太原理工大学 控制工程试题
考试方式： 闭卷 ： …………………………………………密…………………………封……………………………………线…………………………………
太原理工大学
专业： 题 得 号 分 机械 06 一 二 三 四
机械控制工程基础
五 六 七
试卷 B
分钟 共 九 10 页 八 总 分
考试日期：6 月 2 日 时间： 120
一、选择题（每题 2 分，共 30 分） 1．开环系统与闭环系统最本质的区别是（ ）
(密封线外不要写姓名、学号、班级、密封线内不准答题，违者按零分计)
A.开环系统的输出对系统无控制作用，闭环系统的输出对系统有控制作用。
B.开环系统的输入对系统无控制作用，闭环系统的输入对系统有控制作用。
C.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统有反馈回路。
D. 开环系统不一定有反馈回路，闭环系统也不一定有反馈回路。
2．线性系统与非线性系统的根本区别在于（ ）
学号
A.线性系统微分方程的系数为常数，而非线性系统微分方程的系数为时变函数， B.线性系统只有一个外加输入，而非线性系统由多个外加输入。
C. 线性系统满足叠加原理，而非线性系统不满足。
D.线性系统在实际系统中普遍存在，而非线性系统在实际系统中存在很少。
3．若 F(s)= A. 1
姓名
4s + 1 s2 + s
，则 Lim f(t)=(
t →∞
)。
B. 4
C. ∞
D. 0
专业班级
4.系统的传递函数为 G ( S ) =
( S + 7)( S − 2)
(4 S + 1)( S − 3)
,其零，极点是（
）.
A.零点 S = -0.25,S = 3 ; 极点 S = -7 ,S = 2 . B.零点 S = 7,S = - 2 ; 极点 S = 0.25,S = 3 . C.零点 S = -7,S = 2 ; 极点 S = -1 ,S = 3 . D.零点 S = -7,S = 2; 极点 S = -0.25,S = 3.
& 5.系统的微分方程为 && 0 (t)+t x 0 (t)+4x0(t)=3xi(t)，它是( x
A. 线性时变系统 C. 线性定常系统 B. 非线性系统 D. 非性线时变系统
)。
第 1 页 共 10 页
6.已知 F(s)=
1 -1 ，则 L ［F(s)］为( s(s + 1)
)
6. 7. 某环节的传递函数为 G(s)= A. 延时环节
1 ，它是( 2s + 1
) D. 积分环节 )。
B. 比例环节
C. 惯性环节
8. 一阶系统的传递函数为 A. 3.75，1.25
15 ，则系统的增益 K 和时间常数 T 依次为( 4s + 5
C. 0.8，3 D. 1.25，3.75 )。
B. 3，0.8
9.若系统的传递函数在右半 S 平面上没有零点和极点，则该系统称作( A. 非最小相位系统 C. 不稳定系统 B. 最小相位系统 D. 振荡系统 )。
10.对数幅频特性的渐近线如图所示，它对应的传递函数 G(s)为( A. s B.
1 1+ s 1 s
)。
C.
D. 1+s 11.若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn，则可以( A. 减少上升时间和峰值时间 C. 提高上升时间和调整时间
B. 提高上升时间和峰值时间 D. 减少超调量
第 2 页 共 10 页
12.系统方框图如图所示，则系统的闭环传递函数为( …………………………………………密…………………………封……………………………………线…………………………………
)
A.
G(S)H(S) 1 + G(S)H(S)
B.
G(S) ⋅ H(S) 1 - G(S)
学号
C. 1+G(S)·H(S) 13. .图示系统的微分方程为( A. m && (t)+(k1+k2)y(t)=f(t) y B. m && (t)+(k1-k2)y(t)=f(t) y C. m && (t)+( y )。
D.
G(S) 1 + G(S)H(S)
(密封线外不要写姓名、学号、班级、密封线内不准答题，违者按零分计)
k1 + k 2 )y(t)=f(t) k1 ⋅ k 2
姓名
D. m && (t)+( y
k1 + k2 )y(t)=f(t) k − k2
14.二阶系统的传递函数为 A.10 B.0.5
8 ,则系统增益为( (s + 0.5)(s+ 4)
C.4 D.5
)
系 专业班级
15 二阶系统的传递函数 G(s)=
15 ，其阻尼比ζ是( 2s + 2s + 72
2
)。
A.
1 12
B.
