过程控制工程知识点复习

过程控制工程知识点复习
过程控制工程知识点复习

过程控制工程知识点复习

一.过程控制系统及其分类

1.过程控制理论是以频率法和根轨迹法为主体的经典控制理论,主要解决单输入

单输出的定值控制系统的分析和综合问题。

2.过程控制有三种图表示分别是系统框图控制流程图工艺流程图我们应当学会识

别。

控制流程图

系统框图

工艺流程图

3.过程控制系统的分类

按结构特点分为反馈控制系统(闭环)前馈控制系统(开环)前馈-反馈控制系

统(复合控制系统)复合控制系统

按信号特点分定值控制系统(给出给定值)程序控制系统(按一定规律变化如空调温度随时间变化定值变化11:00给25°c 12:00给28°c)随动控制系统(如比值控制)

二.过程建模

被控过程是指正在运行的多种被控制的生产工艺设备,如锅炉,精馏塔,化学反应器等等,被控过程的数学模型(动态特性)是指过程在各输入量(控制量与扰动)作用下相应输出量变化函数关系的数学表达式。

过程的数学模型有两种

1.非参数模型,如阶跃响应曲线脉冲响应曲线频率特性曲线是用曲线表示的

2.参数模型,如微分方程传递函数脉冲响应函数状态方程差分方程是用数学

方程式表示的。

机理法建模

机理法建模又称为数学分析法建模或理论建模。

自平衡能力:即过程在输入量的作用下其平衡状态被破坏后无需人或仪器的干

预,依靠过程自身能力逐渐恢复达到另一新的平衡状态

试验法建模

试验法建模是在实际的生产过程中,根据过程输入,输出实验数据,通过过程辨

识与参数估计的方法建立被控过程的数学模型。特点是不需要深入了解过程机理

但必须设计合理实验。

三.过程测量及变送

测量误差

测量误差是指测量结果与被测量的真值之差,测量误差反应了测量结果的可靠度。

绝对误差:绝对误差是指仪表指示值与被测变量的真值之差,在工程上,通常把高一等级精度的标准仪器测得的值作为真值(实际值)此时的绝对误差是指用标准仪表(高精度)与测量仪表(低精度)同时测量同一值是,所得两个结果之差。

相对误差:相对误差是指绝对误差与被测量的真值之比的百分数,它比绝对误差更具有说明测量结果的精度。相对误差分为实际相对误差和标称相对误差和引用相对误差

引用相对误差δ=((绝对误差)/(仪表量程))*100%=((x-x0)/(a-b))*100% x仪表测量值x0仪表测量真值a仪表上限b仪表下限

实际相对误差为绝对误差与真值之比的百分数标称相对误差为绝对误差与仪表指示值之比的百分数

四.简单过程控制系统

对过程控制设计的一般要求1.安全性2.稳定性3.经济性

(单回路)过程控制系统的设计步骤

1.根据工艺参数合理选择性能指标

2.选择合理的控制参数和被控参数

3.合理的选择和设计控制器

4.兼顾被控参数的测量与变送器执行器的选择

控制方案设计

1.合理选择被控参数Y(s)

2.合理选择被控参数Q(s)

3.合理设计(选择)控制(调节)规律Wc(s)

4.被控过程参数的测量与变送Wm(s)

5.控制执行器的选择Wv(s)

过程控制系统在运行中有两种状态,一种是稳态,一种是动态

阶跃响应的性能指标

1.余差(静态偏差)C 过渡过程后给定值与被控参数稳态值之差

2.衰减率衡量系统过渡过程稳定性的一个动态指标

ψ=(B1-B2)/B1=1-B2/B1 为保持系统足够的稳定度,一般取ψ=0.75-0.9

3.最大偏差A(超调量σ)

最大偏差是指被控参数第一个波的峰值与给定值的差

σ=(y(tp)-y(∞))/ y(∞)*100% 这个值表示被控参数偏离给定值的程度,衡量性能的重要指标

4.过渡时间ts

从受扰动开始到进入新的稳态值+-5%范围内的时间,衡量快速性的指标,该值约小

越好。

被控参数的选择

两种方法直接参数法简接参数法应该知道,直接参数或间接参数得到选择并不是唯一的,要通过对过程特性的深入分析做出选择。

选取被控参数的一般原则

1.选择对产品的产量和质量,安全生产,经济运行和环境保护具有决定性的作用,可

直接测量的工艺参数作为被控参数。

2.当不能用直接参数作为被控参数时,应选择一个与直接参数有单值函数关系的间接

参数作为被控参数

3.被控参数必须具有足够高的灵敏度

4.被控参数的选取必须考虑工艺过程的合理性和所用仪表的性能。

控制通道动态特性对控制系统的影响

控制通道的容量滞后τc同样会造成控制不及时,控制质量下降,但τc的影响比纯滞后τ0的影响缓和,若引入微分控制对控制质量有显著效果。结论:选择时间常数小纯滞后小的通道作为控制通道。

时间常数的分配

在选择控制通道时,使开环传递函数中的几个时间常数值错开,减小中间时间常数可以提高系统工作频率,减小过渡时间和最大偏差可改善控制质量。

选择控制参数的一般原则

1.控制通道的放大系数K0要适当大一些,时间常数T0要适当小一些,纯滞后τ0越小

越好,在有纯滞后τ0的情况下,τ0和T0之比应小一些(小于1),若比值过大,不利于控制

2.扰动通道的放大系数Kf应尽可能小,时间常数Tf要大,扰动引入的系统的位置要靠

近调节阀。

3.当过程本身存在多个时间常数,在选择控制参数时,应尽量设法把几个时间常数错

开,使其中一个时间常数比其他时间常数大得多,同时注意减小第二第三时间常

数,这一原则同样适用于控制器调节阀测量变送器的时间常数选择。控制器调节阀和测量变送器的时间常数应远小于被控过程中最大的时间常数。

检测.变送器选择

1.误差小

2.响应快

3.正确使用微分超前补偿

4.合理选择测量点位置与正确安装

5.对测量信号做必要处理(校正,噪声抑制,线性化)

执行器(调节阀)的选择

1.选择合适的工作区间

2.合适的流量特性

3.气开气关形式的确定

控制器的选择

1.根据控制规律选择

2.按过程特性选取

确定控制器的正反作用方式

1.气开调节阀Kv﹥0 气关调节阀Kv﹤0

2.正作用调节器即测量值增加调节器输出也增加Kc﹤0 反作用调节器即测量值增加

调节器输出减小Kc﹥0

3.正作用被控过程被控过程的输入(调节阀调节的被控制量例如水流量,燃料量)

增加,其输出(被控参数例如水位,温度)也增加比如水流量与液位的关系。此

时K0﹥0 反作用被控过程K0﹤0 比如水流量与温度的关系。

4.Km﹥0 Km=Kv*K0*Kc Km系统的开环传递函数各环节的静态放大系数极性相

乘必大于0

5.所以确定调节器的正反作用次序为,先根据生产工艺安全等原则确定调节阀的开关

形式Kv,然后按被控过程的特性,确定其正反作用K0。然后根据Km=Kv*K0*Kc 确定出Kc的正反作用。

控制器的参数整定

分为两大类1.理论整定法2.工程整定法工程整定法在实际工程中被广泛采用,但理论是它的基础,理论计算有助于人们深入了解问题的实质,减少整定工作中的盲目性,在复杂控制中理论计算更是不可缺少,理论计算推导得结果正是工程整定法的理论依据。

