计算机控制技术(第二版)课后习题答案(王建华主编)(汇编)

计算机控制技术课后习题答案

第一章 绪论

1.计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤：P2

(1)实时数据采集：对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入

(2)实时决策：对采集到的被控量进行分析和处理，并按预定的控制规律，决定将要采取的控制策略。

(3)实时控制：根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。 2 . 计算机控制系统是由哪几部分组成？画出方块图并说明各部分的作用。P3 答：（1）计算机控制系统是由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部组成。 （2）方块图如下图1.1所示：

工业计算机 PIO 设备 生产过程

图1.1 计算机控制系统的组成框图

作用：①工业控制机软件由系统软件、支持软件和应用软件组成。其中系统软件包括操作系统、引导程序、调度执行程序，它是支持软件及各种应用软件的最基础的运行平台；支持软件用于开发应用软件；应用软件是控制和管理程序； ②过程输入输出设备是计算机与生产过程之间信息传递的纽带和桥梁。 ③生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。

3. 计算机控制系统的实时性、在线方式、与离线方式的含义是什么？为什么在计算机控制系统中要考虑实时性？P2

(1)实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定时间内对外来事件做出反应的特性；在线方式是生产过程和计算机直接相连，并受计算机控制的方式；离线方式是生产过程不和计算机相连，并不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式。

(2)在计算机控制系统中要考虑实时性，因为根据工业生产过程出现的事件能够保持多长的时间；该事件要求计算机在多长的时间以内必须作出反应，否则，将对

CPU/MEM 人-机接口

内部总线

系统支持版 磁盘适合

器

数字量输出（DO ）通道 数字量输入（DI ）通道 模拟量输出（AO ）通道

模拟量输入（AI ）通道 电气开关 电气开关 执行机构

测量变送 被

控

对象

生产过程造成影响甚至造成损害。

4. 计算机控制系统有哪几种典型形式？各有什么主要特点？P4~7

（1）操作指导系统（OIS）

优点：结构简单、控制灵活和安全。

缺点：由人工控制，速度受到限制，不能控制多个对象。

（2）直接数字控制系统(DDC)

优点：实时性好、可靠性高和适应性强。

（3）监督控制系统（SCC）

优点：生产过程始终处于最有工况。

（4）集散控制系统

优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。DCS是积木式结构，构成灵活；易于扩展；系统的可靠性高；操作、监视方便；处理信息量大；与计

算机集中控制方式相比，电缆和敷缆成本较低，便于施工。

（5）现场总线控制系统

优点：FCS用二层结构完成了DCS中的三层结构功能，降低了成本，提高了可靠性，国际标准统一后，可实现真正的开放式互连系统结构。

（6）PLC+上位系统

优点：通过预先编制控制程序实现顺序控制，用PLC代替电器逻辑，提高了控制是现代灵活性、功能及可靠性。

第2章

1.什么是工业控制计算机？它们有哪些特点？P10~11

工业控制计算机是“应用在国民经济发展和国防建设的各个领域，具有恶劣环境

适应能力，能长期稳定稳定工作的加固型计算机”.

其特点是：①可靠性高②实时性好③环境适应性强④模块化设计，完善的I∕O通道

⑤系统扩充性好⑥系统开放性好⑦控制软件包功能强。

2.总线（BUS）：是功能部件之间实现互连的一组公共信号线，用作相互间信息交换的公

共信道。P12

总线分为内部总线和外部总线。P13

外部总线：串行总线、并行总线

内部总线:1.数据总线 2.地址总线 3.控制总线 4.电源线与地线

3.工业控制机分类P14

①.PC总线工控机②.STD总线工控机③.VME总线工控机④.多总线工控机

4. 总线标准P15

㈠①.STD总线②.ISA总线③.PCI总线④.PC/104总线

㈡国际上总线标准主要有：VME总线、MultiBus总线、STD总线、PC总线及PCI

总线等

第3章

1. A/D转换的主要性能指标:：转换时间、分辨率、线性误差、量程、对基准电源的要求等。P32

2. 模拟量输入通道一般由I/V变换、多路转换器、程控放大器、采样/保持器、A/D转换器、接口及控制逻辑电路组成。(P39图

3.4)

3. 一个10位A/D 转换器（量化精度0.1%），孔径时间为10us ，如果要求转换误差在转换器的转换精度内，则允许转换的正弦波模拟信号的最大频率为P43

Hz s

f 1610101021

.02

6≈???=

-π

一个8位A/D 转换器，孔径时间为100us ，如果要求转换误差在A/D 转换器的

转换精度（0.4%）内，求允许转换的正弦波模拟信号的最大频率是多少？P85

Hz s

f 6101010024

.02

6≈???=

-π

4. 隔离方式：变压器隔离、继电器隔离和光电隔离。P46~48

常用的隔离放大器：1.①变压器耦合隔离放大器②光耦合隔离放大器 2.数字量光耦合隔离放大器

5. 模拟量输入通道的隔离主要有 模拟隔离 和 数字隔离P49

6. D ／A 性能的主要参数：1.分辨率 2.转换时间 3.精度 4.线性度P51

7. 模拟量输出通道由接口电路、D/A 转换器、U/I 变换等组成。P57

8. 开关量:按类型分有电平式和触点式两种.P61 按电源分有有源和无源两种.

9. 无论是A/D 转换还D/A 转换其分辨率可表示为 D=1/（2n －1）P71 若所要求的分辨率为D, 则字长 )11(log 2D

n +

≥ Eg : 某温度控制系统的温度范围为0~600℃，要求分辨率为0.5℃，

求出 A/D 转换器 字长：23.10)5

.06001(log )11(log 22≈+=+

≥D n 因此，取A/D 转换器字长为12bit 。

10.为了避免低电平模拟信号传输带来的麻烦，进场要将测量元件的输出信号经变送器变送器，如：温度变送器、压力变送器、流量变送器等，将温度、压力、流量的电信号变成0~10mA 或4~20mA 的统一信号，然后经过模拟量输入通道来处理。P38

11、数字量输入（DI ）通道中，信号调整电路的功能有两个，一是克服开关或触点通断是的抖动；二是进行信号隔离。

12、信号调理是指将现场输入信号经过隔离放大，成为工控机能够接收到的统一信号电平以及将计算机输出信号经过放大、隔离转换成工业现场所需的信号电平的处理过程。P69

第4章

1. 数字滤波P86`90

②中位值滤波法

中位值滤波就是对某一被测参数连续采样n 次(一般n 取奇数)，然后把n 次采样值按大小排队，取中间值为本次采样值。假如，采样值是：y1、y2、y3，且有y1≤y2≤y3，则y2作为本次采样的有效信号。

中位值滤波能有效地克服脉冲干扰,对缓慢变化的过程有良好的效果。

④递推平均滤波法

把N 个采样数据看成一个队列，长度固定为N ，每次采样，把采样结果放入队尾，扔掉队首的数据，把队列中的N 个数据进行算术平均其数学表达式为:

式中，n ——第n 次采样值经滤波后的输出；

y n-i —— 未经滤波的第n-i 次采样值； N —— 递推平均项数。

1.程序判断法(限幅滤波)

(4—1) 其中，y n-1和y n 第n, 第n-1次采样值经滤波后的输出, y n 和y n-1是比较相邻(n 和n-1时刻)的两个采样值， α表示相邻两个采样值之差的最大可能变化范围。 α值的选择:按参数最大变化速度v max 及采样周期T 决定α值。 对随机干扰，十分有效。 {

n

n n n n n y y y y y y =≤=>-=?--αα1

1n ||y 3.算术平均滤波法 ∑==N

1

i i n y N 1y (4—2)