1 2
C. 2
D.
1 6 2
.
二．填空题（每空 1 分，共 20 分） 1 系统稳定的充要条件为 2.自动控制系统按控制系统有无反馈来分可分为 按控制作用的特点分可分为 。
3.稳态误差的大小与系统所用的 都有密切关系。
4.对于 与 系统，当 时，系统的传递函数定义为 之比。
第 3 页 共 10 页。
和 ，
学院
，
，
5. 6.时域分析是根据系统的 解出系统的 系统的性能。
7．系统的时间响应指的是 以 ，然后根据
称为积分环节。
变换为数学工具， 直接 及其 来分析。
。
三．设某控制系统的结构如图所示，输入信号 r(t)=1(t)，KP 为放大器增益，试计算 KP=200 时，输 出信号 c(t)的性能指标：峰值时间 tp，调整时间 ts，超调量 σ%．如果将放大器增益增大到 KP=1500 或减小到 KP=40 时，那么对响应的动态性能有何影响？ (14 分)
第 4 页 共 10 页
学院 (密封线外不要写姓名、学号、班级、密封线内不准答题，违者按零分计)
系 专业班级
姓名
学号
…………………………………………密…………………………封……………………………………线…………………………………。
四.求图示系统传递函数 U0（S）/UI（S）
ui C1 R1
第 5 页 共 10 页
R2 u0 （6 分）
C2
五．单位反馈系统中，开环传递函数如下：
G (s ) =
K S (0.1S + 1)(0.25S + 1)
（6 分）
试确定闭环系统稳定的 K 值范围
第 6 页 共 10 页
学院 (密封线外不要写姓名、学号、班级、密封线内不准答题，违者按零分计)
系 专业班级
姓名
学号
…………………………………………密…………………………封……………………………………线………………………………… 定性，并求稳态误差。
六.已知系统的结构如图所示，当输入信号 r(t)= t。
1（t）,干扰信号 n(t)=1(t)时，判断系统稳
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（8 分）
七.求图示系统传递函数 （8 分）
H4
R(S) + _ + _ + C(S)
G1
G2
G3
G4
H1
+ _
H2
H3
+
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学院 (密封线外不要写姓名、学号、班级、密封线内不准答题，违者按零分计)
系 专业班级
姓名
学号
…………………………………………密…………………………封……………………………………线…………………………………
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八．设系统开环频率特性如图所示，试判别系统的稳定性。
其中 P 为开环右极点数,γ 为开环传递 函数中的积分环节数目。
分） （8
Im
Im
γ =0
−1
P =1
P=0 γ =2
−1
0
Re
0
Re
a) Im
P=0 γ =3
−1
P =1 γ =1
b) Im
0
Re
−1
0
Re
c)
Im
d)
P =1 γ =0
Im
P=0 γ =2
−1
0
Re
−1
0
Re
e)
Im
f)
Im
γ =0
−1
P=2
P=0 γ =0
0
−1
0
Re
Re
g)
h)
第 10 页 共 10 页
。
太原理工计算机控制技术考试重点Microsoft Word 文档
一.填空题1.自动控制:指没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置,使机器.设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的轨迹进行.2.自动控制系统的控制方式:闭环控制,开环控制,复合控制.闭环控制方式是按偏差进行控制的.开环控制方式是指控制装置对被控对象只有顺向作用而没有反向联系的控制方式.复合控制方式是按偏差控制和按扰动控制相结合的控制方式.3.计算机在控制系统中三个作用:实时数据处理,实时监督决策,实时控制及输出.4.计算机控制系统组成图:5.计算机控制系统包括硬件,软件和通信网络三部分.硬件由主机,过程通道,外部设备,通信接口,检测与执行机构等. 软件包括系统软件和应用软件.6.动态性能指标:描述稳定的系统在单位阶跃函数作用下,动态工程随时间t的变化状况的指标. 包括:延迟时间td,上升时间tr,峰值时间tp,调节时间ts,超调量σ%.7.系统传递函数:在所有初始条件均为零时,系统输出的拉氏变换与系统输入的拉氏变换之比:8.拉氏拉斯变换,用拉氏变换的微分方程,可以得到系统在复数域的数学模型--传递函数.拉氏变换的定义:9.典型的传递函数:比例环节:G(s) =Y(S)/X(s)=K,微分环节:G(s) =Y(S)/X(s)= ζs 积分环节:G(s) =Y(S)/X(s)=K/S k:比例系数/放大系数/比例环节增益. Ζ:时间常数10.A/D转换过程包括:采样,保持,量化,编码. 