物联网控制技术(复习)

（小于反力），衔铁在释放弹簧作用下打开，主、辅触点又恢复到原来状态。
2.简述什么是伺服电动机
答： 依靠电枢电流与气隙磁通的作用产生电磁转矩，是伺服电动机转动。通常采用电枢控制方式，
即在保持励磁电压不变的条件下，通过改变电枢电压来调节转速。电枢电压越小，则转速越低；电
枢电压为零时，电动机停转。由于电枢电压为零时电枢电流也为零，电动机不产生电磁转矩，不会
即
,
' = ℰ*ℇ
min =
-./
因为
= −
所以
= −
*
− = ( * − * * )( − )
= * − * − * * + * *
= * − 2 * * + * *
硬气的系统动态性能下降，可以提高系统稳定性③比例微分控制在提高了系统动态性能
2.针对某连续被控对象，简述其经典 PID 控制器的微分方程与对应的传递函数。
答： （把公式中变量的定义写出来）
微分方程：
u = > +
1
/
+ B
()

传递函数：
D =
四、看图填空
5.模糊集合中每一个元素被赋予一个表征该元素属于模糊集合的隶属度。
6.引入隶属度之后，将人们对事物认识的模糊性转化为语义解释确定的主观性。
7.模糊控制以模糊数学为基础，运用语言规则表示方法和先进的计算机技术，由模糊推理进行决策
的一种高级计算机控制策略。
二、判断题
1.从控制原理的角度，PID 调节器是参数可以调整的 PID 控制器。（对）
5.伺服电动机和步进电动机是最常用的控制电机。
二、判断题
1.继电器一般由输入感测机构和输出执行机构两部分组成。（对）
2.电动机的工作原理是磁场对电场受力的作用，使电动机转动。（对）
3.电力系统中的电动机大部分是交流电动机。（对）
4.铭牌是电动机的身份证，有利于正确地选择、使用和维护电动机。（对）
5. 步进电动机的转速不可以一次性准确控制。（错）
5.集散控制系统是以微处理器为基础的用于过程控制的工程化分布式计算机控制系统。
二、判断题
1.PLC 与机器人和 CAD/CAM 成为现代工业控制的三大支柱。（对）
2.PLC 的工作方式是定时选点部分扫描。（错）
3.集散控制系统是分布式计算机控制系统。（对）
4.集散控制系统的体系特征表现为功能层次化。（对）
第4章
一、单选题
1.分析法建模是应用各种科学定律，根据系统中各个变量之间的因果关系，推导系统的数学模型。
2.系统辨识的内容包括：模型结构的确定、参数估计、模型验证等。
3.参数估计是系统辨识的中心内容。
4.参数估计的任务就是用统计的方法，从带有噪声的观测数据中按照某种准则估计出最接近实际值
的参数。
5.在最小二乘法估计参数时，随着观测次数的增加，估计值以概率收敛于真值，这种特性被称为估
输出的角位移与输入的脉冲数量、频率成正比，转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序，电
动机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。
即步进电动机能直接接收数字量的控制，所以非常适合用单片机进行控制。
第7章
一、单选题
1.干扰对测控系统造成的后果主要包括：数据误差加大、控制状态失灵、数据存储器中的数据失真、
5.网络远程通信的通信方式主要有四种：无线电台、拨号、GPRS 网络、数字线路
二、判断题
1.根据控制策略的生成是否在本地控制回路中，物联网控制系统结构可以分为：直接网络控制结构
和间接网络控制结构。（对）
2.与传统的反馈控制系统相比，物联网控制系统中传感器、控制器和执行器必须经过专用回路直接
相连。（错）
若测量值构成的矩阵 XTX 非奇异，则
= ( * ):/ *
四、看图填空
第5章
一、单选题
1.PID 控制器指的是比例积分微分控制器。
2.设置 PID 调节器的参数称为参数整定。
3.在模糊控制中，隶属度是实数，描述了对应元素属于模糊集合的强度
4.采用试凑法确定 PID 参数的时候，整定比例部分应按照从小到大变化原则选择 Kp 的值。
程序运行失常。
2.若系统在工作时出现与设计规定的功能不一致的情况而导致错误的结果，则称系统出了故障。
3.通常以数学的概率度量系统的可靠性。
4.实现软件容错的基本活动包括：故障检测、损坏估计、故障恢复、缺陷处理。
5.软件测试的种类主要有：动态测试、静态测试、程序正确性证明。
6.计算机控制系统所受干扰中，以电源干扰影响最大。
4.在实际系统中，观测数据肯定能准确反映系统特性。（错）
5.最小二乘法对模型中存在的误差没有任何要求，辨识时并不需要知道它的情况。（对）
6.最小二乘估计的参数具有随机性。（对）