几种常用的工程整定法

1.动态特性参数法(用传递函数来判断)

2.稳定边界法(临界比例度法)1:1

3.阻尼振荡法(衰减曲线法)4:1 10:1

4.现场整定法(凑试法)

五.复杂控制系统

串级控制系统的特点

1.改善了被控过程的动态特性

2.大大增强了二次扰动的克服能力

3.对一次扰动有较好的克服能力

4.对副回路参数变化具有一定的自适应能力

串级控制系统的设计

1.副回路应该包含更多,更剧烈,频繁的扰动

2.主副过程时间常数之比应该在3-10,如果过于接近会产生共振。

3.主调节规律为PI PID (无余差)副调节器为P 一般无I因为会减速也不用D因

为副回路本身就起着快速的作用,加入D会使调节阀动作过大,对控制不利。

4.主副调节器的参数整定法有两步整定法与逐步逼近法(时间常数相差不大)

串级控制系统的工业应用

1.用于克服较大的容量滞后

2.用于克服被控过程中的纯滞后

3.用于抑制剧烈而幅度大得扰动

4.用于克服被控过程的非线性

前馈控制系统

在讲前馈控制之前我们先看看反馈控制,以便于了解两者的差别。

反馈控制

1.反馈控制的本质是基于偏差消除偏差

2.动作落后于扰动是一种“不及时”的控制

3.是闭环控制系统,所以扰动均在闭环内

4.控制规律为P I D

前馈控制

1.前馈控制是基于扰动来消除扰动时被控量的影响,故又称为扰动补偿。

2.扰动发生后,前馈控制器及时动作,对于由扰动引起的动静态偏差比较有效

3.是开环控制

4.只适用于可测不可控的扰动

5.控制规律比较复杂

前馈控制的局限性

1.完全补偿难以实现

2.只能克服可测不可控的扰动

比值控制系统

单闭环控制系统即主动量Q1开环,无自调节能力,波动。Q2闭环跟随Q1成比值

双闭环控制系统即主动量Q1从量Q2都为闭环,能实现主动量的抗扰动,定值控制,要指出双闭环比值控制系统中的两个控制回路是通过比值器发生联系的。双闭环比值控制系统在使用时应当防止发生共振。

过程控制系统 复习总结!

过程控制系统知识点总结 ) 一、概论 1、过程控制概念:五大参数。 过程控制的定义:工业中的过程控制是指以温度、压力、流量、液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。 2、简单控制系统框图。 控制仪表的定义:接收检测仪表的测量信号,控制生产过程正常进行的仪表。主要包括:控制器、变送器、运算器、执行器等,以及新型控制仪表及装置。 控制仪表的作用:对检测仪表的信号进行运算、处理,发出控制信号,对生产过程进行控制。 3、能将控制流程图(工程图、工程设计图册)转化成控制系统框图。

4、DDZ-Ⅲ型仪表的电压信号制,电流信号制。QDZ-Ⅲ型仪表的信号制。它们之间联用要采用电气转换器。 5、电信号的传输方式,各自特点。 电压传输特点: 1). 某台仪表故障时基本不影响其它仪表; 2). 有公共接地点; 3). 传输过程有电压损耗,故电压信号不适宜远传。 电流信号的特点: 1).某台仪表出故障时,影响其他仪表; 2).无公共地点。若要实现仪表各自的接地点,则应在仪表输入、输出端采取直流隔离措施。 6、变送器有四线制和二线制之分。区别。 1、四线制:电源与信号分别传送,对电流信号的零点及元件的功耗无严格要求。 2、两线制:节省 第一个字母:参数类型 T —— 温 度 (Temperature ) P ——压力(Pressure ) L ——物位(Level ) F ——流量(Flow ) W ——重量(Weight ) 第二个字母:功能符号 T —— 变 送 器 (transmitter ) C —— 控 制 器 (Controller ) I ——指示器(Indicator ) R ——记录仪(Recorder ) A ——报警器(Alarm ) 加热 制燃料

过程控制工程知识点复习

过程控制工程知识点复习 一.过程控制系统及其分类 1.过程控制理论是以频率法和根轨迹法为主体的经典控制理论,主要解决单输入 单输出的定值控制系统的分析和综合问题。 2.过程控制有三种图表示分别是系统框图控制流程图工艺流程图我们应当学会识 别。 控制流程图 系统框图

工艺流程图 3.过程控制系统的分类 按结构特点分为反馈控制系统(闭环)前馈控制系统(开环)前馈-反馈控制系 统(复合控制系统)复合控制系统 按信号特点分定值控制系统(给出给定值)程序控制系统(按一定规律变化如空调温度随时间变化定值变化11:00给25°c 12:00给28°c)随动控制系统(如比值控制) 二.过程建模 被控过程是指正在运行的多种被控制的生产工艺设备,如锅炉,精馏塔,化学反应器等等,被控过程的数学模型(动态特性)是指过程在各输入量(控制量与扰动)作用下相应输出量变化函数关系的数学表达式。 过程的数学模型有两种 1.非参数模型,如阶跃响应曲线脉冲响应曲线频率特性曲线是用曲线表示的 2.参数模型,如微分方程传递函数脉冲响应函数状态方程差分方程是用数学 方程式表示的。 机理法建模 机理法建模又称为数学分析法建模或理论建模。

自平衡能力:即过程在输入量的作用下其平衡状态被破坏后无需人或仪器的干 预,依靠过程自身能力逐渐恢复达到另一新的平衡状态 试验法建模 试验法建模是在实际的生产过程中,根据过程输入,输出实验数据,通过过程辨 识与参数估计的方法建立被控过程的数学模型。特点是不需要深入了解过程机理 但必须设计合理实验。 三.过程测量及变送 测量误差 测量误差是指测量结果与被测量的真值之差,测量误差反应了测量结果的可靠度。 绝对误差:绝对误差是指仪表指示值与被测变量的真值之差,在工程上,通常把高一等级精度的标准仪器测得的值作为真值(实际值)此时的绝对误差是指用标准仪表(高精度)与测量仪表(低精度)同时测量同一值是,所得两个结果之差。 相对误差:相对误差是指绝对误差与被测量的真值之比的百分数,它比绝对误差更具有说明测量结果的精度。相对误差分为实际相对误差和标称相对误差和引用相对误差 引用相对误差δ=((绝对误差)/(仪表量程))*100%=((x-x0)/(a-b))*100% x仪表测量值x0仪表测量真值a仪表上限b仪表下限 实际相对误差为绝对误差与真值之比的百分数标称相对误差为绝对误差与仪表指示值之比的百分数 四.简单过程控制系统 对过程控制设计的一般要求1.安全性2.稳定性3.经济性 (单回路)过程控制系统的设计步骤 1.根据工艺参数合理选择性能指标 2.选择合理的控制参数和被控参数 3.合理的选择和设计控制器 4.兼顾被控参数的测量与变送器执行器的选择 控制方案设计 1.合理选择被控参数Y(s) 2.合理选择被控参数Q(s) 3.合理设计(选择)控制(调节)规律Wc(s) 4.被控过程参数的测量与变送Wm(s) 5.控制执行器的选择Wv(s) 过程控制系统在运行中有两种状态,一种是稳态,一种是动态 阶跃响应的性能指标 1.余差(静态偏差)C 过渡过程后给定值与被控参数稳态值之差 2.衰减率衡量系统过渡过程稳定性的一个动态指标 ψ=(B1-B2)/B1=1-B2/B1 为保持系统足够的稳定度,一般取ψ=0.75-0.9 3.最大偏差A(超调量σ) 最大偏差是指被控参数第一个波的峰值与给定值的差 σ=(y(tp)-y(∞))/ y(∞)*100% 这个值表示被控参数偏离给定值的程度,衡量性能的重要指标 4.过渡时间ts 从受扰动开始到进入新的稳态值+-5%范围内的时间,衡量快速性的指标,该值约小