量化:采用一组数码来逼近模拟信号的幅值,将其转化成数字信号. 采样:量化过程实际上是用q去度量采样值大小的小数规整过程,因而存在量化误差; 若采用"四舍五入取整"误差最大值为±q/2 . 采样:在计算机控制系统中将e(t)转化为e*(t)的采样,以及将e*(t)转化为e(k)的量化,都是有A/D转化来完成的.11.香农采样定理:如果被采样的连续信号e(t)的最大角频率为Wm,且采样角频率Ws≥2Wm或T≤2/2wm, 则e*(t)通过理想滤波器后,可以不失真地恢复原信号e(t).12.模拟量输入通道组成:由信号调理电路,多路转换器,采样保持器,A/D转换器和接口逻辑电路等组成.13.选择滤波法,应视情况而定. 平均值滤波法适用于周期干扰,中值滤波法和限幅滤波法适用于偶然的脉冲干扰,惯性滤波法适用于高频或低频的干扰信号,加权平均值滤波法适用于纯延迟较大的被控对象.14.控制总线:计算机与计算机之间,计算机与外部设备之间的通信接口及路线,主要用来传递数据信号,这些信号可以包括被控对象的采样数据,系统运行的状态信号以及控制系统的控制指令等,是控制系统的信息交换通道,因此,控制总线在控制系统中占有重要的地位.15.常用的通道总线协议:RS-232, RS-422, RS-485 ,都是串行的数据接口标准.16.控制设备主要包括:智能测控仪表(单片机),工业控制计算机(IPC),可编程序控制器(PLC),集散控制系统(DCS).18.计算机控制系统中的接地线主要分为:模拟地,数字地,安全地,系统地,交流地.19.模拟地:系统中的传感器,变送器,放大器,A/D和D/A转换器中模拟电路的零电位,由于模拟信号往往有精度要求,有时信号比较小且接近与生产现场相连接,因此必须认真地对待.数字地:计算机中各种数字电路的零电位,为避免对模拟信号造成数字脉冲的干扰,数字地应与模拟地分开.二.计算题1.有一个4位的电压模数转换器，模拟量输入为0-10V，当输入信号为3.5V时，转换器输出的数据是多少？答：输出的信号有0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001、1010、1011、1100、1101、1110、1111，16种编码，分别代表输入电压在0V-0.625V, 0.626V-1.25V, ...........9.376V-10V。
最新过程控制工程试题()考试题及其答案-太原理工
控制系统对检测变送环节的基本要求是 准确、迅速和可靠。
防积分饱和措施有对控制器的输出限幅、限制控制器积分部分的输出和 分切除法。
地改善系统的控制品质•三、（10分）一个如图1所示的换热器，用蒸汽将进入其中的冷物料加热到一定温 度,生产工艺要求热物料出口温度维持恒定 （y C ）.试设计一简单温度控制系 统,选择被控量和操纵量，画出其结构原理图，并选择调节器的控制规律。
最大偏差增大。
7.在离心泵的控制方案中，机械效率最差的是 二、简答题（每题6分，共24分）： 1、电气阀门定位器有哪些作用 答：①改善阀的静态特性 ② 改善阀的动态特性 ③ 改变阀的流量特性精品文档 太原理工大学现代科技学院过程控制工程 试卷 考试方式：开卷得分 、填空题（每 空1分，共20分）: 1. 随着控制通道的增益K o 的增加，控制作用 增强，系统的余差 减小。
2. 3. 从理论上讲， 建立过程对象模型的方法有 干扰通道存在纯滞后，不影响系统的控制质量。
机理建模和系统辨识与参数估计④ 用于分程控制 ⑤ 用于阀门的反向动作2. 简述串级控制系统的设计原则。
答：（1）副回路的选择必须包括主要扰动，而且应包括尽可能多的扰动； （2）主、 副对象的时间常数应匹配；（3）应考虑工艺上的合理性和实现的可能性；（4）要 注意生产上的经济性。
3. 简单控制系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：简单控制系统由一个被控对象，一个检测元件和变送器，一个调节阀和一个 调节器组成。
检测元件和变送器用于检测被控变量，并将检测到的信号转换为标 准信号，输出到控制器。
控制器用于将检测变送器的输出信号与设定值进行比较， 得出偏差，并把偏差信号按一定的控制规律运算，运算结果输出到执行器。
执行 器是控制系统回路中的最终元件，直接用于改变操纵量，以克服干扰，达到控制 的目的。
4. 前馈控制和反馈控制各有什么特点？为什么采用前馈 -反馈复合系统将能较大 地改善系统的控制品质？答:前馈控制的特点是：根据干扰工作；及时；精度不高,实施困难；只对某个干扰 有克服作用•反馈的特点作用依据是偏差；不及时:精度高,实施方便,对所有干扰 都有克服作用•由于两种控制方式优缺点互补，所以前馈-反馈复合系统将能较大6.如果对象扰动通道增益 K f 增加，扰动作用增强，系统的余差增大，4.5.通过旁路控制。
