进行温度补偿。9.研究建模过程的目的主要有设计过程控制系统和整定调节器参数、（）、进行仿真试验研究、培训运行操作人员。10.为什么热电偶测温时，一般都要采用补偿导线？11.什么是串级控制，它由哪些基本环节组成？12.被控过程的数学建模方法有？13.简述典型的计算机控制系统中所包含的信号形式。14.针对实际系统可能发生的故障，通常从哪几个方面对故障进行分类？15.简述热电偶“中间导体”定律？16.何谓JCB？其作用是什么？它由谁在什么时候创建？它由谁在什么时候撤消？JCB至少包括哪些内容？17.什么是程序控制系统？18.在串级控制中，副控制器的输入值为主控制器的输出。19.串级控制系统的整定都是先整定主环再整定副环。20.使用光电隔离器件时，如何做到器件两侧的电气被彻底隔离？21.热电阻温度计需要进行冷端补偿才能正常工作。22.过程控制系统常用的参数整定方法有（）、（）、（）和（）。23.热辐射检测温度的原理？24.根据采样过程的特点，可以将采样分为哪几种类型？25.什么是随动控制系统？26.通常在什么场合下选用比例（P），比例积（PI），比例积分微分（PID）调节规律？27.在热电偶测温回路中接入第三种导体时，只要接入第三种导体的两个接点温度相同，回路中总电动势值（）。28.简述故障诊断技术所包含的内容。29.机理分析法是被控对象建模的唯一方法30.试述分页系统和分段系统的主要区别。31.简述被控过程的特性。32.一个单回路控制系统由控制器、执行器、检测变送装置和被控对象组成。33.根据采样过程的特点，可以将采样分为哪几种类型？34.在控制系统方块图中，两个方块之间用带箭头的线段相联系来表示其相互关系和（）方向，但是不表示方框之间的物料联系。35.常见的过程计算机控制系统分为下列几种典型形式（）、直接数字控制系统、（）、（）和现场总线控制系统。36.给出单输入─单输出线性定常离散系统的能控性和能观性与其脉冲传递函数之间的关系。37.对被控过程而言，操纵变量至被控变量的信号联系称为（）通道；扰动至被控过程的信号联系称为扰动通道。38.简述开关量光电耦合输入电路中，光电耦合器的作用。39.扰动通道静态放大系数（），则系统的稳态误差越大。控制通道的静态放大系数越大，表示控制作用越灵敏，克服扰动能力越强。40.热电偶为什么要进行冷端补偿？其补偿的方法有哪些？41.凡是两个或多个参数自动维持一定比值关系的过程控制系统，统称为（）。42.等效离散化设计方法存在哪些缺陷？43.如何理解操作系统的不确定性？44.在PID调节器中，调节器的Kc越大，表示调节作用（），Ti值越大，表示积分作用（）。45.静态放大倍数为正的被控过程，为（）作用被控过程；静态放大倍数为负的被控过程，为负作用被控过程。46.简述数字滤波技术，其算法有哪些？47.反馈信号相对于设定值信号取负值，这种反馈称之为（）。A、负反馈B、正反馈C、开环D、给定值48.试说明多级存储方法与虚拟存储方法的主要区别。49.接触式测温时，应保证测温仪表与被测介质充分接触，要求仪表与介质成逆流状态，至少是正交，切勿与介质成（）安装。50.试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。51.在比值控制系统中，一般选择易调节的量为主变量，易测量的量为副变量。52.干扰通道存在纯时间滞后，理论上（）控制质量。53.差压，绝对压力，表压，负压是怎样定义的？54.简述被控过程特性的实验测取法？55.过程控制系统设计包括系统的方案设计、（）、工程安装和仪表调校和调节器参数整定等四个方面的内容。56.前馈控制适用于什么场合？57.被控对象的存滞后时间常数是由于其自身的惯性特性引起的。58.阶跃响应不变法的基本思想是什么？59.气开式调节阀，其静态放大倍数取（），气关式调节阀，其静态放大倍数取（）。60.控制系统中，下面哪种控制规律具有消除余差的作用（）。A、位式控制B、比例控制C、微分控制D、积分控制61.什么是振铃现象？如何消除振铃现象？62.引起系统抖动的原因是什么？系统如何检测抖动？一旦检测出抖动后，系统怎样消除它？63.操作系统中存储器管理的主要功能是什么？什么叫虚拟存储器，并举例说明操作系统是如何实现虚拟内存的？64.在一个单CPU的多道程序设计系统中，若在某一时刻有N个进程同时存在，那么处于运行态、等待态和就绪态进程的最小和最大值分别可能是多少？65.进程调度中"可抢占"和"非抢占"两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么？66.定值控制系统是指系统被控量的（）保持在规定值不变，或在小范围附近不变的控制系统。