控制工程基础应掌握的重要知识点资料讲解

控制工程基础应掌握的重要知识点

控制工程基础应掌握的重要知识点 控制以测量反馈为基础,控制的本质是检测偏差,纠正偏差。 自动控制系统的重要信号有输入信号、输出信号、反馈信号、偏差信号等。 输入信号又称为输入量、给定量、控制量等。 自动控制按有无反馈作用分为开环控制与闭环控制。 自动控制系统按给定量的运动规律分为恒值调节系统、程序控制系统与随动控制系统。 自动控制系统按系统线性特性分为线性系统与非线性系统。 自动控制系统按系统信号类型分为连续控制系统与离散控制系统。 对控制系统的基本要求是稳定性、准确性、快速性。 求机械系统与电路的微分方程与传递函数 拉普拉斯变换: 拉普拉斯反变换 拉普拉斯变换解微分方程 传递函数是在零初始条件下将微分方程作拉普拉斯变换,进而运算而来, 传递函数与微分方程是等价的, 传递函数适合线性定常系统。 ) a s (F )t (f e at +→- ) s (F e )T t (f TS -→-

典型环节传递函数: 比例环节K 惯性环节 一阶微分环节 振荡环节二阶微分环节 传递函数框图的化简 闭环传递函数 开环传递函数 误差传递函数 闭环传递函数是输出信号与输入信号间的传递函数。 误差传递函数又称偏差传递函数,是偏差信号与输入信号间的传递函数。 系统输出信号称为响应,时间响应由瞬态响应与稳态响应组成。 系统的特征方程是令系统闭环传递函数分母等于零而得。 特征方程的根就是系统的极点。 1S +τ 1S 2S 22+ζτ+τ

一阶惯性系统 特征方程为: 系统进入稳定状态指响应c(t)进入并永远保持在稳态值c(∞)的允许误差范围内,允许误差常取2%或5% 调整时间 特征方程为: 特征方程的根(即极点)为: ????? ±=?±=?=% 2,T 4%5, T 3t s n ω无阻尼自由振荡频率ζ 阻尼比0 S 2S 2n n 2=ω+ζω+一对虚极点 无阻尼,j S ),(0n 2,1ω±==ζ不能用 系统振荡会越来越大,,0<ζ0 1T S =+

上海电力学院2020年考研复试大纲:F024过程控制系统设计

上海电力学院2020年考研复试大纲:F024过程 控制系统设计 考研大纲频道为大家提供上海电力学院2019年考研复试大纲: F024过程控制系统设计,有需要的同学赶紧复习吧!更多考研资讯 请关注我们网站的更新! 上海电力学院2019年考研复试大纲:F024过程控制系统设计 课程名称:过程控制系统设计 参考书目:王再英、刘淮霞、陈毅静编著.《过程控制系统与仪表》(普通高等教育“十一五”国家级规划教材),机械工业出版社,2017年09月。 复习的总体要求 《过程控制系统设计》是一门将控制理论、过程生产工艺、仪器仪表知识、系统设计方法相结合的综合性应用课程。本课程要求学 生了解过程控制系统的组成及性能指标,掌握被控过程的特性与建 模方法,领会测量变送器、执行器和PID控制器的组成、工作原理 和选型原则,完成简单和复杂过程控制系统的设计和整定,实现典 型过程控制应用案例的分析和设计。 复习内容 知识点 1、过程控制概述:过程控制的特点和任务;过程控制系统的分类;过程控制的性能指标要求; 2、控制仪表:控制仪表的分类;PID控制规律及特点;PID控制器的应用; 3、执行器:执行器的分类;调节阀的结构和工作原理;调节阀的 结构特性和流量特性;调节阀的选型原则;

4、被控过程的数学模型:数学模型的作用和建模方法;机理建模法的原理和建模过程;阶跃响应曲线法建模的原理和方法; 5、简单控制系统的设计与整定:简单控制系统的组成;简单控制系统设计的基本要求和设计步骤;被控参数、控制变量、控制器调节规律和正反作用的选择;控制器参数的衰减频率特性整定法;控制器 参数的工程整定法; 6、串级控制系统的设计:串级控制系统的结构和工作原理;串级控制系统的特点;串级控制系统的设计原则和控制器参数的整定方法; 7、前馈控制系统的设计:前馈控制的原理和特点;静态和动态前馈的设计方法;前馈与反馈复合控制系统的设计; 8、大滞后控制系统设计:Smith预估控制的结构和原理;Smith 预估控制的特点分析;改进的Smith预估控制的应用; 9、比值控制系统的设计:比值控制系统的种类;比值系数的计算;比值控制的实现方法; 10、分程控制、均匀控制和选择性控制系统的设计:分程控制、均匀控制和选择性控制的工作原理、适用场合和设计原则; 11、解耦控制系统设计:相对增益的定义、作用、计算和应用;解耦控制器的设计;解耦控制的近似实现; 12、典型过程控制应用案例的分析与设计:大型火电机组热工控制系统的分析与设计;精馏塔控制系统的分析与设计。 考核要求 1)理解和掌握过程控制的基本概念:过程控制的特点、系统基本组成和分类; 2)掌握控制装置的使用:正确选择检测装置、控制器和执行器; 3)掌握对象建模的方法:根据设计需要,用机理建模法或工程测试法对被控对象进行建模;

自动控制工程基础复习题与答案

σ将20.二阶系统当0<ζ<1时,如果增加ζ,则输出响应的最大超调量%( B ) A.增加 B.减小 C.不变 D.不定 24. 比例环节的频率特性相位移θ(ω)= ( C ) A.90° B.-90° C.0° D.-180° 25. 奈奎斯特稳定性判据是利用系统的( C )来判据闭环系统稳定性的一个判别准则。 A.开环幅值频率特性 B.开环相角频率特性 C.开环幅相频率特性 D.闭环幅相频率特性 26. 系统的传递函数( C ) A.与输入信号有关 B.与输出信号有关 C.完全由系统的结构和参数决定 D.既由系统的结构和参数决定,也与输入信号有关 27. 一阶系统的阶跃响应,( D ) A.当时间常数T较大时有振荡 B.当时间常数T较小时有振荡 C.有振荡 D.无振荡 28. 二阶振荡环节的对数频率特性相位移θ(ω)在( D )之间。 A.0°和90° B.0°和-90° C.0°和180° D.0°和-180° 29. 某二阶系统阻尼比为0.2,则系统阶跃响应为( C ) A. 发散振荡 B. 单调衰减