适用于对具有随机干扰的信号进行滤波。 当N 较大时，平滑度高，但灵敏度低；当N 较小时，平滑度低，但灵敏度高。 ∑

-=-=10

1

N i i

n n y N

y

对周期性干扰有良好的抑制作用，平滑度高，灵敏度低；不易消除脉冲干扰，而适用于高频振荡的系统。

⑤加权递推平均滤波法

加权递推平均滤波算法；对不同时刻的数据加以不同的权，通常越接近现时刻的数据；权取得越大,N 项加权递推平均滤波算法为

∑-=-=

1

N i i

n i

n y

C y

式中，C 0 ,C 1,……，C N-1为常数，且满足如下条件 C 0十C 1+……+C N-1＝1 并 C 0＞C 1＞……＞C N-1＞0

常系数C 0，C 1，……，C N-1选取有多种方法，其中最常用的是加权系数法。设τ为对象的纯滞后时间，且

R ＝1+e -τ+e -2τ+……+e -(N-1)τ

R

e C R e C R C N N τ

τ）（，1-1-10,,1--=??==

τ越大，R 越小，则给予新的采样值的权系数就越大，提高新的采样值在平均过程中的比重。 适用于有较大纯滞后时间常数的对象和采样周期较短的系统。

⑥一阶惯性滤波法

一阶惯性滤波算法为

f

f n n n T T T y y y +=

+-=-ααα1

)1(

式中：y n —— 未经滤波的第n 次采样值； T f —— 滤波时间常数； T —— 采样周期。

根据一阶惯性滤波的频率特性，若滤波系数α越大，则带宽越窄，滤波频率也越低。

2 . 标度变换P91

线性参数的标度变换：一次仪表测量值与A ／D 转换结果具有线性关系 标度变换公式为：

00)(A A A N N A m m

x

X +-= 式中：

A 0 —— 一次测量仪表的下限； Am —— 一次测量仪表的上限； Ax —— 实际测量值（工程量）； N 0 —— 仪表下限对应的数字量； Nm —— 仪表上限对应的数字量， Nx —— 测量值所对应的数字量。

其中A 0，Am ，N 0，Nm 对于某一个固定的被测参数来说是常数，

Eg1：某热处理炉温度测量仪表的量程为200～800℃,在某一时刻计算机采样并经数字滤波后的数字量为0CDH.求此时温度值为多少？(设仪表量程为线性,A/D 转换为8位) 解：已知A0＝200℃，Am ＝800℃，Nx ＝0CDH ＝205，Nm ＝0FFH ＝255，根据式(4.10)，此时温度为:

C C A A A N N A m m x X 682200)200800(255205)(00=??

?

???+-=+-=

Eg2：某热处理炉温度变化的范围为0～1350℃,在某一时刻计算机采样并经AD574A

转换后的数字量为56AH.求此时炉内的温度值为多少？(设仪表量程为线性的）P36 解：已知A0＝0℃，Am ＝1350℃，Nx ＝56AH ＝1386，Nm ＝FFFH ＝4095，则此时温度为:

C C A A A N N A m m x X 45713504095

1386

)(00≈?=+-=

3. 积分饱和抑制常用的方法是积分分离PID 控制和抗积分饱和算法。P95~96

区别：积分分离算法进行分离的依据是PID 控制器的输入偏差e （k),而抗积分饱和算法的抗积 分饱和依据是抗积分饱和算法系统最终的控制输出u （k ）。“大偏差时不积分（积分分离），输出超限时也不积分（抗饱和）”。

4.控制规律的选择P113~114 对于特性为一阶惯性纯滞后、二阶惯性纯滞后的控制对象，PID 控制是一种最优的控制算法。

根据分析可以得出如下几点结论：

(1)一阶对象，负荷变化不大，工艺要求不高，可采用P 控制；如，压力、液位、串级副回路等。

(2)一阶与纯滞后串联的对象，负荷变化不大，要求精度较高,可采用PI 控制。如，压力、流量、液位控制。

(3)纯滞后时间τ较大，负荷变化也较大，控制要求高的场合，可采用PID 控制。如，过热蒸汽温度控制，PH 值控制。

(4)对象为高阶(二阶以上)又有纯滞后特性，负荷变化较大，控制要求也高时，应采用串级控制，前馈一反馈、前馈一串级或纯滞后补偿控制。

5.PID 归一参数的整定法是一种简易的整定法。P116 位置式PID 算法：

设PID 的增量算式为

式中 K P 为比例系数； T 为采样周期；T i 为积分时间常数；T D 为微分时间常数;K i =K P /T i 为积分系数；K D =K P *T D 为微分系数。

据上表的Ziegler-Nichols 整定式可得：

T ≈0．1Ts Ti ≈0．5Ts

Td ≈0．125Ts

式中Ts 是纯比例控制时的临界振荡周期。 则有: [])2(25.1)1(5.3)(45.2)(-+--=?k e k e k e K k u p

第5章

1.干扰信号的来源：P138

工业控制计算机系统的干扰可以分为三类，即: 电源干扰、空间干扰、设备干扰。 ①电源干扰主要有：浪涌、尖峰、噪声和断电。

②空间干扰：静电和电场的干扰、磁场干扰、电磁辐射干扰。 ③设备干扰：工模干扰或差模干扰。 2.干扰信号的耦合方式：P139

①、静电耦合方式；其作用机理是一根导线在另一根导线的静电场中时，

必然受到该电场的影响。

②、电磁耦合方式；在设备外部，当两根导线在较长的距离内敷设或架设

时，将会生产电磁耦合干扰。

③、共阻抗耦合方式；当两个电路的电流流经一个公共阻抗时，一个电路

在该阻抗上所产生的电压降会影响到另一个电路，该种耦合方式称为公共耦合方式。

④、电磁场辐射耦合方式；电磁场辐射干扰是一种无规则的干扰，它极易

通过电源而耦合到系统中来。另外，过长的信号输入线和输出线以及控制线具有天线效应，她们既能接收干扰波，又能辐射干扰波。

[]

[

]

)2k (e )1k (e 2)k (e K )k (e K )1k (e )k (e K )k (u d i p -+--++--=?[]??????--++=∑

=)1()()()()(0k e k e T T j e T T k e K k u D k

j I p

3.空间抗干扰的措施：P141

①空间隔离：使敏感设备或信号线远离干扰源。 ②屏蔽：对敏感电路加屏蔽盒或对信号加屏蔽层。

③电气布线：合理选择信号线，并在实际施工中正确地敷设信号线来抑制干扰。 4. 过程通道的干扰时如何产生的？如何对它们抑制？

1）强烈的干扰往往沿着过程通道进入计算机，其主要原因是过程通道与计算机之间存在公共地线。

2）干扰的作用方式，一般可分为串模干扰和共模干扰。P146~149

抑制串模干扰的主要措施：①采用输入滤波器 ②进行电磁屏蔽和良好的接地 ③选择合适的A/D 转换器 ④使用电流信号传输 抑制共模干扰的主要措施：①采用差分放大器作信号前置放大

②采用隔离技术将地电位隔开 ③利用浮地屏蔽 5. 什么是系统的可靠性，提高计算机控制系统的可靠性有哪些主要途径？

可靠性是指机器、零件或系统，在规定的工作条件下，在规定的时间内具有正

常工作性能的能力。

狭义的可靠性是指一次性使用的机器、零件或系统的使用寿命。计算机控制系统的可靠性是指广义的可靠性。它是可修复的机器、零件或系统，在使用中不发生故障，一旦发生故障又易于修复，使之具有经常使用的性能。P157 1.提高计算机控制系统硬件可靠性的措施：P160~161 (1)冗余结构设计

(2)不易发生故障的硬件设计：

①对元部件进行严格筛选，使用可靠的单个元件，并对元件进行多道老化和严格检验, 按可靠性标准检查全部元器件； ②充分重视元部件安装的机械强度，以使机械运动(如振动)不会引起导线或焊接区的断裂。此外，对必要的元部件应机械加固；