67.串级控制系统适用于容量滞后较小的生产工艺过程。68.描述简单被控过程特性的参数有温度、压力、（）。69.前馈控制系统一般可单独使用，因为其控制精度高，且不受外界干扰影响。70.串级控制系统能迅速克服进入（）回路的扰动，改善（）控制器的广义对象特性，容许（）回路内各环节的特性在一定的范围内变动而不影响整个系统的控制品质。71.简述比值控制系统的分类。72.一般一个简单控制系统由（）装置、（）、（）器和（）机构组成。73.增量型PID控制算式具有哪些优点？（74.流量、压力调节系统的调节规律，通常选用（）。A、PIB、PDC、PID75.调节系统在纯比作用下已整定好，加入积分作用后，为保证原稳定度，此时应将比例度（）。A、增大B、减小C、不变D、先增大后减小第2卷一.参考题库(共75题)1.说出实施信号隔离的主要方法。2.说明操作系统与系统调用的关系。3.负迁移是指测量起点由零迁至某一（）值。4.简述网络控制系统的特点。5.串级控制系统与单回路控制系统的区别是其在结构上多了一个（），形成了两个闭环。6.当阶跃扰动发生后，被控过程能达到新的平衡，该过程称为（）过程，如果不能达到新的平衡，则称该过程为无自衡过程。7.热电偶温度计必须作冷端温度补偿。8.为什么会出现比例和微分饱和现象？9.线性离散系统的脉冲传递函数的定义是什么？10.利用微分作用来克服控制系统的信号传递滞后的设想是否合理与正确？11.衰减比n表示系统过渡过程曲线变化两个周期后的衰减快慢。12.在阀前后压差为一定的情况下得到的信号流量特征称为（）。13.简述建立对象的数学模型两种主要方法？14.串级控制系统有哪些特点？主要使用在哪些场合？15.常用的比例微分积分调节规律有哪些？16.DCS的中文含意是（）A、比例、积分、微分控制。B、分布式控制系统。C、可编程序控制器。D、以上三个都不正确。17.简述对偶原理的基本内容。18.什么是作业？作业步？作业流？19.前馈控制是一种开环控制系统20.正迁移是指测量起点由零迁至某一（）值。21.被控对象的动态特性是描述被控对象输入输出关系动态特征的。22.故障诊断中的状态估计方法的基本思想是什么？23.从保证生产安全的角度考虑，控制进入加热炉燃气流量的调节阀，应选用（）。A、气动式B、电动式C、气开式D、气关式24.扰动通道离被控参数越近，则对被控过程影响（）。25.定值调节系统是（X）环调节，前馈系统是（X）环调节（）。A、开，闭B、闭，开C、开，开D、闭，闭26.比例调节、比例积分调节、比例微分调节、PID调节的作用？27.常见DDZ-III型温度变送器有（）变送器、热电阻温度变送器、直流毫伏温度变送器。28.定值控制系统是按（）进行控制的，而前馈控制是按（）进行控制的；前者是（）环控制，后者是（）环控制。29.采用状态反馈任意配置闭环系统极点的充分必要条件是什么？30.什么是PID，它有哪三个参数，各有什么作用？怎样控制？31.在操作系统中引入线程概念的主要目的是什么？32.线性定常离散系统的稳态误差是否只与系统本身的结构和参数有关？33.嵌入式处理器可分为哪几种类型？34.为什么会出现比例和微分饱和现象？35.调节器的正反作用方式如何选择？静态增益如何变化？36.采用多道程序设计的主要优点是什么？37.液位调节系统的调节规律，通常选用（）。A、PIB、PDC、PIDD、P38.串级控制系统中的副控制器给定值是由主控制器的输出决定的，所以副控制器相当于一个闭环定值控制系统。39.什么叫地址重定位？动态地址重定位的特点是什么？40.被控过程输入量与输出量的信号联系称为过程通道。控制作用与被控量之间的信号通道联系称为（）。41.简单叙述作业调度和进程调度的区别。42.典型的过程控制系统由检测元件、变送器、调节器、调节阀和（）等环节构成。43.串级控制系统主回路一般是一个（）控制系统，副回路一般是一个随动控制系统。44.开环控制是一种没有反馈的简单控制。45.按过程控制系统给定值来分类可分为定值控制系统、程序控制系统、（）系统。46.PID的含义是比例、积分和微分。47.前馈控制与定值控制的原理相同，都是以偏差进行调解的。48.某水槽如题图2-1所示。其中A1为槽的截面积，R1、R2均为线性水阻，Qi为流入量，Q1和Q2为流出量要求： （1）写出以水位h1为输出量，Qi为输入量的对象动态方程； （2）写出对象的传递函数G（s）并指出其增益K和时间常数T的数值。 49.什么是嵌入式系统？如何理解嵌入式系统的定义？50.前馈控制系统是一种定值控制，一般情况下前馈控制可以单独使用。51.存储管理为什么涉及到地址变换？52.执行器的流量特性是指（）之间的关系。53.