C. 衰减振荡 D. 等幅振荡 二、填空题: 1. 线性控制系统最重要的特性是可以应用___叠加__原理,而非线性控制系统则不能。 2.反馈控制系统是根据输入量和__反馈量__的偏差进行调节的控制系统。 3.在单位斜坡输入信号作用下,0型系统的稳态误差e ss =__∞___。 4.当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是__负数__时,系统是稳定的。 5.方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和__反馈 _连接。 6.线性定常系统的传递函数,是在_ 初始条件为零___时,系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。 7.函数te -at 的拉氏变换为2 )(1a s +。 8.线性定常系统在正弦信号输入时,稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为__相频特性__。 9.积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线,直线的斜率为__-20__dB /dec 。 10.二阶系统的阻尼比ξ为 _ 0_ 时,响应曲线为等幅振荡。 11.在单位斜坡输入信号作用下,Ⅱ型系统的稳态误差e ss =__0_。 18. 设系统的频率特性G(j ω)=R(ω)+jI(ω),则幅频特性|G(j ω)|=)()(2 2w I w R +。 19. 分析稳态误差时,将系统分为0型系统、I 型系统、II 型系统…,这是按开环传递函数的__积分__环节数来分类的。 20. 线性系统稳定的充分必要条件是它的特征方程式的所有根均在复平面的___左___部分。 21.ω从0变化到+∞时,惯性环节的频率特性极坐标图在____第四____象限,形状为___半 ___圆。 22. 用频域法分析控制系统时,最常用的典型输入信号是_正弦函数_。 23.二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为10<<ξ。

信息技术知识汇总

一、专用名词 IT是Information Technology的缩写,意为"信息技术",包含现代计算机、网络、通讯等信息领域的技术。IT的普遍应用,是进入信息社会的标志。 ?信息技术:应用信息科学的原理和方法,对信息进行采集、处理、传输、存储、表达和使用的技术。 ?分类:微电子技术,计算机技术,传感技术,通信技术。 ?信息特征 ?信息的载体依附性 ?信息的时效性 ?信息是可以加工和处理的 ?信息是可以传递和共享的。 NII是国家信息基础设施(National Information Infrastructure)的缩写。它包括: 1.一系列不断扩展的仪器设备。如摄像机、扫描仪、键盘、电话、传真机、计算机、交换机、高密度磁盘和光盘、声像带、电缆、电线、通信卫星、光纤传输线路、微波通信网、电视、监视器、打印机等。 2.信息本身。这些信息可以通过电视节目、科学或商业数据库、影像、录音、图书馆档案及其它媒体等形式体现。目前大量的这类信息分布在政府的各机构中,而且每天都从实验室、演播室、出版商等处传播有价值的信息。 3.各类应用程序和软件。用户能借助于这些程序和软件去访问、处理、组织和提炼那些由NII设施提供的、随时可用的大量信息。 4.各种网络标准和传输编码。依靠它们实现网络间的互连和互操作,确保个人秘密和网络的安全与可靠。 5.人。这类人的工作是挖掘信息,开发应用程序和服务、组建设备、培训其他人员等。 Internet是采用共同的计算机语言或协议被连接在一起的很多完全不同的网络的集合。这些网络之间的传输路径安排可以确保即使一个或多个路由被阻塞,传输仍然可以畅通无阻。这是ARPANET的早期设计目标的一部分,诣在使网络既有效又强大。 Internet 上的所有传输都被组织成数字包的形式--打碎的信息--每个包都有自己的地址和路由指令。这种被称为包交换的方法使数字通讯可以充分利用全部的网络资源,在特定的时刻找到最快和最经济的可行路径。数字包以共同的格式被传输,传输控制协议/Internet协议(TCP/IP)使得起始点系统的硬件和软件可以与途中和最终目的地的其它系统的硬件和软件进行通讯。 IP是Internet Protocol的缩写,意为"网际协议"。它就是应用于Internet中的基础协议"TCP/IP"中的"IP",工作于网络七层模型中的第三层。我们现在常用到的"IP"电话,即泛指应用Internet网络及相关技术,把传统的电话(通过PSTN公用电话网)业务转移到Internet网络上来,以大幅降低通讯费用。 ISDN是Integrated Serviced Digital Network的缩写,一般译为"综合业务数字网",电信局称之为"一线通",就是因为它能实现把语音服务和数据传输服务组合在同一通信介质上,为用户同时提供这两种服务的连接。ISDN的基本速率接口提供两个64Kbps 和一个16Kbps的信道带宽(2B+D),其中一个64Kbps信道用于传输语音,另一个64Kbps信道传输数据(当不需要传输语音时,数据传输可占用两个B信道128Kbps的速率),16Kbps的信道用于传输通讯指令等服务信息。 ISDN与普通模拟电话线有什么不同?对于模拟电话线来说,是在用户到电话局之间的线路上传送的模拟话音信号,因此,它只能提供单一的电话业务。而ISDN实现了用户线的数字化,不管是什么信号(文字、图像、声音),只要变成数字信号,就可

控制工程基础点题班复习资料(35页)

控制工程基础点题班复习资料 本复习资料以参考书为单位,按照章节、知识点,进行内容的安排。参考书目为杨振中和张和平主编的《控制工程基础》第七版或者王积伟,吴振顺主编的《控制工程基础》(以下以王积伟版为推荐参考教材)。重点章节包括第二章﹑第三章﹑第四章﹑第五章。对这些章节课后的习题要重点做,以防止考到课后的习题 《控制工程基础》 本书总计包括8个章节,占考试总分的100%,其中重点章节是第一章、第二章、第三章﹑第四章﹑第五章。对于非重点章节,也要略作了解。 第一章控制系统的基本概念 1.1本章知识点 本章节包括3个知识点,控制系统的工作原理及组成、控制系统的基本类型、控制系统的基本要求、,这3个知识点都是考研复习的重点。 1.2本章重难点总结 【知识点1】控制系统的工作原理及其组成 自动控制在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称为控制装置或控制器),使机器、设备或生产过程(通称被控对象)的某个工作状态或参数(即被控量)自动地按照预定的规律运行。 如:数控机床、室内温度控制、机车、船舶及飞机自动驾驶、导弹制导等。 工作原理 人工控制恒温箱调节过程: (1)观测恒温箱内的温度(被控制量) (2)与要求的温度(给定值)进行比较,得到温度偏差的大小和方向 (3)根据偏差大小和方向调节调压器,控制加热电阻丝的电流以调节温度回复到要求值。 人工控制过程的实质:检测偏差再纠正偏差