③对组件采取涂漆和浇注处理可进一步提高机械紧固性；

④插座是发生故障的最常见因素，因此，应尽量少用插座，并采用大的插座； ⑤抗温升保护，多数电子器件对温度变化比较敏感，设计足够的通风系统和采用温度补偿措施。

2 .提高计算机控制系统软件可靠性的措施 ：P161~163

(1）分散结构设计；

（2）容错技术。实现软件容错的基本活动有四个：故障检测、损

坏估计、故障恢复和缺陷处理。

（3）指令亢余：是利用消耗时间资源来达到对系统的容错目的。 （4）信息亢余

（5）标准化 ：采用标准化软件可以提高软件运行的可靠性。

6. 噪声感应电压的计算公式为 ng n jwMI

u P140

式中j 为虚数单位；ω=2πf ；M 为互感系数；I ng 为回路感应电流I=P /U

E g ：某信号线与电压为220V 、负荷为10kV ·A 的输电线的距离为1.2m ，并平行走线10m ，

连线之间互感为3.6μH ，计算出信号线上感应的干扰电压n u 为

mV V u n 38.51220

10000

10

6.35026

=????=-π

第6章

1. 控制网络与IT 网络的区别：P168

1）控制网络的实时性：IT 网络不考虑实时性，但在控制网络中实时性是基本的要求；

2）网络结构线状化：IT 网络的结构是网络状的，从一点到另外一点的通信路径可以是不固定的但在大多数控制网络中，从一点到另外一点的通信路径大多是固定的。 3）工业环境使用场合：IT 网络一般在办公室、家庭等环境非常好的场所使用，而控制网络是在环境恶劣的工业环境下使用的。

4）控制网络的技术特点：控制网络与IT 网络比较还具有以下技术特点： ①良好的实时性与时间确实性。

②转送信息多为短帧信息，且信息交换频繁。 ③容错能力强，可靠性、安全性好。 ④控制网络协议简单实用，工作效率高。 ⑤控制网络结构具有高度分散性。

⑥控制设备的智能化与控制功能的自治性。

⑦与信息网络之间有高效率的通信，易于实现与信息系统的集成。

2. 计算机网络的基本功能：

①数据通信 ②资源共享 ③增加系统的可靠性 ④提高系统处理能力 ⑤实现分布式处理 3. TCP/IP 协议共分4层：①网络接口层 、②网际层 、 ③传输层 、④ 应用层

4.现场总线是一种用于底层工业控制和测量设备之间连接的数字式、串行、多点通信的数据总线。

5.传输数据的信号：①、模拟数据采用模拟信号传输 P171

②、数字数据采用模拟信号传输 ③、数字数据采用数字信号传输 ④、模拟数据采用数字信号传输

6.数据通信中的同步：①、位同步；②、字符同步；P173

7.通信媒体共享技术：①、多路复用技术；②、集线技术；③、多点线路技术；P175

8.介质访问控制技术：①、CSMA/CD 的控制原则是各节点采用竞争方法获取发送信息的权利。P185

②、退避算法有以下三种类型：a 、非坚持CSMA ；b 、I-坚持

CSMA ；c 、P-坚持CSMA ；

③、CSMA/CD 方法是一种“先听后发，边听边发”的介质访

问控制技术，其要点可以归纳如下：

按CSMA方式监听总线、进行发送；

如果在发送期间检测到冲突，则停止本次发送，并向总线上发一串阻塞信号；

发送阻塞信号后，等待一段随机时间，在采用CSMA方式重发。

9. 常用的三种编码方式是不归零制编码、曼彻斯特编码和微分曼切斯特编码。P172

图3-17 不归零码、曼彻斯特编码和微分曼彻斯特编码的码形图对比

不归零制编码规律:“1”高电平；“0”低电平。

曼彻斯特编码规律：每位二进制位中间有一个电平跳变，从高到低的跳变表示“0”，从低到高的跳变表示“1”。

微分曼切斯特编码规律：每位二进制位中间也有一个电平跳变，但不用这个跳变来表示数据，只用来作为同步的时钟信号，所以它也是一中自同步编码；每个二进制位开始时有无跳变来表示“0”

或“1”，有跳变表示“0”，无跳变表示“1”。

自动控制原理课后习题答案

1.2根据题1.2图所示的电动机速度控制系统工作原理 （1）将a,b 与c,d 用线连接成负反馈系统； （ 2）画出系统 框图。 c d + - 发电机 解： （1） a 接d,b 接c. （2） 系 统 框 图 如下 1.3题1.3图所示为液位自动控制系统原理示意图。在任何情况下，希望页面高度c 维持不变，说明系统工作原理并画出系统框图。

解： 工作原理：当打开用水开关时，液面下降，浮子下降，从而通过电位器分压，使得电动机两端出现正向电压，电动机正转带动减速器旋转，开大控制阀，使得进水量增加，液面上升。同理，当液面上升时，浮子上升，通过电位器，使得电动机两端出现负向电压，从而带动减速器反向转动控制阀，减小进水量，从而达到稳定液面的目的。 系统框图如下： 2.1试求下列函数的拉式变换，设t<0时，x(t)=0: (1) x(t)=2+3t+4t 2 解： X(S)= s 2 +23s +38 s

(2) x(t)=5sin2t-2cos2t 解：X(S)=5 422+S -242+S S =4 2102+-S S (3) x(t)=1-e t T 1- 解：X(S)=S 1- T S 11+ = S 1-1 +ST T = ) 1(1 +ST S (4) x(t)=e t 4.0-cos12t 解：X(S)=2 212 )4.0(4 .0+++S S 2.2试求下列象函数X(S)的拉式反变换x(t)： (1) X(S)= ) 2)(1(++s s s 解：= )(S X )2)(1(++s s s =1 122+-+S S t t e e t x ---=∴22)( (2) X(S)=) 1(1 522 2++-s s s s 解：=)(S X ) 1(1522 2++-s s s s =15 12+-+S S S

智能控制复习题

智能控制复习 第一章选择题 1．智能控制的概念首次由著名学者（ D ）提出 A 蔡自兴 B C D 傅京孙 2．经常作为智能控制典型研究对象的是（ D ） A 智能决策系统 B 智能故障诊断系统 C 智能制造系统 D 智能机器人 3．解决自动控制面临问题的一条有效途径就是，把人工智能等技术用入自动控制系统中，其核心是（ B ） A 控制算法 B 控制器智能化 C 控制结构 D 控制系统仿真 4．智能自动化开发与应用应当面向（ C ） A 生产系统 B 管理系统 C 复杂系统 D 线性系统 5．不．属于 ．．智能控制是（ D ） A 神经网络控制B专家控制 C 模糊控制 D 确定性反馈控制 6．以下不属于智能控制主要特点的是（ D ） A 具有自适应能力 B 具有自组织能力 C 具有分层递阶组织结构 D 具有反馈结构 7．以下不属于智能控制的是 ( D )

A 神经网络控制 B 专家控制 C 模糊控制 D 自校正调节器 第二章选择题 1．地质探矿专家系统常使用的知识表示方法为（ D ） A 语义网络 B 框架表示 C 剧本表示 D 产生式规则 2．自然语言问答专家系统使用的知识表示方法为（ B ） A 框架表示B语义网络 C 剧本表示 D 产生式规则 3．专家系统中的自动推理是基于（ C ）的推理。 A 直觉 B 逻辑 C 知识 D 预测 4．适合专家控制系统的是（ D ） A 雷达故障诊断系统 B 军事冲突预测系统 C 聋哑人语言训练系统 D 机车低恒速运行系统 5．直接式专家控制通常由( B )组成 A 控制规则集、知识库、推理机和传感器 B 信息获取与处理、知识库、控制规则集和推理机 C 信息获取与处理、知识库、推理机和传感器 D 信息获取与处理、控制规则集、推理机和传感器 6．专家控制可以称作基于（ D ）的控制。 A 直觉 B 逻辑 C 预测 D 知识 7．直接式专家控制通常由( C )组成 A 信息获取与处理、知识库、推理机构和传感器

