自动控制的系统作业本

作业本姓名：班级： 10电本科目：自动控制系统黑龙江煤炭职业技术学院成人教育系作业1一、简答题1、过程控制系统按其基本结构形式可分为几类?其中闭环系统中按设定值的不同形式又可分为几种? 答：2、试述热电阻测温原理，常用热电阻的种类有哪些？R各为多少？答：3、试述过程控制系统中常用的控制规律及其特点。

答：4、下图为异步电动机矢量变换与电流解耦数学模型，A，B分别为坐标变换模块，请指出它们分别表示什么变换？（8分）这些变换的等效原则是什么（2分）？二、分析与计算题1如下图，转速、电流双闭环调速系统中，ASR 、ACR 均采用PI 调节器。

已知参数：电动机：KW P N 7.3=，V U N 220=，A I N 20=，min /1000r n N =，电枢回路总电阻Ω=5.1R ，设V U U im nm 10**==，电枢回路最大电流为AI dm 30=，电力电子变换器的放大系数40=s K 。

试求：（1） 电流反馈系数β和转速反馈系数α；（5分） （2） 突增负载后又进入稳定运行状态，则ACR 的输出电压c U 、变流装置输出电压d U ，电动机转速n ，较之负载变化前是增加、减少，还是不变？为什么？（5分） （3） 如果速度给定*n U 不变时，要改变系统的转速，可调节什么参数？（5分）（4） 若要改变系统起动电流应调节什 么参数？此时，设*nU 为正电压信号，在右图ASR 中应调节中哪个电位器？（5分）（5） 当电动机在最高转速发生堵转时 的c i i d U U U U ,,,*值；（10分）2双闭环调速系统中如反馈断线会出现什么情况，正反馈会出什么情况？答：三、填空题1. 自动调节系统是具有被调参数（）反馈的（）系统。

它与其它系统的本质差别就在于调节系统有（）2. 调节阀的流量特性有（）、（）和（），流量特性的选择主要是与（）相匹配。

3．被调介质流过阀门的相对流量( )与阀门相对行程( )之间的关系,称为调节阀的( )特性;若阀前后的压差保持不变时,上述关系称为( )特性;实际使用中,阀前后的压差总是变化的,此时上述关系为( )特性。

4．加热炉的燃料油系统应选用（）式调节阀；锅炉液位控制的冷水阀应采用（）式调节阀。

5．直通双座调节阀的不平衡力较直通单座调节阀（）,泄漏量（）。

6．控制系统引入积分作用是为了（）,但积分的引入会使系统（）,引入微分作用是为了（）。

7．某调节系统采用比例积分作用调节器，先用纯比例调整到合适的调节输出，在加入积分作用的过程中，应（）。

8．自动调节系统常用参数整定方法( )，( )，( )，( )。

9．执行器按其能源型式可分为（）,（）,（）三大类。

10．气动执行器由（）和（）两个部分组成。

11．调节器的Kc值愈大，表示调节作用（），Ti值愈大，表示积分作用（），Td值愈大表示微分作用（）。

12．选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数（）（），干扰通道的放大倍数（）（）。

13．简单控制系统由（）、（）、（）和（）四个环节组成。

14. 由于微分调节规律有超前作用，因此调节器加入微分作用主要是用（）。

15．调节系统中调节器正、反的作用的确定是依据( )。

16．检定0~1.6kgf/cm2的标准压力表，发现其最大绝对误差为0.0056kgf/cm2.因此，该表的最大引用误差为（），仪表实际的准确度等级为（）。

17.控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是:干扰通道的时间常数愈大,对被控变量的影响;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量;干扰通道的纯滞后对调节质量。