恒温箱自动控制系统 恒温箱自动控制系统工作原理:(1)恒温箱实际温度由热电偶转换为对应的电压u2 (2)恒温箱期望温度由电压u1给定,并与实际温度u2比较得到温度偏差信号?u =u1- u2 (3) 温度偏差信号经电压、功率放大后,用以驱动执行电动机,并通过传动机构拖动调压器动触 头。当温度偏高时,动触头向减小电流的方向运动,反之加大电流,直到温度达到给定值为 止,此时,偏差?u =0,电机停止转动。 综上所述,控制系统的工作原理:(1)检测输出量(被控制量)的实际值 (2)将输出量的实际值与给定值(输入量)进行比较得出偏差; (3)用偏差值产生控制调节作用去消除偏差,使得 输出量维持期望的输出。 由于存在输出量反馈,上述系统能在存在无法预计扰动的情况下,自动减少系统的输出量与参考输入量(或者任意变化的希望的状态)之间的偏差,故称之为反馈控制。 显然:反馈控制建立在偏差基础上,其控制方式是“检测偏差再纠正偏差”。 【知识点2】控制系统的分类 实际的控制系统根据有无反馈作用可分为三类: (1) 开环控制系统 (2) 闭环控制系统 (3) 半闭环控制系统 实际 温度 人工控制恒温箱系统功能框图

过程控制理论知识点

1过程控制的任务和要求 要求三项:安全性经济性稳定性,过程控制的任务就是在了解掌握工艺流程和生产过程的静态和动态特性的基础上,根据上述三项要求,应用理论对控制系统进行分析和综合,最后采用适宜的技术手段加以实现。过程控制的任务是由控制系统的设计和实现来完成的。 2常用过程控制系统分为哪几类 三类1.反馈控制系统(根据被控参数与给定值的偏差进行控制的)2.前馈控制系统(根据扰动量的大小进行控制的,扰动是控制的依据)3.前馈-反馈控制系统(前馈控制的主要优点是能迅速及时克服主要扰动对被控量的影响,而前馈反馈能控制利用的反馈控制克服其他扰动,能够使被控量迅速而准确的稳定在给定值上,提高系统的控制质量) 1过程控制系统在运行中状态有几种?过程控制系统时域性能指标包括哪些?它们分别反应系统哪些方面性能? 两种,一种是稳态,此时系统没有收到任何外来干扰,同时设定值保持不变,因而被调量也不会随时间变化,整个系统处于稳定平衡的工况。一种是动态,当系统收到外来干扰的影响或者在改变了设定值之后原来的稳态受到破坏,各部分输入输出都发现变化。 时域性能指标(衰减比和衰减率,最大动态误差和超调量,残余偏差,调节时间和振荡频率)衰减比是衡量一个振荡过程的衰减程度的指标,它相当于两个相邻的波峰值之比。 衡量震荡频率过程衰减程度的另一个指标是衰减率,指的是每经过一个周期,波动幅度衰减的百分数。 最大动态误差和超调量最大动态误差是指设定阶跃响应中,过度过程开始后第一个波峰超过其新稳态值的幅度,最大动态偏差占被调量稳态变化幅度的百分比称为超调量 残余偏差是指过渡结束之后被调量新的稳态值Y(∞)与新设定值r之间的差值,它是控制系统稳态准确性的衡量指标 调节时间和振荡频率调节时间是从过渡过程开始到结束所需的时间过渡过程的振荡频率也可以作为衡量控制系统快速性的一个指标那你。 2什么是被控过程的特性?什么是被控过程的数学模型?目前研究过程数学模型的主要方法有哪些? 指被控过程是否容易控制。数学模型乃是事物行为规律的数学描述。根据所描述的是事物在稳态下的行为规律还是在动态下的,被控系统数学模型的划分 1.按系统的连续性划分(连续系统模型,离散系统模型) 按模型的结构划分为[输入输出模型(可按时域划分为时域表达—阶跃响应,脉冲响应;频域表达—传递函数),状态空间模型] 机理法建模,用机理法建模就是根据生产过程中实际发生的变化机理,写出各种有关的平衡方程,机理法建模的首要条件是生产过程的机理必须已经为人们所充分掌握,并且可以比较准确地加以数学描述 测试法建模,一般只用于建立输入输出模型。它是根据工业过程的输入和输出的实测数据进行某种数学处理的模型。 3如何判断一个过程是自衡过程还是无自衡过程? 自衡过程指的是系统中存在着对所关注的变量的变化有固定负反馈作用,该作用总是力图恢复系统的平衡,在出现扰动后,过程能靠系统自身的能力达到新的平衡状态的性质称为自平衡特性,自衡过程具有一定范围内的自平衡,反之,不存在固定反馈作用的且自身无法恢复平衡的,为无自衡过程 4工业过程动态特性的特点是什么? 1.对象的动态特性是不振荡的 2.对象的动态特性有延迟 3.被控对象本身是稳定的或中性的 4.被控对象往往具有非线性特征

高三复习信息技术知识点总结

一、计算机系统及其组成 1、一个完整的计算机应由硬件系统和软件系统两大部分组成。 ◆主板motherboard 主板是整个电脑的基板,是CPU 、内存、显卡及各种扩展卡的载体 主板是否稳定关系着整个脑是否稳定,主板的速度在一定程度上也制约着整机的速度 是计算机各部件的连接工具 ◆中央处理器(CPU)由运算器+控制器组成 ◆运算器计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件 ◆控制器计算机的指挥中心,负责决定执行程序的顺序,给出执行指令时机器各部件需要的操作控制命令 是计算机的核心部件 发展:286、386、486、奔腾、 PⅡ、PⅢ、PⅣ等 品牌AMD intel等 ◆存储器分为内存储器( RAM+ROM )和外存储器(软盘1.44MB、光盘650MB、U盘、硬盘等 ◆内存:电脑的核心部件,重要性仅次于CPU,它的容量和处理速度直接决定了电脑数据传输的快慢。通常内存容量为1G、2G、4G是勾通CPU与硬盘之间的桥梁 RAM:随机存储器。可读出写入数据断电信息丢失 ROM:只读存储器。又叫固化存储器,断电信息不丢失 ◆硬盘 程序、各种数据和结果的存放处,里面存储的信息不会由于断电而丢失 存储容量大,硬盘为40、60、80 、160、300GB 等 2、其中硬件系统运算器、控制器、存储器、输入 和输出设备由五部分组成。 3、软件系统是指在计算机上运行的各种程序、数据及有关资料。包括系统软件(如Dos、Windows 、 Unix等)和应用软件(如Word、Excel、Wps等)。 二、信息技术及其基础 1、信息是无处不在的,本身并不是实体,必须通过载体才能体现,但不随载体的物理形式而变化。 3、二进制:有0和1两个代码,逢2进一,各位有不同权值。计算机采用二进制存储和处理数据,因其易于电子原件的实现。存储基本单位字节 bit 二进制位简写为 b