对于干扰通道，时间常数越大则越有利于调节。54.简述比例调节、积分调节和微分调节的作用。55.与DCS相比，Fieldbus的主要技术优点之一是实现了控制系统彻底的分散56.过程的数学模型有两种，非参数模型和（）模型。57.按过程控制系统结构特点来分类可分为反馈控制系统、（）系统、前馈-反馈控制系统。58.试对分时操作系统和实时操作系统进行比较。59.系统在自动控制作用下，从一个平衡状态进入另一个平衡状态之间的过程称为（）。60.表示过程控制系统控制关系的方框图，两个框之间的带箭头连线表示其相互关系和信号传递方向，但是不表示（）的物料关系。61.正作用执行机构是指（）。62.控制器正反方向判断？63.用热电偶测温，焊接的一端插入被测介质中用以感受被测温度，称为（）；另一端与导线相连，称为冷端。64.瞬时流量是指单位时间内通过管道某一界面的（）。65.有一流量调节系统，信号传输管线很长，因此，系统产生较大的传送滞后。有人设想给调节器后加微分器来改善系统特性，试问这种设想合理否？为什么？若不合理，应采取什么措施合理？66.叙述操作系统在计算机系统中的位置。67.仪表的指示值与被测变量真实值之间的差值称为（）。A、相对误差B、绝对误差C、仪表误差D、变差68.简述计算机控制系统的一般控制过程。69.分别说明比例、积分、微分控制对控制系统的作用？70.在控制系统中，被控变量是被控制的物理装置或物理过程。71.热电阻测温原理，热-阻效应？72.为什么前馈控制常与反馈控制构成前馈—反馈控制系统？73.为了实现并发进程间的合作和协调工作，以及保证系统的安全，操作系统在进程管理方面应做哪些工作？74.根据使用能源不同，执行器可分为气动执行器、电动执行器、（）执行器。75.闭环控制系统分为几种类型？每种代表什么含义？第1卷参考答案一.参考题库1.参考答案： 原理：将两种材质不同的导体或半导体A、B连接成闭合回路就构成热电偶。热电偶的测温原理是基于热点效应，即只要热电偶两端的温度不同，则在热电偶闭合回路中就产生热电动势，这种效应就称为热电效应。2.参考答案：执行机构3.参考答案：硬件故障冗余系统的定义是：如果一个系统在出现一定的运行性故障时，依靠系统冗余硬件的内驻能力，仍能保持系统连续正确地执行其程序和输入、输出功能，则称这一系统为硬件故障冗余系统。4.参考答案：显示5.参考答案： 有可能出现上述情况。例如，若在进程P时间片用完后，被迫回到就绪队列时，就绪队列为空，这样进程P就是就绪队列中惟一的一个进程，于是调度程序选中的进程必然是进程P；又如在按优先统调度的系统中，就绪队列按进程优先级排列，在进程P时间片用完之后回到就绪队列时，若其优先级高于当前就绪队列中的其他进程，则它将排在就绪队列之首，从而再次被调度程序选中并投入运行。6.参考答案：系统内核小；系统精简；高实时性和高可靠性；智能化和网络化；专用性强；需要有专用的开发工具和环境。7.参考答案： 该系统不会由于对这种资源的竞争而产生死锁。因为在最坏情况下，每个进程都需要2个这样的资源，且每个进程都已申请到了1个资源，那么系统中还剩下1个可用资源。无论系统为了满足哪个进程的资源申请而将资源分配给该进程，都会因为该进程已获得了它所需要的全部资源而确保它运行完毕，从而可将它占有的2个资源归还给系统，这就保证了其余三个进程能顺利运行。由此可知，该系统不会由于对这种资源的竞争而产生死锁。8.参考答案：错误9.参考答案：指导设计生产工艺设备10.参考答案： 由热电耦测温原理可知，只有当热电耦温度不变时，热电势才是被测温度的单值函数，所以在测温过程中必须保持冷端温度恒定。可是热电耦长度有限，其冷端会受到环境温度的影响而不断变化，为了使热电耦冷端温度保持恒定，则采用补偿导线。11.参考答案： 将两台控制器串联在一起，使被控量的控制器的输出作为辅助控制量控制器的给定值，而辅助控制器输出控制一台控制阀的控制系统就是串级控制系统。串级控制系统一般由主被控对象、副被控对象、控制阀、主控制器、副控制器、主变送装置、副变送装置组成。12.参考答案： 解析法、试验辨识法、混合法三种。13.参考答案：（1）连续信号连续信号是在整个时间范围均有定义的信号，它的幅值可以是连续的，也可以是断续的。（2）模拟信号模拟信号是在整个时间范围均有定义的信号，它的幅值在某一时间范围内是连续的。模拟信号是连续信号的一个子集，在大多数场合与很多文献中，将二者等同起来，均指模拟信号。（3）离散信号离散信号是仅在各个离散时间瞬时上有定义的信号。（4）采样信号采样信号是离散信号的子集，在时间上是离散的、而幅值上是连续的。在很多场合中，我们提及离散信号就是指采样信号。