18.选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数（增益）干扰通道的放大倍数（增益）。

19．控制对象的调节通道的动态特性对过渡过程的影响是:调节通道时间常数愈大,则响应 ,但调节通道时间常数过小,易产生问题;调节通道的纯滞后使过渡过程质量。

20．某调节系统采用比例积分作用调节器，在加入微分作用的后，最大偏差A 减小余差C 调节时间ts 稳定性n 。

四、选择题1. 下列控制系统中，（）是开环控制系统。

A. 定值控制系统B. 随动控制系统C. 前馈控制系统D. 程序控制系统2. （）设定值是已知的时间函数，即设定值按预定的时间程序变化，被控参数自动跟踪设定值。

A. 定值控制系统B. 随动控制系统C. 前馈控制系统D. 程序控制系统3.（）不是典型过渡过程的基本形式。

A. 发散振荡过程B.等幅振荡过程C. 随机振荡过程D. 非周期衰减过程4. 典型衰减振荡过程曲线最佳衰减比为（）。

A. 4：1B. 10：1C. 4：1～10：1D. 2：1～10：15. 在自动控制系统研究中经常采用（）作为输入信号。

A. 斜坡函数B. 单位脉冲函数C. 抛物线函数D.阶跃函数6. 在对象特性中，（）是静特性，（）动特性。

A. 放大系数ΚB. 时间常数 TC. 滞后时间τ7. （）在阀芯行程比较小时，流量就比较大，随着行程的增加，流量很快地达到最大。

A. 快开流量特性B. 线性流量特性C. 抛物线流量特性D. 等百分比流量特性8. 电动调节器控制信号为（），输出信号为（）。

A. 4～20mA DCB. 1～5V DCC. 0～5VD. 0.2～1V DC9. AI-808调节器 CF 系统功能选择，外部给定，反作用调节时设（）。

A. CF＝0B. CF＝1C. CF＝8D. CF＝910. 双容对象特性与单容对象特性相比增加了（）。

A. 纯滞后B. 传送滞后C. 测量滞后D.容量滞后11. 下列说法正确的是（）。

A. 微分时间越长，微分作用越弱；B. 微分时间越长，微分作用越强；C. 积分时间越长，积分时间越弱；D. 积分时间越长，积分时间越强。

12. PID 调节器变为纯比例作用，则（）。

A. 积分时间置∞、微分时间置∞B. 积分时间置 0、微分时间置∞C. 积分时间置∞，微分时间置 0D. 积分时间置 0，微分时间置 013. 某控制系统采用比例积分作用调节器。

某人用先比例后加积分的凑试法来整定调节器的参数。

若比例带的数值已基本合适，再加入积分作用的过程中，则（）A. 应适当减少比例带B. 适当增加比例带C. 无需改变比例带D. 与比例带无关14. 经验凑试法的关键是“看曲线，调参数”。

在整定中，观察到曲线振荡很频繁，需把比例度（）以减少振荡；当曲线最大偏差大且趋于非周期过程时，需把比例度（）。

A. 增大B. 减少C. 减到最小D. 置 015. 选择调节参数应尽量使调节通道的（）A.功率比较大B.放大系数适当大C.时间常数适当小D.滞后时间尽量小16. 对象特性的实验测取常用的方法是（）A.阶跃响应曲线法B.频率特性法C.比例积分法 D．最小二乘法17. 被调参数选择应遵循的原则是（）。

A.能代表工艺操作指标或能反映工艺操作状态B.可测并有足够大的灵敏度C.独立可控D.尽量采用直接指标18. 控制系统的反馈信号使得原来信号增强的叫作（）。

A. 负反馈 B．正反馈 C．前馈 D．回馈19. 过渡过程品质指标中，余差表示（）。

A.新稳态值与给定值之差B.测量值与给定值之差C.调节参数与被调参数之差D.超调量与给定值之差20. 一般认为，经过（）时间后，动态过程便结束了。

A. 2TB. 3TC. 6TD. 10T21．引起被调参数偏离给定值的各种因素称（）。

A. 调节B. 扰动C. 反馈D. 给定1直流双闭环调速系统中出现电源电压波动和负载转矩波动时，（）。

A ACR抑制电网电压波动，ASR抑制转矩波动B ACR抑制转矩波动，ASR抑制电压波动C ACR 放大转矩波动，ASR抑制电压波动D ACR放大电网电压波动，ASR抑制转矩波动22.与机组相比，相控整流方式的优点是（），缺点是（）。

A 功率放大倍数小于1000倍B 可逆运行容易实现C 控制作用的快速性是毫秒级D 占地面积小，噪音小E 高次谐波丰富F 高速时功率因数低相同时，闭环系统的静差率b s与开环下的k s之比为（）。

23.当理想空载转速nA 1B 0 （K为开环放大倍数）C 1+KD 1/（1+K）24.速度单闭环系统中，不能抑制（）的扰动。

A 调节器放大倍数B 电网电压波动C 负载D 测速机励磁电流25.转速—电流双闭环不可逆系统正常稳定运转后，发现原定正向与机械要求的正方向相反，需改变电机运行方向。

此时不应（）。

A 调换磁场接线B 调换电枢接线C 同时调换磁埸和电枢接线D 同时调换磁埸和测速发电机接线五、判断题：1. 过程控制系统中，需要控制的工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。

（）2. 扰动量是作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。

（）3. 由调节器输出至被调参数间的所有环节称为干扰通道。

（）4. 过程控制系统的偏差是指设定值与测量值之差。

（）5. 由控制阀操纵，能使被控变量恢复到设定值的物料量或能量即为操纵变量。

（）6. 按控制系统的输出信号是否反馈到系统的输入端可分为开环系统和闭环系统。

（）7. 在闭环控制系统中，按照设定值的情况不同，可分为定值控制系统、前馈控制系统、程序控制系统。

（）8. 在一个定值控制系统中，被控变量不随时间变化的平衡状态，也即被控变量变化率等于零的状态，称为系统的动态。

（）9. 对一个系统总是希望能够做到余差小，最大偏差小，调节时间短，回复快。

（）10. 时间常数越小，被控变量的变化越慢，达到新的稳态值所需的时间也越长。

（）11. 时间常数指当对象受到阶跃输入作用后，被控变量达到新稳态值的 63.2 %所需要的时间。

（）12. 对干扰通道时间常数越小越好，这样干扰的影响和缓，控制就容易。

（）13. 放大倍数K 取决于稳态下的数值，是反映静态特性的参数。

（）14. 对于控制通道来说希望τ越大越好，而对扰动通道来说希望τ适度小点好。

（）15. 对象特性放大系数Κm是动特性，时间常数Tm和滞后时间τm是测量元件和变送器的静态特性。

（）16. 对纯滞后大的调节对象，为克服其影响，可引入微分调节作用来克服。

（）17. 当调节过程不稳定时，可增大积分时间或加大比例度，使其稳定。

（）18. 比例调节过程的余差与调节器的比例度成正比，比例度越大则余差越大。

（）19. 临界比例度法是在纯比例运行下通过试验，得到临界比例度δK 和临界周期 TK，然后根据经验总结出来的关系，求出调节器各参数值。

（）20. 采用 PID 调节器的条件是对象纯滞后较大。

（）21.交—交变频器的输出频率低于输入频率。

（）22.普通VVVF变频器可以直接突加转速给定起动。

（）23转差频率控制的转速闭环异步电动机变频调速系统实际动静态性能达到直流双闭环调速系统的水平。

（）24 SVPWM控制方法的直流电压利用率比一般SPWM提高了15%。