专业认证大纲参考《机械控制工程基础》

《机械控制工程基础》教学大纲 课程名称:机械控制工程基础 英文名称:Mechanical control Engineering 课程编号:0811000215 课程性质:必修 学分/学时:2.5/40。其中,讲授 34学时,实验 6学时,上机 0学时,实训 0学时。课程负责人:唐宏宾 先修课程:高等数学、大学物理、电工与电子技术、理论力学 一、课程目标 机械控制工程基础主要介绍经典控制理论的基本概念、基本原理、基本分析方法、工程设计方法及控制理论在机械工程中的应用。本课程不仅为学生学习有关专业课程提供必要的基础理论知识,也为从事相关专业技术工作、科学研究工作及管理工作提供重要的理论基础。 通过本课程的学习,达到以下教学目标: 1.工程知识 1.1 掌握必要的机械控制工程理论知识。 1.2 能够应用械控制工程理论知识解决复杂工程技术问题。 2.问题分析

2.1 能够理解并恰当表述机械控制工程实际问题。 2.2能够找到合适的解决机械控制工程实际问题的程序与方法。 2.3 在一定的限制条件下能够合理解决机械控制工程实际问题。 3.设计/开发解决方案 能够运用机械控制工程理论知识进行产品规划与设计并体现创新意识。 4.研究 能够采用机械控制工程理论知识进行研究并合理设计实验方案。 5.使用现代工具 能够有效使用MATLAB软件对机械控制工程实际问题进行模拟、分析与预测。 二、课程内容及学时分配 如表1所示。 三、教学方法 课程教学以课堂教学、实验教学、课外作业、综合讨论、网络课程等共同实施。 本课程将以“机械控制系统建模及性能分析”为主线,主要介绍机械控制系统建模及性能分析的相关知识,重点培养学生应用机械控制工程理论知识并使用现代工具软件分析、研究、解决复杂工程问题的能力。 表1 《机械控制工程基础》课程内容及学时分配

高等过控知识点总结

一、性能指标 1.静态偏差y(∞)或e(∞) 静态偏差,也称余差,是指被调量的稳态值与给定值的长期偏差。 e(∞)= r(∞)—y(∞) 静态偏差是衡量控制系统准确性的重要指标之一,它反映了控制系统的调节精度 。 2.控制过程时间(调节时间,回复时间)ts 对于定值控制系统,控制过程时间是指阶跃响应曲线由开始起到最后一次进入偏离稳态值为±△范围,并且以后不再越出此范围的时间即 t≥ts 时 | y (t )- y (∞)|≤ △ , △=5%或2% (5%∣y1∣或2%∣y1∣) 对于随动控制系统,控制过程时间是指被调量与其稳态值之差不超过稳态值的±5%或±2%所需要的时间,就认为控制过程已经结束。即 t≥ts 时 y (t )- y (∞)≤ ±5%y (∞) 或±2%y (∞) 3.最大动态偏差ym 或超调量σ 在定值控制系统中,常用最大动态偏差ym 这个指标来衡量被调量偏离给定值的程度。 ym =y1+y(∞) 动控制系统常用超调量这个指标来衡量被控制量偏离给定值的程度。超调量σ可定义为: ()%1001 ∞= y y σ 4.衰减率?衰减比n 衰减率是指每经过一个波动周期,被调量波动幅值减少的百分数。 13 1311y y y y y -=-= ? 式中 y1— y3—偏离稳态值的第三个波峰幅值。 它常被工程上用来描述过渡过程为衰减振荡时的衰减速度。 若?<0,则调节过程是发散振荡,这种系统是不稳定的。 若?=0,则调节过程是等幅振荡,这种系统处于边界稳定。 若0<?<1,则调节过程是衰减振荡,这种系统是稳定的。可以应用。 若?=1,则调节过程是不振荡的衰减过程(非周期过程),这种系统稳定。 在0<?≤1的范围内,?的数值还可表明系统稳定裕量(富裕量或贮备量)的大小 ,一般取 ?=0.75~0.90 制系统中,突出的要求是克服扰动的性能。 制系统中突出的要求是跟踪性能。 系统调节品质的优劣可以归纳为三个方面即稳定性,准确性、快速性。 二、数学模型 建模方法①理论建模:基于基本的物理、化学定律和工艺参数,推导被控对象数学模型 ②试验建模:在运行条件下通过实验方法来获取 根据阶跃响应把对象分为①有自平衡能力②无自平衡能力

最新过程控制知识点总结

气动控制:仪表信号的传输标准:0.02-0.1Mpa 电动控制:DDZ-2信号的传输标准:0-10mADC DDZ-3信号的传输标准:4-20mADC 计算机控制:DCS、PLC(模拟量4-20mA、1-5V) FCS(标准协议) 稳定性指标:衰减比(衰减率) 准确性指标:残余偏差,最大动态偏差,超调量 快速性指标:调节时间(振荡频率) 第一章 1、被控对象:即被控制的生产设备或装置 被控变量-被控对象需控制的变量 2、执行器:直接用于控制操纵变量变化。执行器接收到控制器的输出信号,通过改变执行器节流件的流通面积来改变操纵变量。常用的是控制阀。 3、控制器(调节器):按一定控制规律进行运算,将结果输出至执行器。 4、测量变送器:用于检测被控量,并将检测到的信号转换为标准信号输出。 稳态:系统不受外来干扰,同时设定值保持不变,因而被调量也不会随时间变化,整个系统处于稳定平衡的工况 动态:系统受外来干扰或设定值改变后,被控量随时间变化,系统处于未平衡状态。 过度过程:从一个稳态到达另一个稳态的过程。 过渡过程的形式:非周期过程(单调发散和单调衰减);振荡过程(发散、等幅振荡、衰减振荡) 评价控制系统的性能指标:稳定性、准确性、快速性 稳定性:稳定性是指系统受到外来作用后,其动态过程的振荡倾向和系统恢复平衡的能力。 准确性:理想情况下,当过渡过程结束后,被控变量达到的稳态值(即平衡状态)应与设定值一致。 快速性:快速性是通过动态过程持续时间的长短来表征的。 多数工业过程的特性可分为下列四种类型:自衡的非振荡过程;无自衡的非振荡过程;有自衡的振荡过程具有反向特性的过程 放大系数K对系统的影响:控制通道(放大系数越大,控制作用对扰动的补偿能力强,有利于克服扰动的影响,余差就越小)。扰动通道(当扰动频繁出现且幅度较大时,放大系数大,被控变量的波动就会很大,使得最大偏差增大;) 滞后时间τ对系统的影响:控制通道(滞后时间越大,控制质量越差)扰动通道(扰动通道中存在容量滞后,可使阶跃扰动的影响趋于缓和,对控制系统是有利的) 工业过程动态特性的特点 (1)对象的动态特性是不振荡的 (2)对象动态特性有迟延。迟延包括容积迟延、传输迟延。 (3)被控对象本身是稳定的或中性稳定的 (4)被控对象往往具有非线性特性