（5）数字信号数字信号是幅值整量化的离散信号，它在时间上和幅值上均是离散的。14.参考答案：实际系统可能发生的故障是多种多样的，可以从下面几个方面对故障进行分类：（1）从故障发生的部位看，分为传感器故障、执行器故障和受控对象故障；（2）根据故障性质，分为突变故障和缓变故障；（3）从建模角度出发，可分为乘性故障和加性故障；（4）从故障间的相互关系，分为单故障和多故障、独立故障和局部故障。15.参考答案： 在热电偶测温回路中接入第三导体时，只要接入第三导体的两个接点温度相同，回路总电动势值不变。16.参考答案： 为了管理和调度外存中的作业，就必须记录己进入系统中的各作业情况，因此，系统为每个作业设置了一个作业控制块JCB（Jobcontrolblock）来记录作业的有关信息。JCB是作业存在的唯一标志，系统通过JCB而感加作业的存在，并通过JCB对作业进行控制和管理。 系统在作业进入后备状态时由作业注册程序为作业建立JCB，从而使该作业可以被作业调度程序感知而实施管理。当作业执行完毕进入完成状态时由“终止作业”程序撤消其JCB，释放有关资源，该作业就被撤消而不再存在了。不同的系统JCB所包含的信息有所不同，这取决于系统对作业的调度要求。通常JCB包含如下内容： （1）资源要求：要求运行时间、最迟完成时间、需要的内存容量、外设的种类及数量等。 （2）资源使用情况：作业进入系统的时间、开始运行时间、已运行时间、内存地址、外部设备号等。 （3）作业控制方式：联机作业控制还是脱机作业控制。 （4）作业类型：是终端型作业还是批量型作业，是I/O繁忙型作业还是CPU繁忙型作业。17.参考答案： 程序控制系统的设定值也是变化的，但它是一个已知的时间函数，即设定值按一定的时间程序变化。18.参考答案：正确19.参考答案：错误20.参考答案：光电隔离器件两侧的供电电源必须完全隔离。21.参考答案：错误22.参考答案：经验法；衰减曲线法；稳定边界法/临界比例度法；响应曲线法23.参考答案： 热辐射温度计由光学玻璃透镜和硅光电池组成。光学透镜将辐射能加以聚集，再由硅光电池将其转换为电信号，以实现不同范围温度的检测。24.参考答案： （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。25.参考答案： 随动控制系统的设定值是不断变化的，随动控制系统的作用是使被控变量能够尽快地，准确无误地跟踪设定值的变化而变化。26.参考答案： 比例调节规律适用于负载变化较小，纯滞后不太大而工艺要求不高又允许有余差的调节系统。 比例积分调节规律适用于对象调节通道时间常数较小，系统负载变化不大（需要消除干扰引起的余差），纯滞后不大（时间常数不是太大）而被调参数不允许与给定值有偏差的调节系统。比例积分调节规律适用于容量滞后较大，纯滞后不太大，不允许有余差的对象。27.参考答案：不变28.参考答案： （1）故障的特征提取 通过测量用定量和定性的信息处理技术获取反映系统故障的特征描述。 （2）故障的分离与估计 根据获得的故障特征确定系统是否出现故障以及故障的程度。 （3）故障的评价和决策 根据故障分离与估计的结论对故障的危害及严重程度作出评价，近而决策出是否停止任务的进程以及是否需要维修更换故障元部件。29.参考答案：错误30.参考答案： 分页和分段有许多相似之处，比如两者都不要求作业连续存放。但在概念上两者完全不同，主要表现在以下几个方面： （1）页是信息的物理单位，分页是为了实现非连续分配，以便解决内存碎片问题，或者说分页是由于系统管理的需要。段是信息的逻辑单位，它含有一组意义相对完整的信息，分段的目的是为了更好地实现共享，满足用户的需要。 （2）页的大小固定且由系统确定，将逻辑地址划分为页号和页内地址是由机器硬件实现的，而段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序，通常由编译程序在对源程序进行编译时根据信息的性质来划分。 （3）分页的作业地址空间是一维的；分段的地址空间是二维的。31.参考答案： 有自衡性和无自衡性、振荡与非振荡过程特性、反向特性。32.参考答案：正确33.参考答案： 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。34.参考答案：信号传递35.参考答案：操作指导控制系统；监督计算机控制系统；集散控制系统36.参考答案： 单输入─单输出线性定常离散系统完全能控和完全能观的充分必要条件是脉冲传递函数不存在着零、极点相消。如果存在着零、极点相消，系统或者是不完全能控，或者是不完全能观，或者既不完全能控又不完全能观。37.参考答案：控制38.