过程控制系统习题答案

什么是过程控制系统？其基本分类方法有哪几种？ 过程控制系统通常是指连续生产过程的自动控制，是自动化技术中最重要的组成部分之一。基本分类方法有：按照设定值的形式不同【定值，随动，程序】；按照系统的结构特点【反馈，前馈，前馈-反馈复合】。 热电偶测量的基本定律是什么？常用的冷端补偿方式有哪些 均质材料定律：由一种均匀介质或半导体介质组成的闭合回路中，不论截面和长度如何以及沿长度方向上的温度分布如何，都不能产生热电动势，因此热电偶必须采用两种不同的导体或半导体组成，其截面和长度大小不影响电动势大小，但须材质均匀； 中间导体定律：在热电偶回路接入中间导体后，只要中间导体两端温度相同，则对热电偶的热电动势没有影响； 中间温度定律：一支热电偶在两接点温度为t 、t0 时的热电势，等于两支同温度特性热电偶在接点温度为t 、ta和ta、t0时的热电势之代数和。只要给出冷端为0℃时的热电势关系，便可求出冷端任意温度时的热电势,即 由于冷端温度受周围环境温度的影响，难以自行保持为某一定值，因此，为减小测量误差，需对热电偶冷端采取补偿措施，使其温度恒定。冷端温度补偿方法有冷端恒温法、冷端补偿器法、冷端温度校正法和补偿导线法。 为什么热电阻常用三线制接法？试画出其接线原理图并加以说明。 电阻测温信号通过电桥转换成电压时，热电阻的接线如用两线接法，接线电阻随温度变化会给电 桥输出带来较大误差，必须用三线接法，以抵消接线电阻随温度变化对电桥的影响。 对于DDZ－Ⅲ型热电偶温度变送器，试回答： 变送器具有哪些主要功能？ 变送器的任务就是将各种不同的检测信号转换成标准信号输出。 什么是变送器零点、零点迁移调整和量程调整？ 热电偶温度变送器的输入电路主要是在热电偶回路中串接一个电桥电路。电桥的功能是实现热电偶的冷端补偿和测量零点的调整。

汇编语言课后习题答案

2.1已知DS＝2000H、BX＝0100H、SI＝0002H，存储单元[20100H]～[20103H]依次存放12345678H，[21200H]～[21203H]依次存放2A4C B765H，说明下列每条指令执行完后AX寄存器的内容。 （1）mov ax,1200h （2）mov ax,bx （3）mov ax,[1200h] （4）mov ax,[bx] （5）mov ax,[bx+1100h] （6）mov ax,[bx+si] （7）mov ax,[bx][si+1100h] 〔解答〕 （1）AX＝1200H （2）AX＝0100H （3）AX＝4C2AH;偏移地址=bx=0100h （4）AX＝3412H;偏移地址=bx=0100h （5）AX＝4C2AH;偏移地址=bx+1100h=1200h （6）AX＝7856H;偏移地址=bx+si=0100h+0002h=0102h （7）AX＝65B7H;偏移地址=bx+si+1100h=0100h+0002h+1100h=1202h 〔习题2.2〕指出下列指令的错误 （1）mov cx,dl （2）mov ip,ax （3）mov es,1234h （4）mov es,ds （5）mov al,300 （6）mov[sp],ax （7）mov ax,bx+di

（8）mov20h,ah 〔解答〕 （1）两操作数类型不匹配 （2）IP指令指针禁止用户访问 （3）立即数不允许传给段寄存器 （4）段寄存器之间不允许传送 （5）两操作数类型不匹配 （6）目的操作数应为[SI] （7）源操作数应为[BX+DI] （8）立即数不能作目的操作数 〔习题2.5〕已知SS=2200H、SP=00B0H，画图说明执行下面指令序列时，堆栈区和SP的内容如何变化？mov ax,8057h push ax mov ax,0f79h push ax pop bx pop[bx] 〔解答〕 mov ax,8057h push ax mov ax,0f79h push ax pop bx;bx=0f79h pop[bx];DS:[0f79h]=8057h

智能控制习题答案54733

第一章绪论 1. 什么是智能、智能系统、智能控制？ 答：“智能”在美国Heritage词典定义为“获取和应用知识的能力”。 “智能系统”指具有一定智能行为的系统，是模拟和执行人类、动物或生物的某些功能的系统。 “智能控制”指在传统的控制理论中引入诸如逻辑、推理和启发式规则等因素，使之具有某种智能性；也是基于认知工程系统和现代计算机的强大功能，对不确定环境中的复杂对象进行的拟人化管理。 2．智能控制系统有哪几种类型，各自的特点是什么？ 答：智能控制系统的类型：集散控制系统、模糊控制系统、多级递阶控制系统、专家控制系统、人工神经网络控制系统、学习控制系统等。 各自的特点有： 集散控制系统：以微处理器为基础，对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统。该系统将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点，既实现了在管 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

理、操作和显示三方面集中，又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。 人工神经网络：它是一种模范动物神经网络行为特征，进行分布式并行信息处理的算法数学模型。这种网络依靠系统的复杂程度，通过调整内部大量节点之间相互连接的关系，从而达到处理信息的目的。 专家控制系统：是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的经验方法来处理该领域的高水平难题。可以说是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。 多级递阶控制系统是将组成大系统的各子系统及其控制器按递阶的方式分级排列而形成的层次结构系统。这种结构的特点是：1.上、下级是隶属关系，上级对下级有协调权，它的决策直接影响下级控制器的动作。2.信息在上下级间垂直方向传递，向下的信息有优先权。同级控制器并行工作，也可以有信息交换，但不是命令。3.上级控制决策的功能水平高于下级，解决的问题涉及面更广，影响更大，时间更长，作用更重要。级别越往上，其决策周期越长，更关心系统的长期目标。4.级别越往上，涉及的问题不确定性越多，越难作出确切的定量描述和决策。 学习控制系统：靠自身的学习功能来认识控制对象和外界环境的特性，并相应 地改变自身特性以改善控制性能的系统。这种系统具有一定的识别、判断、记 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

过程控制工程课后习题参考答案-前三章

过程控制工程课后习题参考答案-前三章

过程控制工程 第一章单回路控制系统 1.1 何谓控制通道？何谓干扰通道？它们的特性对控制系统质量有什么影响？ 控制通道——是指操纵变量与被控变量之间的信号联系； 干扰通道——是指干扰作用与被控变量之间的信号联系。 （1）控制通道特性对系统控制质量的影响：（从K、T、τ三方面） 控制通道静态放大倍数越大，系统灵敏度越高，余差越小。但随着静态放大倍数的增大，系统的稳定性变差。 控制通道时间常数越大，经过的容量数越多，系统的工作频率越低，控制越不及时，过渡过程时间越长，系统的质量越低，但也不是越小越好，太小会使系统的稳定性下降，因此应该适当小一些。 控制通道纯滞后的存在不仅使系统控制不及时，使动态偏差增大，而且还还会使系统的稳定性降低。 （2）干扰通道特性对系统控制质量的影响：

（从K、T、τ三方面） 干扰通道放大倍数越大，系统的余差也越大，即控制质量越差。 干扰通道时间常数越大，阶数越高，或者说干扰进入系统的位置越远离被控变量测量点而靠近控制阀，干扰对被控变量的影响越小，系统的质量则越高。 干扰通道有无纯滞后对质量无影响，不同的只是干扰对被控变量的影响向后推迟一个 。 纯滞后时间τ 1.2 如何选择操纵变量？ 1）考虑工艺的合理性和可实现性； 2）控制通道静态放大倍数大于干扰通道静态放大倍数； 3）控制通道时间常数应适当小一些为好，但不易过小，一般要求小于干扰通道 时间常数。干扰动通道时间常数越大 越好，阶数越高越好。 4）控制通道纯滞后越小越好。 1.3 控制器的比例度δ变化对控制系统的控制精度有何影响？对控制系统的动态质量有何影响？ 比例度δ越小，系统灵敏度越高，余差越小。