控制工程基础期末复习题(带答案的)
一、填空题(部分可能模糊的已给出参考答案)：1. 对时域函数进行拉氏变换：)(1t = 、t = 、at e -= 、sin tω= 。
2. 自动控制系统对输入信号的响应，一般都包含两个分量，即一个是瞬态响应分量，另一个是稳态 _响应分量。
3. 在闭环控制系统中，通过检测元件将输出量转变成与给定信号进行比较的信号，这个信号称为_____反馈___。
4. 若前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则闭环传递函数为___ __5. 函数f(t)=的拉氏变换式是 。
6. Bode 图中对数相频特性图上的－180°线对应于奈奎斯特图中的__负实轴_________。
7. 闭环系统稳定的充要条件是所有的闭环极点均位于s 平面的 右半平面 半平面。
8. 已知传递函数为2()k G s s=，则其对数幅频特性L （ω）在零分贝点处的频率数值为ω=9. 在系统开环对数频率特性曲线上，低频段部分主要由 积分 环节和 比例 决定。
10. 惯性环节的传递函数11+Ts ，它的幅频特性的数学式是 ,它的相频特性的数学式是 ωT arctan - 。
11. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在 初始条件为零 的条件下，系统输出量的拉氏变换与 输入量的拉氏变换 之比。
12. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后，从 初始 状态到 最终或稳定 状态的响应过程。
13. 判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为 负实根或负实部的复数根 ，即系统的特征根必须全部在 复平面的左半平面 是系统稳定的充要条件。
14. I 型系统G s K s s ()()=+2在单位阶跃输入下，稳态误差为 0 ，在单位加速度输入下，稳态误差为 ∞ 。
(参考教材P89)15. 频率响应是系统对 正弦输入 稳态响应，频率特性包括 幅频和相频 两种特性。
16. 如果系统受扰动后偏离了原工作状态，扰动消失后，系统能自动恢复到原来的工作状态，这样的系统是 (渐进)稳定的 系统。
太原理工大学机械工程控制基础第五章习题解答
第5章习题解答5-1 试用胡尔维茨判据判断具有下列特征方程的系统的稳定性。
1． 322091000s s s +++= 2. s 3+20s 2+9s+200=0 3． 3s 4+10s 3+5s 2+s+2=0 解：1.322091000s s s +++=各阶系数均大于零，即0123100,9,20,1a a a a ====202213031180100800a a a a a a a a ∆==-=-=>故满足赫尔维茨行列式全部为正的条件，系统稳定。
2. s 3+20s 2+9s+200=0各项系数为正，且不为零，满足稳定的必要条件。
系统的Hurwitz 行列式为081>=∆22130-2091200200a a a a ∆⨯-⨯=-<＝＝故不满足赫尔维茨行列式全部为正的条件，系统不稳定。
3. 3s 4+10s 3+5s 2+s+2=0各项系数为正，且不为零，满足稳定的必要条件。
系统的Hurwitz 行列式为3101035215300101∆<＝＝－不满足赫尔维茨行列式全部为正的条件，故系统不稳定。
5-2 系统结构图如下图所示，试确定系统稳定时K 的取值范围。
解： 系统的闭环传递函数Ks s s Ks X s X i o +++=56)()(23 其特征方程式为 05623=+++K s s s 列劳斯表，可得05630610123K KK s ss s -根据劳斯判据，要使系统稳定，应有0>K ，且030>-K ,故K的取值范围为300<<K 。
5-3 试确定下图所示各系统的开环放大系数K 的稳定域，并说明积分环节数目对系统稳定性的影响。
)(a )(b )(c解：（a ）22222101()()010,210(1)122(1)2G s H s KT s Ts K Ts sTK s T s T K T+=+=+++=+++即要使系统稳定，则102(1)0K T K +>+>1K ⇒>-（b ）23223221201()()010,20(1)12(2T)2G s H s K T s Ts s K Ts s s T s T Ks T T Ks K+=+=+++=+-即同乘以 要使系统稳定，则2200T T K K ->>20K T⇒<<(c)2432224232101()()010,20(1)12012G s H s K T s Ts s K Ts ss T Ks T s Ks TK s K+=+=+++=+-即 要使系统稳定，则00K K >< 故系统稳定的K 值不存在。
太原理工大学现代科技学院控制仪表复习资料+答案.