参考答案：开关量光电耦合输入电路，它们除了实现电气隔离之外，还具有电平转换功能。39.参考答案：越大40.参考答案： ①采用补偿导线可以把热电偶的冷端从温度较高和不稳定的地方延伸到温度较低和比较不稳定的操作室内，但冷端温度还不是0摄氏度，而工业上常用的热电偶Et-t关系曲线是在冷端t0=0摄氏度情况下得到的，与它配套使用的仪表也是根据这一曲线进行刻度的。往往操作室内的温度不为0摄氏度，这样的情况下，测量的结果就会有误差，因此为了保证冷端温度为0摄氏度则采用冷端温度校正。 ②补偿方法：冰浴法、查表法、调零法、电桥补偿法。41.参考答案：比值控制系统42.参考答案：（1）必须以采样周期足够小为前提。在许多实际系统中难以满足这一要求。（2）没有反映采样点之间的性能。特别是当采样周期过大，除有可能造成控制系统不稳定外，还使系统长时间处于“开环”、失控状态。因此，系统的调节品质变坏。（3）等效离散化设计所构造的计算机控制系统，其性能指标只能接近于原连续系统（只有当采样周期T=0时，计算机控制系统才能完全等同于连续系统），而不可能超过它。因此，这种方法也被称之为近似设计。43.参考答案： 在单道程序环境下，由于程序独占全机软、硬件资源且完全是在一个封闭环境下运行，所以，如果使用相同的输入，则多次运行的结果必然相同。 引入多道程序技术后，由于多道程序共享全机软、硬件资源，即各程序之间存在着直接或间接的联系。此时程序的运行就不是在一个封闭的环境下，程序的运行要受到其他程序和系统资源的影响，这会引起程序运行的结果、程序运行的顺序和完成的时间不确定。此外，在多道程序环境下，外部设备的中断、输入输出的请求等出现的时间都是不确定的。这些不确定因素给操作系统设计带来了很大的复杂性。对于程序执行结果的不确定是绝不允许的，这是操作系统必须解决的主要问题；而程序运行顺序及完成时间的不确定是多道程序环境所决定的，因此，操作系统应能对运行顺序进行协调和管理。至于外部设备的中断、输入输出请求甚至程序运行故障等不确定性，操作系统应在出现的时刻及时响应并予以解决，如果操作系统的设计考虑不周，也可能造成系统的混乱和崩溃。44.参考答案：越强；减弱45.参考答案：正46.参考答案： 所谓数字滤波，就是通过一定的计算或判断程序减少干扰在有用信号中的比重。故实质上它是一种程序滤波。算术平均值法、中位值滤波法、限幅滤波法、惯性滤波法。47.参考答案：A48.参考答案： 所谓多级存储方法是指在主存以外再配上后援存储器来补充主存，先把用户作业放在后援存储器上，然后等到要真正执行它时再设法把这部分作业调人主存.它们之间的调度由用户自己负责，这造成用户使用上的困难。由于系统不同，其主存大小也会随之不同，用户往往不得不修改程序。在批量分时系统中多个用户同时共享主存、因此，用户就不能直接参与主存和后援存储器之间的调度了。这就需要由操作系统来对它进行统一的、自动的管理，并采用虚拟存储技术；有了虚拟存储器之后，用户就不感到主存和后援存储器之间的区别，而在统一的逻辑存储器上安排程序和数据。由于虚拟存储器比实际存储器大得多，因而可以同时装入许多作业。49.参考答案：顺流50.参考答案： 资源静态分配策略要求每个进程在开始执行前申请所需的全部资源，仅在系统为之分配了所需的全部资源后，该进程才开始执行。这样，进程在执行过程中不再申请资源，从而破坏了死锁的四个必要条件之一"占有并等待条件"，从而防止死锁的发生。51.参考答案：错误52.参考答案：不影响53.参考答案： 差压：两个力之间的相对值。 绝对压力：指相对于真空所测得的压力，如大气压。 表压：绝对压力与当地大气压之差。 负压：指绝对压力小于大气压时候，大气压与绝对压力之差。54.参考答案： 对某些非线性因素，在数学上无法或难以推导，则要通过实验测量并进行关系近似与假设，这种通过试验来获取数学模型的方法称为被控过程的实验测取法。55.参考答案：工程设计56.参考答案： 前馈控制是按扰动而进行控制的，因此，前馈控制常用于的场合： A.一是扰动必须可测，否则无法实施控制； B.二是必须经常有比较显著和比较频繁的扰动，否则无此必要。 C.三是存在对被控参数影响较大且不易直接控制的扰动。57.参考答案：错误58.参考答案： 阶跃响应不变法的基本思想是：离散近似后的数字控制器的阶跃响应序列与模拟控制器的阶跃响应的采样值一致。59.参考答案：负；正60.参考答案：D61.参考答案：所谓振铃（Ringing）现象，是指数字控制器的输出以二分之一采样频率大幅度衰减的振荡。有两种方法可用来消除振铃现象。第一种方法是先找出D（z）中引起振铃现象的因子（z=-1附近的极点），然后令其中的z=1，根据终值定理，这样处理不影响输出量的稳态值。