汇编语言课后习题解答

第1章基础知识 检测点1.1(第9页) （1）1个CPU的寻址能力为8KB，那么它的地址总线的宽度为13位。 （2）1KB的存储器有1024个存储单元，存储单元的编号从0到1023。 （3）1KB的存储器可以存储8192（2^13）个bit，1024个Byte。 （4）1GB是1073741824（2^30）个Byte、1MB是1048576（2^20）个Byte、1KB是1024（2^10）个Byte。 （5）8080、8088、80296、80386的地址总线宽度分别为16根、20根、24根、32根，则它们的寻址能力分别为: 64（KB）、1（MB）、16（MB）、4（GB）。 （6）8080、8088、8086、80286、80386的数据总线宽度分别为8根、8根、16根、16根、32根。则它们一次可以传送的数据为: 1（B）、1（B）、2（B）、2（B）、4（B）。 （7）从内存中读取1024字节的数据，8086至少要读512次，80386至少要读256次。 （8）在存储器中，数据和程序以二进制形式存放。

（1）1KB=1024B，8KB=1024B*8=2^N，N=13。 （2）存储器的容量是以字节为最小单位来计算的，1KB=1024B。 （3）8Bit=1Byte，1024Byte=1KB（1KB=1024B=1024B*8Bit）。 （4）1GB=1073741824B（即2^30）1MB=1048576B（即2^20）1KB=1024B（即2^10）。（5）一个CPU有N根地址线，则可以说这个CPU的地址总线的宽度为N。这样的CPU 最多可以寻找2的N次方个内存单元。（一个内存单元=1Byte）。 （6）8根数据总线一次可以传送8位二进制数据（即一个字节）。 （7）8086的数据总线宽度为16根（即一次传送的数据为2B）1024B/2B=512，同理1024B/4B=256。 （8）在存储器中指令和数据没有任何区别，都是二进制信息。

自动控制原理课后答案(第五版)

第 一 章 1-1 图1-2是液位自动控制系统原理示意图。在任意情况下，希望液面高度c 维持不变，试说明系统工作原理并画出系统方块图。 图1-2 液位自动控制系统 解：被控对象：水箱；被控量：水箱的实际水位；给定量电位器设定水位r u （表征液 位的希望值r c ）；比较元件：电位器；执行元件：电动机；控制任务：保持水箱液位高度 不变。 工作原理：当电位电刷位于中点（对应 r u ）时，电动机静止不动，控制阀门有一定的 开度，流入水量与流出水量相等，从而使液面保持给定高度r c ，一旦流入水量或流出水量 发生变化时，液面高度就会偏离给定高度 r c 。 当液面升高时，浮子也相应升高，通过杠杆作用，使电位器电刷由中点位置下移，从而给电动机提供一定的控制电压，驱动电动机，通过减速器带动进水阀门向减小开度的方向转动，从而减少流入的水量，使液面逐渐降低，浮子位置也相应下降，直到电位器电刷回到中点位置，电动机的控制电压为零，系统重新处于平衡状态，液面恢复给定高度 r c 。 反之，若液面降低，则通过自动控制作用，增大进水阀门开度，加大流入水量，使液面升高到给定高度 r c 。 系统方块图如图所示：

1-10 下列各式是描述系统的微分方程，其中c(t)为输出量，r (t)为输入量，试判断哪些是线性定常或时变系统，哪些是非线性系统 （１） 222 )()(5)(dt t r d t t r t c ++=； （２）)()(8) (6)(3)(2 233t r t c dt t dc dt t c d dt t c d =+++； （３） dt t dr t r t c dt t dc t ) (3)()()(+=+； （４）5cos )()(+=t t r t c ω； （５）?∞-++=t d r dt t dr t r t c τ τ)(5)(6)(3)(； （６）)()(2 t r t c =； （７）???? ?≥<=.6),(6,0)(t t r t t c 解：（1）因为c(t)的表达式中包含变量的二次项2 ()r t ，所以该系统为非线性系统。 （2）因为该微分方程不含变量及其导数的高次幂或乘积项，且各项系数均为常数，所以该系统为线性定常系统。 （3）该微分方程不含变量及其导数的高次幂或乘积项，所以该系统为线性系统，但第一项 () dc t t dt 的系数为t ，是随时间变化的变量，因此该系统为线性时变系统。 （4）因为c(t)的表达式中r(t)的系数为非线性函数cos t ω，所以该系统为非线性系统。 （5）因为该微分方程不含变量及其导数的高次幂或乘积项，且各项系数均为常数，所以该系统为线性定常系统。 （6）因为c(t)的表达式中包含变量的二次项2()r t ，表示二次曲线关系，所以该系统为非

智能控制习题答案

第一章绪论 1.什么是智能、智能系统、智能控制？ 答：“智能”在美国Heritage 词典定义为“获取和应用知识的能力”。 “智能系统”指具有一定智能行为的系统，是模拟和执行人类、动物或生物的某些功能的系统。 “智能控制”指在传统的控制理论中引入诸如逻辑、推理和启发式规则等因素，使之具有某种智能性；也是基于认 知工程系统和现代计算机的强大功能，对不确定环境中的复杂对象进行的拟人化管理。 2．智能控制系统有哪几种类型，各自的特点是什么？ 答：智能控制系统的类型：集散控制系统、模糊控制系统、多级递阶控制系统、专家控制系统、人工神经网络控制系 统、学习控制系统等。 各自的特点有： 集散控制系统：以微处理器为基础，对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统。该系统 将若干台微机分散应用于过程控制，全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控，实现最优化控制，整个装置继承 了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点，克服了常规仪表功能单一，人机联系差以及单台微型计算机控制系统 危险性高度集中的缺点，既实现了在管理、操作和显示三方面集中，又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。 人工神经网络：它是一种模范动物神经网络行为特征，进行分布式并行信息处理的算法数学模型。这种网络依靠系统 的复杂程度，通过调整内部大量节点之间相互连接的关系，从而达到处理信息的目的。 专家控制系统：是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家 的知识和解决问题的经验方法来处理该领域的高水平难题。可以说是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系 统。 多级递阶控制系统是将组成大系统的各子系统及其控制器按递阶的方式分级排列而形成的层次结构系统。这种结构的 特点是： 1.上、下级是隶属关系，上级对下级有协调权，它的决策直接影响下级控制器的动作。 2.信息在上下级间垂直 方向传递，向下的信息有优先权。同级控制器并行工作，也可以有信息交换，但不是命令。 3.上级控制决策的功能水平高于下级，解决的问题涉及面更广，影响更大，时间更长，作用更重要。级别越往上，其决策周期越长，更关心系统 的长期目标。 4.级别越往上，涉及的问题不确定性越多，越难作出确切的定量描述和决策。 学习控制系统：靠自身的学习功能来认识控制对象和外界环境的特性，并相应地改变自身特性以改善控制性能的系统。这种系统具有一定的识别、判断、记忆和自行调整的能力。 3．比较智能控制与传统控制的特点。 答：智能控制与传统控制的比较：它们有密切的关系，而不是相互排斥。常规控制往往包含在智能控制之中，智能控 制也利用常规控制的方法来解决“低级”的控制问题，力图扩充常规控制方法并建立一系列新的理论与方法来解决更 具有挑战性的复杂控制问题。 1.传统的自动控制是建立在确定的模型基础上的，而智能控制的研究对象则存在模型严重的不确定性，即模型未知或知之甚少者模型的结构和参数在很大的范围内变动，这些问题对基于模型的传统自动控制来说很难解决。 2.传统的自动控制系统的输入或输出设备与人及外界环境的信息交换很不方便，希望制造出能接受印刷体、图形甚至手 写体和口头命令等形式的信息输入装置，能够更加深入而灵活地和系统进行信息交流，同时还要扩大输出装置的能力， 能够用文字、图纸、立体形象、语言等形式输出信息. 另外，通常的自动装置不能接受、分析和感知各种看得见、听得 着的形象、声音的组合以及外界其它的情况. 为扩大信息通道，就必须给自动装置安上能够以机械方式模拟各种感觉的 精确的送音器，即文字、声音、物体识别装置。 3.传统的自动控制系统对控制任务的要求要么使输出量为定值（调节系统），要么使输出量跟随期望的运动轨迹（跟随 系统），因此具有控制任务单一性的特点，而智能控制系统的控制任务可比较复杂。 4.传统的控制理论对线性问题有较成熟的理论，而对高度非线性的控制对象虽然有一些非线性方法可以利用，但不尽 人意. 而智能控制为解决这类复杂的非线性问题找到了一个出路，成为解决这类问题行之有效的途径。 5.与传统自动控制系统相比，智能控制系统具有足够的关于人的控制策略、被控对象及环境的有关知识以及运用这些知 识的能力。 6.与传统自动控制系统相比，智能控制系统能以知识表示的非数学广义模型和以数学表示的混合控制过程，采用开闭环 控制和定性及定量控制结合的多模态控制方式。