信息技术知识点整理

信息技术知识点整理 傅宁121090036 第1章信息技术概述 1.1 信息与信息技术 1.信息是什么?信息是指“事物运动的状态及状态变化的方式”,它既不是物质也不是能量。 2.客观世界的三大构成要素:信息、物质、能量。 3.信息的性质:普遍性、动态性、时效性、多样性、可传递性、可共享性、快速增长性。 *4.什么是信息处理?信息处理指的是与信息的收集、加工、存储、传递、施用相关的行为和活动。 5.什么是信息技术?信息技术(IT,ICT)指的是用来扩展人们信息器官功能,协助人们更有效地进行信息处理的一类技术。 信息技术包括:①扩展感觉器官功能的感测(获取)与识别技术; ②扩展神经系统功能的通信技术; ③扩展大脑功能的计算(处理)与存储技术; ④扩展效应器官功能的控制与显示技术。 6.现代信息技术的三大特征:①以数字技术(计算机)为基础;②以计算机及其软件为核心; ③采用电子技术(包括激光技术)。 核心技术:计算机、集成电路、通信、广播、互联网、自动控制、机器人等。 7.什么是信息产业?信息产业(也称为“电子信息产业”) 是指信息设备生产制造,以及利用这些设备进行信息采集、储存、传递、处理、制作与服务的所有行业与部门的总和。 8.什么是信息化?信息化是指由信息技术驱动的经济和社会的变革。信息化的本质是利用信息技术帮助社会个人和群体有效利用知识和新思想,从而能建成充分发挥人的潜力,实现其抱负的信息社会。 1.2 数字技术基础 1.什么是比特?比特(b)是数字技术的处理对象,是组成数字信息的最小单位。它只有两种状态(取值)。 计算机(包括其它数字设备)中所有信息都使用比特(二进位)表示,只有使用比特表示的信息计算机才能进行处理、存储和传输。 2.计算机中表示与存储(比特)二进位的方法:电路的高电平状态或低电平状态(CPU) 电容的充电状态或放电状态(RAM) 两种不同的磁化状态(磁盘) 光盘面上的凹凸状态(光盘) 3.用比特表示信息的优点: ①比特只有0和1两个符号,具有2个状态的器件和装置就能表示和存储比特,而制 造两个稳定状态的电路又很容易 ②比特的运算规则很简单,使用门电路就能高速度地实现二进制数的算术和逻辑运算 ③比特不仅能表示“数”,而且能表示文字、符号、图像、声音,可以毫不费力地相互 组合,开发“多媒体”应用 ④信息使用比特表示以后,可以通过多种方法进行“数据压缩”,从而大大降低信息传 输和存储的成本。 ⑤使用比特表示信息后,只要再附加一些额外的比特,就能发现甚至纠正信息传输和 存储过程中的错误,大大提高了信息系统的可靠性

专业认证大纲参考机械控制工程基础

专业认证大纲参考机械控制工程基础 文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

《机械控制工程基础》教学大纲 课程名称:机械控制工程基础 英文名称:Mechanical control Engineering 课程编号: 课程性质:必修 学分/学时:2.5/40。其中,讲授 34学时,实验 6学时,上机 0学时,实训 0学时。 课程负责人:唐宏宾 先修课程:高等数学、大学物理、电工与电子技术、理论力学 一、课程目标 机械控制工程基础主要介绍经典控制理论的基本概念、基本原理、基本分析方法、工程设计方法及控制理论在机械工程中的应用。本课程不仅为学生学习有关专业课程提供必要的基础理论知识,也为从事相关专业技术工作、科学研究工作及管理工作提供重要的理论基础。 通过本课程的学习,达到以下教学目标: 1.工程知识 1.1 掌握必要的机械控制工程理论知识。 1.2 能够应用械控制工程理论知识解决复杂工程技术问题。 2.问题分析 2.1 能够理解并恰当表述机械控制工程实际问题。 2.2能够找到合适的解决机械控制工程实际问题的程序与方法。 2.3 在一定的限制条件下能够合理解决机械控制工程实际问题。 3.设计/开发解决方案

能够运用机械控制工程理论知识进行产品规划与设计并体现创新意识。 4.研究 能够采用机械控制工程理论知识进行研究并合理设计实验方案。5.使用现代工具 能够有效使用MATLAB软件对机械控制工程实际问题进行模拟、分析与预测。 二、课程内容及学时分配 如表1所示。 三、教学方法 课程教学以课堂教学、实验教学、课外作业、综合讨论、网络课程等共同实施。 本课程将以“机械控制系统建模及性能分析”为主线,主要介绍机械控制系统建模及性能分析的相关知识,重点培养学生应用机械控制工程理论知识并使用现代工具软件分析、研究、解决复杂工程问题的能力。 表1 《机械控制工程基础》课程内容及学时分配

过程控制系统考试知识点复习和总结终极版

过程控制系统考试知识点复习和总结 终极版 第五章复杂控制系统(串级、比值、均匀、分程、选择、前馈、双重控制)

串级控制系统 定义:采用不止一个控制器,而且控制器间相串接,一个控制器的输出作为另一个控制器的设定值的系统。 调节过程: 当燃料气压力或流量波动时,加热炉出口温度还没有变化,因此,主控制器输出不变,燃料气流量控制器因扰动的影响,使燃料气流量测量值变化,按定值控制系统的调节过程,副控制器改变控制阀开度,使燃料气流量稳定。与此同时,燃料气流量的变化也影响加热炉出口温度,使主控制器输出,即副控制器的设定变化,副控制器的设定和测量的同时变化,进一步加速了控制系统克服扰动的调节过程,使主被控变量回复到设定值。 当加热炉出口温度和燃料气流量同时变化时,主控制器经过主环及时调节副控制器的设定,使燃料气流量变化保持炉温恒定,而副控制器一方面接受主控制器的输出信号,同时,根据燃料气流量测量值的变化进行调节,使燃料气流量跟踪设定值变

化,使燃料气流量能根据加热炉出口温度及时调整,最终使加热炉出口温度迅速回复到设定值。 特点: 能迅速克服进入副回路扰动的影响 串级控制系统由于副回路的存在,改进了对象特性,提高了工作频率 串级控制系统的自适应能力 设计: ⑴主、副回路 副回路应尽量包含生产过程中主要的、变化剧烈、频繁和幅度大的扰动,并力求包含尽可能多的扰动。设计副回路应注意工艺上的合理性;应考虑经济性;注意主、副对象时间常数的匹配 ⑵串级控制系统中主、副控制器控制规律 主控制器起定值控制作用,副控制器对主控制器输出起随动控制作用,而对扰动作用起定值控制作用。主被控变量要求无余差,副被控变量却允许在一定范围内变动。主控制器可采用比例、积分两作用或比例、积分、微分三作用控制规律,副控制器单比例作用或比例积分作用控制规律。 ⑶主、副控制器正、反作用的选择