第二种方法是从保证闭环系统的特性出发，选择合适的采样周期T及系统闭环时间常数Tc，使得数字控制器的输出避免产生强烈的振铃现象。62.参考答案： 由于分配给进程的页面数少于进程所需的最低页面数，导致出现接连不断的缺页中断，从而引起系统抖动。系统可以利用将CPU的利用率与多道程序的度数进行比较的方法来检测系统抖动，一旦发生抖动，可通过减少多道程序度数的办法来消除它。63.参考答案： 存储器管理的主要功能是：内存分配，地址映射，内存保护，内存扩充。 虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的存储空间，在这种计算机系统中虚地址被映象成实地址。简单地说，虚拟存储器是由操作系统提供的一个假想的特大存储器，它通过把主、辅存统一起来管理，结用户造成一种仿佛系统内有巨大主存供用户使用的假象。例如页式虚存管理，一道作业被划分成若干页，其中较活跃的几页放在内存，而其余不活跃的页被放在辅存，当需要访问辅存内的页时，就可通过页面调度将其调人内存运行；但用户感觉不到这种变化，他会以为作业的所有部分都存在于主存。这样可以让更多的作业进入主存，提高系统的效率。64.参考答案： 若多道程序设计系统中，在某一时刻有N个进程同时存在，则处于运行态的进程最少0个，最大1个；处于就绪态的进程最少0个，最大N—1个；处于等待态的进程最少0个，最大N个。65.参考答案： 可抢占式会引起系统的开销更大。可抢占式调度是严格保证任何时刻，让具有最高优先权的进程占有处理机运行，因此增加了处理机调度的时机，引起为退出处理机的进程保留现场，为占有处理机的进程恢复现场等时间（和空间）开销增大。66.参考答案：给定值67.参考答案：错误68.参考答案：流量69.参考答案：错误70.参考答案：副；主；副71.参考答案： 可分为开环比值控制系统、单回路比值控制系统、双闭环比值控制系统、变比值控制系统。72.参考答案：检测/变送；被控对象；调节；执行73.参考答案：1）计算机只输出控制增量，即执行机构位置的变化部分，因而误动作影响小。（2）在i时刻的输出ui，只需用到此时刻的偏差，以及前一时刻、前两时刻的偏差ei-1、ei-2和前一次的输出值ui-1，这大大节约了内存和计算时间。（3）在进行手动—自动切换时，控制量冲击小，能够较平滑地过渡。74.参考答案：A75.参考答案：A第2卷参考答案一.参考题库1.参考答案：信号隔离方法主要有变压器隔离和光电隔离，变压器隔离适用于模拟信号隔离，光电隔离则特别适合数字信号的隔离。2.参考答案： 从资源管理角度看，操作系统是软硬件资源的管理者，包括处理器管理、存储管理、设备管理和文件管理，因此处理器管理、存储管理、设备管理和文件管理构成了操作系统的主要部分。操作系统是为用户提供服务的，包括进程、存储器、设备和文件使用服务，这些服务都是以系统调用形式实现和向用户提供的。为了管理每种资源，操作系统实现了大量的系统调用，系统调用几乎是操作系统实体的主要组成部分。3.参考答案：负4.参考答案：网络控制系统通常具备下述特点（1）非定常性。数据到达的时刻不再是定常和有规则的，更不能再用简单的采样时间来刻画。（2）非完整性。由于数据在传输中可能发生丢失和出错，数据不再是完整的，当然数字控制中也可能有类似的现象，但在网络控制中发生的可能性要大得多。（3）非有序性。由于网络传输时间的不确定，先产生的数据可能迟于后产生的数据到达远程控制系统。因此，数据到达的次序可能不再遵守原有的时间顺序。非确定性。由于数据到达的随机性，整个控制过程已不再是一个确定性的系统，而是一个随机系统。5.参考答案：副回路6.参考答案：自衡7.参考答案：正确8.参考答案： 当给定值发生很大跃变时，在PID增量控制算法中的比例部分和微分部分计算出的控制增量可能比较大（由于积分项的系数一般小得多，所以积分部分的增量相对比较小）。如果该计算值超过了执行元件所允许的最大限度，那么，控制作用必然不如应有的计算值理想，其中计算值的多余信息没有执行就遗失了，从而影响控制效果。9.参考答案：线性离散系统的脉冲传递函数定义为零初始条件下，系统或环节的输出采样函数z变换和输入采样函数z变换之比。10.参考答案： 这种设想不合理，因为信号传送滞后是纯滞后，而微分作用不能克服纯滞后。合理的措施是采用继动器加在信号传输线之间，以增大信号流速，从而减小传输滞后，改善系统特性。11.参考答案：错误12.参考答案：理想流量特性13.参考答案： 一是机理分析法：机理分析法是通过对对象内部运动机理的分析，根据对象中物理或化学变化的规律（比如三大守恒定律等），在忽略一些次要因素或做出一些近似处理后推导出的对象特性方程。