过程控制与集散系统课后习题答案

r t 1 y 3 y ) (∞y s t y 图1.3 过程控制系统阶跃响应曲线 1-1过程控制系统中有哪些类型的被控量 温度、压力、流量、液位、物位、物性、成分 1-2过控系统有哪些基本单元构成，与运动控制系统有无区别 被控过程或对象、用于生产过程参数检测的检测仪表和变送仪表、控制器、执行机构、报警保护盒连锁等其他部件 过程控制，是一种大系统控制，控制对象比较多，可以想象为过程控制是对一条生1-4衰减比和衰减率 衰减比等于两个相邻同向波峰值之比。 衡量振荡过程衰减程度的指标。 衰减率是经过一个周期以后，波动幅度衰减的百分数。 衡量振荡过程衰减程度的另一种指标。 一般希望过程控制系统的衰减比η=4:1～10:1,相当于衰减率Ψ=0.75到0.9。 若衰减率Ψ =0.75,大约振荡两个波系统进入稳态。 1-5最大动态偏差和超调量有何异同 最大动态偏差是指在阶跃响应中，被控参数偏离其最终稳态值的最大偏差量， 表现在过渡 过程开始的第一个波峰（y1）。 最大动态偏差是衡量过程控制系统动态准确性的指标。 超调量为最大动态偏差占被控量稳态值的百分比。 余差是指过渡过程结束后，被控量新的稳态值与设定值的差值。余差是过程控制系统稳态准确性的衡量指标。 调节时间ts 是从过渡过程开始到结束的时间。 理论上应该为无限长。一般认为当被控量进入其稳态值的5%范围内所需时间 就是调节时间.调节时间是过程控制系统快速性的指标。 振荡频率β是振荡周期的倒数。 在同样的振荡频率下，衰减比越大则调节时间越短；当衰减比相同时，则振荡 频率越高，调节时间越短。振荡频率在一定程度上也可作为衡量过程控 制系统快速性的指标。 过程控制的目标 安全性 稳定性 经济性 过程工业的特点 强调实时性和整体性/全局优化的重要性/安全性要求 过程控制系统的特点 / 被控过程的多样性 / 控制方案的多样性/被控过程属慢过程、多参数控制/定值控制/过程控制多种分类方法 过程控制系统的性能指标/稳定性、准确性/快速性 2-1什么是对象的动态特性，为什么要研究它 研究对象特性通常以某种形式的扰动输入对象，引起对象输出发生相应的变化，这种变化在时域或者频域上用微分方程或者传递函数进行描述，称为对象的动态特性。 动态特性：被控参数随时间变化的特性y(t) 研究被控对象动态特性的目的是据以配合合适的控制系统，以满足生产过程的需求。 2-2描述对象动态特性的方法有哪些 参数描述法 /传递函数描述/差分方程描述/状态空间描述 非参数描述法---响应曲线/阶跃响应/脉冲响应/频率响应/噪声响应:白噪声、M 序列 2-3过控中被控对象动态特性有哪些特点 1)对象的动态特性是不振荡的 2）对象动态特性有延迟 3）被控对象本身是稳定的或中性稳定的 2-4单容对象放大系数K 和时间常数T 各与哪些因素有关，K 、T 大小对动态特性的 影响 T 反映对象响应速度的快慢 K 是系统的稳态指标/K 大，系统的灵敏度高 2-5对象的纯滞后时间产生的原因是什么 纯延迟现象产生的原因是由于扰动发生的地点与测定被控参数位置有一定距离。 具有自平衡能力的双容对象的传递函数1 )()()()(21221+++= ??= s T T s T T K s U s H s G 有纯延迟时 s e s T T s T T K s U s H s G 01 )()()()(21221τ-+++=??= 具有自平衡能力的多容对象 若还有纯延迟 4 PID 调节原理 4-1，P 、I 、D 控制规律各有何特点，那些是有差、无差调节，为了提高控制系统的稳定性，消除控制系统的误差，应该选择那些调节规律 P 调节中，调节器的输出信号u 与偏差信号e 成比例 u = Kp e P 调节对偏差信号能做出及时反应，没有丝毫的滞后 有差调节,(放大系数越小，即比例带越大，余差就越大) 比例带δ大,调节阀的动作幅度小，变化平稳，甚至无超调，但余差大，调节时间也很长 比例调节的特点： （1）比例调节的输出增量与输入增量呈一一对应的比例关系，即：u = K e （2）比例调节反应速度快，输出与输入同步，没有时间滞后，其动态特性好。 （3）比例调节的结果不能使被调参数完全回到给定值，而产生余差。 若对象较稳定,则比例带可选小些，这样可以提高系统的灵敏度，使反应速度加快 积分调节（I 调节) 调节器的输出信号的变化速度du/dt 与偏差信号e 成正比，或者说调节器的输出与偏差信号的积分成正比， 只要偏差存在，调节器的输出就会不断变化 积分调节作用能自动消除余差./无差调节 稳定作用比P 调节差 滞后特性使其难以对干扰进行及时控制 增大积分速度，调节阀的速度加快，但系统的稳定性降低 微分调节（D 调节） 调节器的输出u 与被调量或其偏差e 对于时间的导数成正比 微分调节只与偏差的变化成比例，变化越剧烈，由微分调节器给出的控制作用越大 微分调节主要用于克服调节对象有较大的传递滞后和容量滞后 012345678 0.20.40.60.811.2 1.41.61.8Step Response Time (sec) A m p l i t u d e K=0.2K=1K=10K=100 调节作用用以减少偏差。 比例作用大，可以加快调节，减少误差 但是过大的比例，使系统的稳定性下降，甚至造成系统的不稳定。 Time (sec) A m p l i t u d e Ti=1Ti=5Ti=10Ti=inf 积分调节作用：是使系统消除稳态误差，提高无差度。因为有误差，积分调节就进行，直至无差，积分调节停止，积分调节输出一常值。 积分作用的强弱取决于积分时间常数Ti ，Ti 越小，积分作用就越强。反之Ti 大则积分作用弱。 加入积分调节可使系统稳定性下降，动态响应变慢。 积分作用常与另两种调节规律结合，组成PI 调节器或PID 调节器。 Time (sec) A m p l i t u d e Td=0.5Td=1Td=10Td=0 微分调节作用：微分作用反映系统偏差信号的变化率，具有预见性，能预见偏差变化的趋势，因此能产生超前的控制作用，在偏差还没有形成之前，已被微分调节作 % 100) (1 ?∞=y y σ)()(∞-=∞y r e 31y y =η1 3 1 y y y -=ψp π β2=

汇编语言课后习题答案___郑晓薇(整理后的)