自动控制理论知识点总结

1.自控系统的基本要求:稳定性、快速性、准确性(P13) 稳定性是由系统结构和参数决定的,与外界因素无关,这是因为控制系统一般含有储能元件或者惯性元件,其储能元件的能量不能突变。因此系统收到扰动或者输入量时,控制过程不会立即完成,有一定的延缓,这就使被控量恢复期望值或有输入量有一个时间过程,称为过渡过程。 快速性对过渡过程的形式和快慢提出要求,一般称为动态性能。 准确性过渡过程结束后,被控量达到的稳态值(即平衡状态)应与期望值一致。但由于系统结构,外作用形式及摩擦,间隙等非线性因素的影响,被控量的稳态值与期望值之间会有误差的存在,称为稳态误差。+ 2.选作典型外作用的函数应具备的条件:1)这种函数在现场或试验室中容易得到 2)控制系统在这种函数作用下的性能应代表在实际工作条件下的性能。3)这种函数的数学表达式简单,便于理论计算。 常用典型函数:阶跃函数,幅值为1的阶跃称为单位阶跃函数 斜坡函数 脉冲函数,其强度通常用其面积表示,面积为1的称为单位脉冲函数或δ函数 正弦函数,f(t)=Asin(ωt-φ),A角频率,ω角频率,φ初相角 3.控制系统的数学模型是描述系统内部物理量(或变量)之间关系的数学表达式。(P21) 静态数学模型:在静态条件下(即变量各阶导数为零),描述变量之间关系的代数方程 动态数学模型:描述变量各阶导数之间关系的微分方程 建立数学模型的方法:分析法根据系统运动机理、物理规律列写运动方程 实验法人为给系统施加某种测试信号,记录其输出响应,并用合适的数学模型去逼近,也称为系统辨识。 时域中的数学模型有:微分方程、差分方程、状态方程 复域中的数学模型有:传递函数、结构图 频域中的数学模型有:频率特性 4.非线性微分方程的线性化:切线法或称为小偏差法(P27) 小偏差法其实质是在一个很小的范围内,将非线性特性用一段直线来代替。 连续变化的非线性函数y=f(x),取平衡状态A为工作点,在A点处用泰勒级数展开,当增量很小时略去高次幂可得函数y=f(x)在A点附近的增量线性化方程y=Kx,其中K是函数f(x)在A 点的切线斜率。 5.模态:也叫振型。线性微分方程的解由特解和齐次微分方程的通解组成。 通解由微分方程的特征根决定,它代表自由运动。如果n阶微分方程的特征根是λ1,λ2……λn且无重根,则把函数e t1λ,e t2λ……e ntλ称为该微分方程所描述运动的模态。每一种模态代表一种类型的运动形态,齐次微分方程的通解则是它们的线性组合。 6.传递函数:线性定常系统的传递函数定义为零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。(P30) 零初始条件是指输入量加于系统之前,系统处于稳定的工作状态,此时输出量及各阶导数为零;输入量是在t大于等于0时才作用于系统,因此在t=0-时,输入量及其各阶导数均为零。 1)传递函数是复变量s的有理真分式函数,且所有系数均为实数; 2)传递函数是一种用系统参数表示输出量与输入量之间关系的表达式,它只取决于系统或元件 的结构和参数,而与输入量的形式无关,也不反映系统内部的任何信息。 3)传递函数与微分方程有相通性。 4)传递函数的拉式反变换是脉冲响应

自动控制工程基础复习题与答案

20.二阶系统当0<ζ<1时,如果增加ζ,则输出响应的最大超调量%σ将 ( B ) A.增加 B.减小 C.不变 D.不定 24. 比例环节的频率特性相位移θ(ω)= ( C ) A.90° B.-90° C.0° D.-180° 25. 奈奎斯特稳定性判据是利用系统的( C )来判据闭环系统稳定性的一个判别准则。 A.开环幅值频率特性 B.开环相角频率特性 C.开环幅相频率特性 D.闭环幅相频率特性 26. 系统的传递函数 ( C ) A.与输入信号有关 B.与输出信号有关 C.完全由系统的结构和参数决定 D.既由系统的结构和参数决定,也与输入信号有关 27. 一阶系统的阶跃响应, ( D ) A.当时间常数T 较大时有振荡 B.当时间常数T 较小时有振荡 C.有振荡 D.无振荡 28. 二阶振荡环节的对数频率特性相位移θ(ω)在( D )之间。 A.0°和90° B.0°和-90° C.0°和180° D.0°和-180° 29. 某二阶系统阻尼比为0.2,则系统阶跃响应为 ( C ) A. 发散振荡 B. 单调衰减 C. 衰减振荡 D. 等幅振荡 二、填空题: 1. 线性控制系统最重要的特性是可以应用___叠加__原理,而非线性控制系统则不能。 2.反馈控制系统是根据输入量和__反馈量__的偏差进行调节的控制系统。 3.在单位斜坡输入信号作用下,0型系统的稳态误差e ss =__∞___。 4.当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是__负数__时,系统是稳定的。 5.方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和__反馈 _连接。 6.线性定常系统的传递函数,是在_ 初始条件为零___时,系统输出信号的拉氏变换与输入 信号的拉氏变换的比。 7.函数te -at 的拉氏变换为2 )(1a s +。 8.线性定常系统在正弦信号输入时,稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称 为__相频特性__。

初中信息技术知识点汇总

初中信息技术中考知识点汇总 第一部分信息技术基础知识 [信息技术基础知识] 一、信息的概念:用语言、文字、符号、情景、图像、声音等所表示的内容统称为信息。 二、载体:即媒体, 多种形式的媒体称为多媒体。(包含文字、声音、图像、视频等信息形式的媒体) 信息、物质、能量构成人类社会资源的三大支柱。 人类社会经历了六次信息革命: 1、语言的形成, 2、文字的创造, 3、造纸术、印刷术的发明, 4、电报、电话的发明, 5、微电子技术(电子计算机)与现代通信技术的应用和发展, 6、多媒体技术的应用和信息网络的普及。其中目前正在经历的信息革命是第六种。 注意:信息与信息载体的区分,上述中声音、文字、语言、图像、动画、气味是信息。 信息经过加工处理后是人类社会的有价值的资源。信息和信息载体的关系:声波、纸张、电磁波等并不是信息,而是信息的载体,它们负载的内容(如语言、文字、图像等)才是信息。 信息的基本特征:(1)依附性;(2)共享性;(3)时效性;(4)相对性;(5)可伪性; 三、信息处理的过程:包括信息的收集与输入、存储、加工(如计算、统计等)、传输、输出、维护和使用等。 四、信息技术——Information Technology,简称IT。信息的获取、理解、加工、处理、保存、传播过程中所用的方法、手段、工具的统称。 现代信息技术包括计算机技术和通信技术。 五. 信息技术的特点 ⑴数字化;⑵网络化;⑶高速化;⑷智能化;⑸个人化。 六、信息技术的功能 ⑴人工辅助功能;⑵开发功能;⑶协同功能;⑷增效功能;⑸先导功能。CAI-计算机辅助教学;CAD-计算机辅助设计;CAM-计算机辅助管理;CAT-计算机辅助测试 七、多媒体技术:强调交互式综合处理多媒体的技术,交互性是重要的特点之一。现在的计算机、Vcd等机器能同时处理声音、图像、文字等信息,都是利用多媒体技术。 八、计算机处理信息的过程:收集→处理与存储→输出 九、信息高速公路:信息高速公路是指由通信技术、电脑技术、声像技术、自动化技术等构成的多媒体通信网络。(如同一种电子的高速公路,故称“信息高速公路”。) 八、信息技术的影响

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