1. 一个简单的闭环调节系统中至少应包含哪几个环节？检测变送环节；调节控制环节；输出执行环节；2. 过程控制仪表与装置的分类有哪几种？按能源形式分类:可分为电动、气动、液动和机械式等。
工业上普遍使用电动和气动控制仪表；按信号类型分类:分为模拟式和数字式两大类；按结构形式分类:单元组合式控制仪表, 基地式控制仪表,集散型计算机控制系统,现场总线控制系统。
3. 过程控制仪表与装置按能源形式分类可分为哪几种？目前工业上普遍使用的是哪两种？过程控制仪表与装置按能源形式分类可分为电动、气动、液动和机械式等。
工业上普遍使用电动和气动控制仪表。
4. 过程控制仪表与装置按信号类型分类分为哪几种？过程控制仪表与装置按信号类型分类分为模拟式和数字式两大类。
5. 模拟式控制仪表的特征有哪些？这类仪表大多线路较简单操作方便，使用灵活，价格较低；其传输信号为连续变化的模拟量。
6. 数字式控制仪表的特征有哪些？其传输信号为断续变化的数字量，可以进行各种数字运算和逻辑判断，功能完善性，能优越，能解决模拟式控制仪表难以解决的问题。
7. 过程控制仪表与装置按结构形式分类有哪几种形式？单元组合式控制仪表；基地式控制仪表；集散型计算机控制系统；现场总线控制系统8. 单元组合式控制仪表的特征有哪些？各个仪表能够实现一定功能的独立单元；各个仪表之间用统一的标准信号进行联系，将各种独立仪表进行不同的组合，可以构成适用于各种不同场合的自动检测或控制系统。
9. 单元组合仪表分为哪些单元？在计算机控制系统中仍使用哪些单元组合仪表？单元组合仪表分为八类：变送单元执行单元控制单元转换单元运算单元显示单元给定单元辅助单元计算机控制系统中仍使用的单元组合仪表有：控制单元转换单元运算单元显示单元给定单元辅助单元10. 变送单元的作用是什么？它能将各种被测参数，如温度、压力、流量、液位等变换成相应的标准统一信号传送到接收仪表，以供指示、记录或控制。
11. 控制单元的作用是什么？将来自变送单元的测量信号与给定信号进行比较，按照偏差给出控制信号，去控制执行器的动作。
太原理工大学机械工程控制基础第三章习题答案
第三章习题答案3-1 时间响应由哪两个部分组成？各部分的定义是什么？答：根据工作状态的不同，把系统的时间响应分为瞬态响应和稳态响应。
系统稳定时，它的自由响应称为瞬态响应，即系统在某一输入信号的作用下其输出量从初始状态到稳定状态的响应过程。
而稳态响应一般就是指强迫响应，即当某一信号输入时，系统在时间趋于无穷大时的输出状态。
3-2 设温度计能在1分钟内指示出实际温度值的98%，并且假设温度计为一阶系统，求时间常数。
如果将温度计放在澡盆内，澡盆的温度依10℃/min 的速度线性变化，求温度计示值的误差是多大？解1：依题意可得已知条件为1=t 分，98.0)(=t C 而一阶系统的传递函数为11)()(+=Ts t R t C 即 )(11)(s R Ts s C +=在上述第一问中，要求温度计在1分钟内指示出响应值的98%，这相当于对温度计输入一个单位阶跃。
亦即 )(1)(t t r =则 s s R 1)(=11111)(+-=⋅+=Ts Ts s Ts s C即 ]11[)]([)(11+-==--Ts T s L t C L t c T te Ts L s L ----=+-=1]11[]1[11将1=t 分及98.0)(=t C 代入上式可得Te1198.0--=即 02.098.011=-=-Te将上式两端取自然对数化简后得秒分36.15256.09.3102.0lg 3.21==--=-=T解2：在第二问中已知澡盆温度以分/10线性变化，说明输入函数t At t r 10)(==，为斜坡函数，此时温度计的误差为)()()()(t c At t c t r t e -=-=而当 At t r =)( 时2)(s A s R =即 ]11[11)(11)(222++-=⋅+=+=Ts T s T s A s A Ts s R Ts s C 则 ]11[)()(211211++-==----Ts T L s T L s L A s C L t C )(]1111[1121T tTe T t A Ts TL s TLs L A ----+-=++-= 即 )1()()(Tt Tt e AT TeT t A At t e ---=+--=将已知和已求得之值1=t 分、0.256T =分、10=A 代入上式即可求得温度计的误差为()100.2560.98 2.53e t =⨯⨯= 。