习题一 1 无符号数: 11010011=211=D3H，01110111=119=77H， 10000011=131=83H， 00101111=47=2FH， 10101010=170=AAH 带符号数：11010011= -45=D3H，01110111=+119=77H，10000011= -125=83H， 00101111=+47=2FH，10101010= -86=AAH 2 5E8AH，0BE6H，3DEH，4940H 3 00011101+00110101=01010010=5 2H=82 01001001+11101000=00110001=3 1H=49 10111110+01010010=00010000=1 0H=16 10011010+11110001=10001011=8 BH= -117 4 00101001+01010011=01111100+0 0000110=10000010=82H=82 01110011－00100100=01001111－00000110=01001001=49H=49 01100110+00011000=01111110+0 0000110=10000100=84H=84 0000000100110010+01110101=00 00000110100111+00000110 =0000001000000111=0207H=207 5 000020A3H，FF94H，00003456H，007FH，FFFFEC00H 6 无符号数：0～65535，0000H～FFFFH；带符号数：-32768～+32767，8000H～7FFFH 7 (1) 38H等于十进制数56，是十进制数56的补码，数字8的ASCII码，十进制数38的压缩BCD码 (2) FFH等于十进制数-1，是带符号数-1的补码，无符号数为255 (3) 5AH等于十进制数90，是十进制数90的补码，大写字母Z的ASCII码 (4) 0DH等于十进制数13，是十进制数13的补码，回车符的ASCII码 8 (1) 108=01101100B=6CH，补码01101100B，压缩BCD码0000000100001000，ASCII码313038H (2) 46=00101110B=2EH，补码00101110B，压缩BCD码01000110，ASCII码3436H (3) –15=11110001B=F1H，补码11110001B，ASCII码2D3135H (4) 254=0000000011111110B=00FEH，补码0000000011111110B，压缩BCD 码0000001001010100，ASCII码323534H 9 (1) 56+63=01110111B，CF=0，SF=0，ZF=0，OF=0 (2) 83-45=00100110B，CF=0，SF=0，ZF=0，OF=0 (3) -74+29=11010011B，CF=0， SF=1，ZF=0，OF=0 (4) -92－37=01111111B，CF=1， SF=0，ZF=0，OF=1 10 回车、换行、响铃、ESC键、空格键、@、P、p 习题二 9 最少划分为16个逻辑段，最多划分为65536个逻辑段（每段16个字节） 10 CS:IP，DS:BX、SI、DI，ES:BX、SI、DI，SS:SP、BP 11 字节单元保存8位数，字单元保存16位数。根据源操作数的属性确定要访问的是字节单元还是字单元。 12 对于字节单元来说，偶地址和奇地址一样；对于字单元而言，最好用偶地址保存，可减少CPU的访存次数。 13 首单元的物理地址=38AE8H，末单元的物理地址 =38AE8H+7FFFH=40AE7H

自动控制原理_课后习题及答案

第一章绪论 1-1试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点. 解答：1开环系统 (1)优点:结构简单，成本低，工作稳定。用于系统输入信号及扰动作 用能预先知道时，可得到满意的效果。 (2)缺点：不能自动调节被控量的偏差。因此系统元器件参数变化， 外来未知扰动存在时，控制精度差。 2 闭环系统 ⑴优点：不管由于干扰或由于系统本身结构参数变化所引起的被控量 偏离给定值，都会产生控制作用去清除此偏差，所以控制精度较高。 它是一种按偏差调节的控制系统。在实际中应用广泛。 ⑵缺点：主要缺点是被控量可能出现波动，严重时系统无法工作。 1-2 什么叫反馈？为什么闭环控制系统常采用负反馈？试举例说明之。 解答：将系统输出信号引回输入端并对系统产生控制作用的控制方式叫反馈。 闭环控制系统常采用负反馈。由1-1中的描述的闭环系统的优点所证 明。例如，一个温度控制系统通过热电阻（或热电偶）检测出当前炉 子的温度，再与温度值相比较，去控制加热系统，以达到设定值。 1-3 试判断下列微分方程所描述的系统属于何种类型（线性，非线性，定常，时变）？ （1） （2） （3） （4） （5）

（6） （7） 解答：（1）线性定常（2）非线性定常（3）线性时变 （4）线性时变（5）非线性定常（6）非线性定常 （7）线性定常 1-4如图1-4是水位自动控制系统的示意图，图中Q1，Q2分别为进水流量和出水流量。控制的目的是保持水位为一定的高度。 试说明该系统的工作原理并画出其方框图。 题1-4图水位自动控制系统 解答： (1) 方框图如下： ⑵工作原理：系统的控制是保持水箱水位高度不变。水箱是被控对象，水箱的水位是被控量，出水流量Q2的大小对应的水位高度是给定量。当水箱水位高于给定水位，通过浮子连杆机构使阀门关小，进入流量减小，水位降低，当水箱水位低于给定水位时，通过浮子连杆机构使流入管道中的阀门开大，进入流量增加，水位升高到给定水位。 1-5图1-5是液位系统的控制任务是保持液位高度不变。水箱是被控对象，水箱液位是被控量，电位器设定电压时（表征液位的希望值Cr）是给定量。

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第1章思考题与习题 1-1 过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制多属慢过程参数控制？ 解答： 1．控制对象复杂、控制要求多样 2. 控制方案丰富 3．控制多属慢过程参数控制 4．定值控制是过程控制的一种主要控制形式 5．过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？ 解答： 过程控制系统：一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。 组成：参照图1-1。 1-4 说明过程控制系统的分类方法，通常过程控制系统可分为哪几类？ 解答： 分类方法说明： 按所控制的参数来分，有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等；按控制系统所处理的信号方式来分，有模拟控制系统与数字控制系统；按控制器类型来分，有常规仪表控制系统与计算机控制系统；按控制系统的结构和所完成的功能来分，有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等；按其动作规律来分，有比例（P）控制、比例积分（PI）控制，比例、积分、微分（PID）控制系统等；按控制系统组成回路的情况来分，有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统；按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。 通常分类： 1．按设定值的形式不同划分：（1）定值控制系统 （2）随动控制系统 （3）程序控制系统 2．按系统的结构特点分类：（1）反馈控制系统 （2）前馈控制系统 （3）前馈—反馈复合控制系统 1-5 什么是定值控制系统? 解答： 在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信号。

1-6 什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？二者之间有什么关系？ 解答： 被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。 被控对象的动态特性：。系统在动态过程中，被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。 二者之间的关系： 1-7 试说明定值控制系统稳态与动态的含义。为什么在分析过程控制系统得性能时更关注其动态特性？ 解答： 稳态： 对于定值控制，当控制系统输入（设定值和扰动）不变时，整个系统若能达 到一种平衡状态，系统中各个组成环节暂不动作，它们的输出信号都处于相对静 止状态，这种状态称为稳态（或静态）。 动态： 从外部扰动出现、平衡状态遭到破坏、自动控制装置开始动作，到整个系统 又建立新的稳态（达到新的平衡）、调节过程结束的这一段时间，整个系统各个环节的状态和参数都处于变化的过程之中，这种状态称为动态。 在实际的生产过程中，被控过程常常受到各种振动的影响，不可能一直工作在稳态。只有将控制系统研究与分析的重点放在各个环节的动态特性，才能设计出良好的控制系统。 1-8 评价控制系统动态性能的常用单项指标有哪些？各自的定义是什么？ 解答： 单项性能指标主要有：衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。 衰减比：等于两个相邻的同向波峰值之比n； 过渡过程的最大动态偏差：对于定值控制系统，是指被控参数偏离设定值的最大值A； y与最终稳态值y（∞）之比的百分数σ； 超调量：第一个波峰值 1

汇编语言复习题(附答案)