通过这种方法得到的数学模型称之为机理模型，它们的表现形式往往是微分方程或代数方程。 二是实验测取法：实验测取法是在所要研究的对象上，人为施加一定的输入作用，然后，用仪器测取并记录表征对象特性的物理量随时间变化的规律，即得到一系列实验数据或实验曲线。然后对这些数据或曲线进行必要的数据处理，求取对象的特性参数，进而得到对象的数学模型。14.参考答案： 串级控制系统的主要特点为： A.在系统结构上，它是由两个串接工作的控制器构成的双闭环控制系统； B.系统的目的在于通过设置副变量来提高对主变量的控制质量； C.由于副回路的存在，对进入副回路的干扰有超前控制的作用，因而减少了干扰对主变量的影响； D.系统对负荷改变时有一定的自适应能力。 串级控制系统主要应用于：对象的滞后和时间常数很大、干扰作用强而频繁、负荷变化大、对控制质量要求较高的场合。15.参考答案： 比例调节、比例积分调节、比例微分调节、PID调节。16.参考答案：B17.参考答案：对偶原理：设S1=（A，B，C.、S2=（AT，CT，BT）是互为对偶的两个系统，则S1的能控性等价于S2的能观测性；S1的能观测性等价于S2的能控性。或者说，若S1是状态完全能控的（完全能测观的），则S2是状态完全能观测的（完全能控的）。18.参考答案： 作业是用户一次请求计算机系统为其完成任务所做工作的总和。作业步是处理作业各个独立的子任务，即一个作业处理过程中相对独立的加工步骤。在批处理系统中把若干作业依次放在输入设备上，并在操作系统控制下将其送入辅存，形成一个作业流，也称为输入流。作业流是出若干作业组成的。19.参考答案：正确20.参考答案：正21.参考答案：正确22.参考答案：故障诊断中的状态估计方法的基本思想是：首先重构被控过程的状态，通过与可测变量比较构成残差序列，再构造适当的模型并用统计检验法，从残差序列中把故障诊断出来。因此，这就要求系统可观测或部分可观测，通常用各种状态观测器或滤波器进行状态估计。23.参考答案：C24.参考答案：越大25.参考答案：B26.参考答案： 比例调节可以加快调节，减少误差，如果过大会降低稳定性能，偏差越大，调节作用越强。 比例积分调节：消除稳态误差，提高误差度。能消除静差又控制灵敏。缺点：对于滞后较大的对象PI太慢效果不好。 比例微分调节：改善系统的动态性能，减少超调，减少调节时间。增进调节系统的稳定度可调小比例度而加快调节进程减小动态偏差及静差。 PID调节：原理简单，容易实现，使用方便；应用范围较广；鲁棒性强。综合了各类调节作用的优点所以有更高的调节质量。缺点：对于滞后很大负荷变化很大的对象PID无法满足要求。应用：调节通道容量滞后较大负荷变化大精度要求高的系统。27.参考答案：热电偶温度28.参考答案：偏差；扰动；闭；开29.参考答案：采用状态反馈任意配置闭环系统极点的充分必要条件是系统状态完全能控。30.参考答案： PID是比例-积分-微分的简称。其三个参数及作用分别为： （1）比例参数KC，作用是加快调节，减小稳态误差。 （2）积分参数Ki，作用是减小稳态误差，提高无差度。 （3）微分参数Kd，作用是能遇见偏差变化趋势，产生超前控制作用，减少超调量，减少调节时间。31.参考答案： 减少程序并发执行时所需付出的时空开销，提高程序执行的并发度。特别有利于共享存储器的多处理机系统，和更加适合c／s模型。32.参考答案：线性定常离散系统的稳态误差，不但与系统本身的结构和参数有关，而且与输入序列的形式及幅值有关。除此之外，离散系统的稳态误差与采样周期的选取也有关。33.参考答案：（1）嵌入式微控制器MCU（MicroControllerUnit）（2）嵌入式微处理器MPU（MicroProcessorUnit）（3）数字信号处理器DSP（DigitalSignalProcessor）（4）嵌入式片上系统（SystemOnChip，SOC.34.参考答案：当给定值发生很大跃变时，在PID增量控制算法中的比例部分和微分部分计算出的控制增量可能比较大（由于积分项的系数一般小得多，所以积分部分的增量相对比较小）。如果该计算值超过了执行元件所允许的最大限度，那么，控制作用必然不如应有的计算值理想，其中计算值的多余信息没有执行就遗失了，从而影响控制效果。35.参考答案： 当被控过程的输入量增加或者减小时，过程的输出量即被控参数也随之增加或减少，则称为正作用控制过程；反之则成为反作用被控过程。首先根据工艺的要求确定调节阀的气开、气关形式，以确定Kv的正负，然后根据被控过程特性确定其属于正反作用的哪一种类型，以确定Ko的正负，最后根据系统的开环传递函数中各环节静态增益的乘积正反这一原则确定调节器Kc的正负，进而确定调节器的正反作用类型。