太原理工过程控制复习资料
三、计算题（10分）已知对象控制通道阶跃响应曲线数据如下表所表示，调节量阶跃变化为Δu=50。
1、 用一阶惯性环节加纯迟延近似对象，求出K 、T 和τ值。
2、 应用动态特性参数法选择PID 调节器参数。
答：1.由实验数据画出对象的阶跃响应曲线为：解法一：由图可得：64.55.0818.2min5.0)85.01.1(2)(2min,6.01.185.0*22,818.2501.20034139.063.063.039.0====-=-==-=-==-=∆∆=T K t t T t t u y K ετ所以，PID 调节器参数为：min3.06.0*5.05.0min 2.16.0*22%87.26.0*64.5*85.085.0=========ττετδD I T T 解法二：有作图法可以求出341200.1 2.1818,0.4min,501.50.4 1.1min2.818 2.5621.1y K u T K T τε∆-====∆=-====所以，PID 调节器参数为：0.850.85*2.562*0.487.108%2.22*0.40.8min 0.50.5*0.40.2minI D T T δετττ========= 四、计算题 (10分)某电动比例调节器的测量范围为100～200℃，其输出为0～10mA 。
当温度从140℃变化到160℃时，测得调节器的输出从3 mA 变化到7mA 。
试求该调节器比例带。
答：式中 Δy ---被控参数测量值的变化量； ΔX ---控制器输出的变化量；ymax-ymin---测量仪表的刻度范围； Xmax-Xmin---控制器输出变化范围。
六、设计题（10分）如图所示为锅炉液位双冲量控制系统。
试问：当供水压力波动较大时, 该方案是否能够满足控制要求?说明理由.如果不能,请设计出改进的方案。
当供水压力波动较大时，由于主要扰 动没有能够及时的克服，所以该方案不能满足控制要求。
《控制工程》综合分析题的试题与答案
综合分析题简单控制系统1 乙炔发生器是利用电石和水来产生乙炔气的装置，若乙炔发生器内温度过高容易发生爆炸安全事故，为此设计了如图所示的乙炔发生器温度控制系统，试回答下列问题：1、该控制系统的被控对象、被控变量和操纵变量各是什么？2、选择执行器的气开、气关类型，并说明选取的理由；3、选择温度控制器的作用方向，详细说明选取的理由；4、画出该控制系统的方框图；5、若乙炔发生器内温度高于了给定值，试分析系统的调节过程。
答：1、该控制系统的被控对象、被控变量和操纵变量分别是乙炔发生器、乙炔发生器内温度和冷水流量。
2、执行器冷水阀选气关阀，当出现危险情况时，温度控制器没有信号送给执行器时，为防止乙炔发生器内温度过高而引发爆炸安全事故，希望冷水阀全开，故冷水阀选择气关阀，以保证操作人员和设备的安全。
3、温度控制器选反作用方向，因为被控对象乙炔发生器是反作用方向的（操纵变量冷水流量增加，被控变量乙炔发生器内温度下降），执行器选的是气关阀，也是反作用方向，为了构成温度负反馈控制系统，温度控制器应该选反作用方向，以使三者相乘为负。
4、方框图如下图所示：5、若乙炔发生器内温度高于了给定值，测量大于给定，控制器输入偏差增大，因控制器是为反作用方向的，其输出控制信号减少，气关阀开大，冷水流量增加，乙炔发生器内温度下降，经过一段时间的调整后，乙炔发生器内温度回复给定。
2精馏塔工艺流程如图所示，若工艺要求利用回流量来控制塔顶温度T ，现设计简单控制系统进行控制，已知控制阀选用气开类型；试回答以下问题：1、该控制系统的被控对象、被控变量、操纵变量和主要干扰各是什么？2、在图上画出控制原理图；3、选择控制器的作用方向并说明选取理由；4、画出控制系统方框图；5、简单说明该系统克服干扰的过程（可设因进料温度升高导致塔顶温度T 升高，分析控制动作过程）。