7.递推算法常用于在线辨识和实时控制。（对）
8.一次完成法辨识精度较低，常用于在线建模。（错）
三、简答题
1.简述系统辨识的定义，以及“参数估计”的任务
其中， xi 和 y 都是可以测量得到的已知量，只是存在着系统噪声和测量噪声，它们总的效应用随机
变量 来表示。
答：
若对式 y=θ1x1+θ2x2+……+θnxn+ε 描述的系统进行 m 次实验，则可得到 m 个方程式
写成矩阵向量形式，则有 Y=Xθ+ε，按照最小二乘法的原理，选择参数 θ 是残差的平方和为最小，
（4）求解，一般通过编制程序用计算机求最优解
（5）最优解的检验和实施
四、看图填空
第2章
一、单选题
1.在控制论领域，“PLC”指的是可编程逻辑控制器。
2.PLC 是一种专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子系统。
3.PLC 的最大特点是擅长处理大量的开关量和数字量。
4.集散控制系统是管理集中但控制分散的计算机网络系统。
7.看门狗电路的应用场合：对系统“跑飞”程序自动恢复。
二、判断题
1.容错是在容忍和承认错误的前提下，考虑如何消除、抑制和减少错误影响。（对）
2.软件可靠性是指软件在设计期间无故障运行的概率。（错）
3.软件设计的避错技术常采用结构化程序设计。（对）
4.软件测试的黑盒法用于测试程序内部逻辑结构。（错）
三、简答题
出现“自转”。
3.简述步进电动机的工作原理
答： 通常电动机的转子为永磁体，当电流流过定子绕组时，定子绕组产生一个矢量磁场。该磁场会
带动转子旋转一个角度，是的转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转
一个角度，转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲，电动机转动一个角度前进一步。它
2.在计算机控制系统中，可以直接准确计算积分项和微分项。（错）
3.标准的 PID 控制算式，对具有高频扰动的生产过程微分作用响应过于灵敏，容易引起控制过程振
荡，降低调节品质。（对）
4.数字 PID 控制可以被认为是准连续 PID 控制，一般仍沿用连续 PID 控制的参数整定方法。（对）
5.预测控制对被控对象的数学模型的精度要求较高。（错）
5.集散控制系统是一种单计算机系统，实现递阶控制结构。（错）
三、简答题
1.简述 PLC 的基本功能。
（1）多种控制功能
（2）输入输出接口功能
（3）数据存储与处理功能
（4）通信联网功能
（5）其他扩展功能
2.简述集散控制系统的本质。
答： 采用分散控制和集中管理的设计思想，分而自制和综合协调的设计原则以及层次化的体系结构。
()
1
= > 1 +
+ B
()
/
第6章
一、单选题
1.接触器是用来接通或分断电动机主电路或其他负载电路的控制电器。
2.继电器是根据某种输入信号来接通或断开小电流控制电路。
3.电动机利用定子绕组产生选择磁场。
4.变频器实现的变频调速，是改变供电电压的频率，实现对交流电动机的速度控制。
所要求的性能。
②软件调试，主要任务是在软件开发测试验证基础上，对软件各种整体功能进行确认，把软件设计
中隐含的缺陷暴露出来，从而基本上消除编程上的错误。
3.简述物联网控制系统设计原则
①可靠性高；②操作性好；③实时性好；④通用性好；⑤经济效益好
补充基础知识题：
1.已知某控制系统结构包括以下环节：输入、输出、反馈测量机构、执行机构、控制器、被控对象、
1.简述通常提高系统硬件可靠性的方法。
①采用可靠性搞得元部件进行完善的设计，获得一个高可靠性的单机系统
②采用容错技术，获得一个高可靠的系统
2.简述软件测试执行的测试用例是什么。
答：黑盒法和白盒法。黑盒法可以测试软件的功能；白盒法可以测试程序的内部逻辑结构。
第8章
一、单选题
1.设计计算机控制系统时应遵循的共同设计原则包括：可靠性高、操作性好、实时性强、通用性好、
第1章
一、单选题
1.物联网控制系统是以物联网为基础的计算机控制系统。
2.操作指导控制系统属于开环控制结构，起决定作用的是人。
3.直接数字控制系统属于闭环控制结构，是最普遍的一种计算机控制方式。
4. 伺服控制是指对物体运动情况的有控制，即控制物体运动的速度、位置以及加速度，使其按照
预定的轨迹及姿态行进。
计的一致性。
6.在线估计必须用递推算法才能实现。
7.进行线性系统的结构辨识时，确定模型阶次的步骤是假设-检验
二、判断题
1.当系统结构或参数在运动过程中经常变化时，可以采用分析法建模。（错）
2.人们对实验法建模进行研究，逐步形成了系统辨识体系。（对）