36.参考答案： 多道程序设计考虑到作业的运行规律是交替使用CPU和I／O，故将多道程序同时保存于系统中，使各作业对CPU与I／O的使用在时间上重叠，提高了CPU和I／O设备的利用率。37.参考答案：D38.参考答案：错误39.参考答案： 重定位是指作业装入与其逻辑地址空间不同的物理空间所引起的地址变换过程。动态地址重定位的特点是： （1）由硬件实现； （2）在程序运行过程中进行地址变换。40.参考答案：控制通道41.参考答案： （1）作业调度是选符合条件的收容态作业装入内存。进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理机。 （2）作业调度是高级调度，它位于操作系统的作业管理层次。进程调度是低级调度，它位于操作系统分层结构的最内层。 （3）作业调度是宏观调度，它所选择的作业只是具有获得处理机的资格，但尚未占有处理机，不能立即在其上实际运行。进程调度是微观调度，动态地把处理机实际地分配给所选择的进程，使之真正活动起来。另外，进程调度相当频繁，而作业调度执行的次数一般很少。42.参考答案：被控过程43.参考答案：定值44.参考答案：正确45.参考答案：随动控制46.参考答案：正确47.参考答案：错误48.参考答案： 49.参考答案：目前国内普遍被认同的嵌入式系统定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础，软、硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。通常，从以下几个方面来理解嵌入式系统的定义：（1）以应用为中心是指嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的。（2）嵌入式系统以计算机技术为基础，是计算机技术、通信技术、半导体技术、微电子技术、语音图象数据传输技术，甚至传感器等先进技术和Internet网络技术与具体应用对象相结合后的产物。这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。嵌入式系统可以根据实际系统的需要对软、硬件进行剪裁以适应实际系统在功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面的要求。说明嵌入式系统存在着一个较为通用的软、硬件内核。这个内核往往是几KB到几十KB之间的微内核，正是由于微内核的存在，才使得嵌入式系统能够根据实际应用系统的需要在软、硬件方面得以顺利的裁剪或扩充。50.参考答案：错误51.参考答案： 存储器是由很多存储单元构成的，每个存储单元都有物理地址。程序员编制程序时如何使用物理地址，就需要对存储空间的分配情况进行了解，这在多任务环境下是一件复杂耗时却并无太大必要的事情，使程序员不能集中精力进行算法设计。而操作系统是资源管理者，分配存储空间并登记存储空间利用情况是操作系统的职能。程序员只需了解跟自己程序空间有关的存储空间使用信息。目前较好的解决办法是规定程序员使用逻辑地址、符号地址或相对地址进行程序编写，在运行程序时，根据程序所占用的物理存储区域，由专门的硬件或软件负责将逻辑地址、符号地址或相对地址转换为物理地址，这样一个过程就是地址变换，是使程序相对独立于硬件的一种措施。52.参考答案：被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度53.参考答案：正确54.参考答案： （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KP。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KP可以减小静差，但是KP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TI大，则积分作用弱，反之强。增大TI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。55.参考答案：正确56.参考答案：参数57.参考答案：前馈控制58.参考答案： 我们可以从以下几个方面对这两种操作系统进行比较： （1）实时信息处理系统与分时操作系统一样都能为多个用户服务，系统按分时原则为多个终端用户服务；而对实时控制系统，则表现为经常对多路现场信息进行采集以及对多个对象或多个执行机构进行控制。 （2）实时信息处理系统与分时操作系统一样，每个用户各占一个终端，彼此独