回流泵原料塔顶产品塔底产品精馏塔再沸器冷凝器回流罐冷却水T D答：1、该控制系统的被控对象、被控变量、操纵变量分别是精馏塔塔顶、塔顶温度、塔顶回流量； 主要干扰有原料的温度、进料量、成分及回流液的压力等。
控制工程试题以及答案
作业1：1. 自动控制有几种控制方式，各有什么特点；2. 给出典型反馈控制系统的方块图，并说明其中环节的作用；3. 阐述对控制系统的基本要求，并加以详细说明参考答案：1. 自动控制有三种控制方式：开环控制、闭环控制和复合控制。
开环控制的优点是结构简单、价格便宜，不存在稳定性问题，缺点是没有反馈环节，其精度取决于预先设定的输入与输出之间的关系，精度不易保证，且抗干扰能力差；闭环控制的优点是有反馈环节，精度高，抗干扰能力强，缺点是结构复杂、价格较贵。
复合控制是开环控制和闭环控制的综合。
2. 典型反馈控制系统的方块图如教材图1-7所示。
典型的反馈控制系统主要包括给定元件、比较元件、执行元件、反馈元件（测量元件）和控制对象。
给定元件用于产生作为输入的给定信号，起到信号源的作用；比较元件用来比较输入信号和反馈信号，求出它们之间的偏差；执行元件直接对控制对象进行操作，使其被控量发生变化；反馈元件也称测量元件，用来检测被控制的物理量；控制对象是控制系统要控制的对象。
除此之外，常见的反馈控制系统还有放大元件和校正元件，其中放大元件将比较元件给出的偏差信号进行放大，用来推动执行元件去控制被控对象，校正元件也叫补偿元件，是结构和参数便于调整的元部件，用来改善系统的性能。
3. 对控制系统的基本要求是稳定、准确和快速。
稳定性是保证控制系统正常工作的首要条件，一个稳定的控制系统，其被控量偏离期望值的误差应该随着时间的增长而逐渐减小或趋于零，稳定性是由系统结构本身所决定的，与外界因素无关。
准确性是指过渡过程完成后，被控量与期望值之间的误差，称为稳态误差，是衡量控制系统精度的重要指标。
快速性是指当控制系统的输出量与期望值之间出现偏差时，系统能够消除偏差的快速程度。
不同的控制系统，对稳定、快速和准确的要求是不同的，如随动控制系统对快速性要求较高，而窑炉温度控制系统对准确性要求较高。
在同一个控制系统中，稳定、快速和准确有时也是相互矛盾的，如快速性好，有可能会超调较大甚至引起振荡破坏稳定性。
太原理工大学现代科技学院 PLC补考试卷 0625
总分
2、在下图的电机的正反转控制电路中，(17 分)
1）如果电动机 M 正在正向运行（KM1 吸合），这时按下反转按钮 FQA,电动机会停 止正转运行，改为反转运行。为什么？请叙述其控制过程。反之，电机反转时， 按下正转启动按钮 ZQA，电机会停止反转，改为正转运行，为什么？
2）在上面的控制电路中，将电机的正转运行、反转运行和过载等指示灯补充进去
学院
系 专业班级
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(密封线外不要写姓名、学号、班级、密封线内不准答题，违者按零分计)
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3、根据下面所给的图，如果灯 H 是灭的（300 off），当可编程控制器的输入按钮 400 按
专业班级
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(密封线外不要写姓名、学号、班级、密封线内不准答题，违者按零分计)
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考试方式： 闭卷
太原理工大学现代科技学院 电气控制可编程控制器 试卷
专业： 自动化 06 考试日期： 2010.06.25. 时间： 120 分钟 共 6 页
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对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。