汇编语言复习题 注：蓝色标记的为答案，此答案仅供参考，大家自己做一下或看以一下，认为不对的地方，可以提出来一起讨论一下，另外看一下课后老师布置的相应作业。在此文档最后最后附有课后四、六章的答案，大家抓紧时间复习哦！ 一、选择题 1.把要执行的程序与库文件连接起来形成可执行文件的系统程序是( B ) 。 A.汇编程序 B.连接程序 C.机器语言程序 D.源代码程序 2.在8088/8086的寄存器组中，CPU确定下一条指令的物理地址时需要用到的寄存器对是 ( C )。 A..SS和SP B.DS和DI C.CS和IP D.ES和SI 3.为了使主机访问外设方便起见，外设中的每个寄存器给予一个( C )。 A.物理地址 B. 逻辑地址 C. 端口地址 D.段地址 4.MOV AX，3064H，该指令中源操作数采用的寻址方式是( A )。 A.立即 B.直接 C.寄存器相对 D.寄存器间接 5.换码指令的助记符是( C )。 A. XCHG B. LEAS C.XLAT D. MOV 6.如果A≥B（A、B有符号数）发生转移，应选择的条件转移指令是 ( JGE )。 7.下列符号中，可用作标识符的是( C )。 A.MOV B.AX C.MSG1 D.1ABC 8.X DB 10H DUP（1，2）内存变量定义语句拥有了( A )个字节的存储空间。 A.20D B.10D C.20H D.10H 9.当DF=0时，执行串操作指令MOVSB，变址寄存器SI、DI的值将( C )。 A. 不变 B.减1 C.加1 D.无法确定 10.如下指令可将AX寄存器内容改变的是( A )。 A．AND AX , BX B．TEST AX , BX C．CMP AX , BX D．XCHG AX , AX 11.16位CPU支持的I/O地址范围是( D )。 A．0~0FFFFFH B．0~0FFFFH C．0~0FFFH D．0~0FFH

自动控制原理课后习题答案

. 第一章引论 1-1 试描述自动控制系统基本组成，并比较开环控制系统和闭环控制系统的特点。答： 自动控制系统一般都是反馈控制系统，主要由控制装置、被控部分、测量元件组成。控制装置是由具有一定职能的各种基本元件组成的，按其职能分，主要有给定元件、比较元件、校正元件和放大元件。如下图所示为自动控制系统的基本组成。 开环控制系统是指控制器与被控对象之间只有顺向作用，而没有反向联系的控制过程。此时，系统构成没有传感器对输出信号的检测部分。开环控制的特点是：输出不影响输入，结构简单，通常容易实现；系统的精度与组成的元器件精度密切相关；系统的稳定性不是主要问题；系统的控制精度取决于系统事先的调整精度，对于工作过程中受到的扰动或特性参数的变化无法自动补偿。 闭环控制的特点是：输出影响输入，即通过传感器检测输出信号，然后将此信号与输入信号比较，再将其偏差送入控制器，所以能削弱或抑制干扰；可由低精度元件组成高精度系统。 闭环系统与开环系统比较的关键，是在于其结构有无反馈环节。 < 1-2 请说明自动控制系统的基本性能要求。 答： 自动控制系统的基本要求概括来讲，就是要求系统具有稳定性、快速性和准确性。 稳定性是对系统的基本要求，不稳定的系统不能实现预定任务。稳定性通常由系统的结构决定与外界因素无关。对恒值系统，要求当系统受到扰动后，经过一定时间的调整能够回到原来的期望值（例如恒温控制系统）。对随动系统，被控制量始终跟踪参量的变化（例如炮轰飞机装置）。 快速性是对过渡过程的形式和快慢提出要求，因此快速性一般也称为动态特性。在系统稳定的前提下，希望过渡过程进行得越快越好，但如果要求过渡过程时间很短，可能使动态误差过大，合理的设计应该兼顾这两方面的要求。 准确性用稳态误差来衡量。在给定输入信号作用下，当系统达到稳态后，其实际输出与所期望的输出之差叫做给定稳态误差。显然，这种误差越小，表示系统的精度

过程控制15章习题答案

第一章单回路控制系统 1.1 何谓控制通道？何谓干扰通道？它们的特性对控制系统质量有什么影响？ 控制通道——是指操纵变量与被控变量之间的信号联系； 干扰通道——是指干扰作用与被控变量之间的信号联系。 （1）控制通道特性对系统控制质量的影响：（从K、T、τ三方面） 控制通道静态放大倍数越大，系统灵敏度越高，余差越小。但随着静态放大倍数的增大，系统的稳定性变差。 控制通道时间常数越大，经过的容量数越多，系统的工作频率越低，控制越不及时，过渡过程时间越长，系统的质量越低，但也不是越小越好，太小会使系统的稳定性下降，因此应该适当小一些。 控制通道纯滞后的存在不仅使系统控制不及时，使动态偏差增大，而且还还会使系统的稳定性降低。 （2）干扰通道特性对系统控制质量的影响：（从K、T、τ三方面） 干扰通道放大倍数越大，系统的余差也越大，即控制质量越差。 干扰通道时间常数越大，阶数越高，或者说干扰进入系统的位置越远离被控变量测量点而靠近控制阀，干扰对被控变量的影响越小，系统的质量则越高。 干扰通道有无纯滞后对质量无影响，不同的只是干扰对被控变量的影响向后推迟一个纯滞后时间τ0。 1.2 如何选择操纵变量？ 1）考虑工艺的合理性和可实现性； 2）控制通道静态放大倍数大于干扰通道静态放大倍数； 3）控制通道时间常数应适当小些为好，但不易过小，一般要求小于干扰通道时间常数。干扰动通道时间常数越大越好，阶数越高越好。4）控制通道纯滞后越小越好。 1.3 控制器的比例度δ变化对控制系统的控制精度有何影响？对控制系统的动态质量有何影响？ 比例度δ越小，系统灵敏度越高，余差越小。随着δ减小，系统的稳定性下降。 1.5图1-42为一蒸汽加热设备，利用蒸汽将物料加热到所需温度后排出。试问：影响物料出口温度的 主要因素有哪些？如果要设计一温度控制系统，你认为被控变量与操纵变量应选谁？为什么？如果物 料在温度过低时会凝结，应如何选择控制阀的开闭形式及控制器的正反作用？ 答：影响物料出口温度的因素主要有蒸汽的流量和温度、搅拌器的搅拌速度、物料的流量和入口温度。 被控变量应选择物料的出口温度，操纵变量应选择蒸汽流量。物料的出口温度是工艺要求的直接质量 指标，测试技术成熟、成本低，应当选作被控变量。可选作操纵变量的因数有两个：蒸汽流量、物料 流量。后者工艺不合理，因而只能选蒸汽流量作为操纵变量。控制阀应选择气关阀，控制器选择正作用。 1.6 图1-43为热交换器出口温度控制系统，要求确定在下面不同情况下控制阀的开闭形式及控制器的正反作用： 被加热物料在温度过高时会发生分解、自聚； 被加热物料在温度过低时会发生凝结； 如果操纵变量为冷却水流量，该地区最低温度 在0℃以下，如何防止热交换器被冻坏。 答：控制阀选气开阀，选反作用控制器。 控制阀选气关阀，选正作用控制器。 控制阀选气关阀，选反作用控制器。 1.7 单回路系统方块图如图1-44所示。试问当系统中某组成环节的参数发生变化时，系统质量会有何变化？为什么？ （1）若T0增大；（2）若τ0增大；（3）若Tf增大；（4） 若τf增大。 答：（1）T0 增大，控制通道时间常数增大，会使系统的工作频 率降低，控制质量变差； （2）τ0 增大，控制通道的纯滞后时间增大，会使系统控制不 及时，动态偏差增大，过渡过程时间加长。 （3）Tf 增大，超调量缩小1/Tf倍，有利于提高控制系统质量； （4）τf 增大对系统质量无影响，当有纯滞后时，干扰对被控 变量的影响向后推迟了一个纯滞后时间τf 。 第二章串级控制系统 2．1 与单回路系统相比，串级控制系统有些什么特点？ (1) 串级系统由于副回路的存在, 使等效副对象时间常数减小，改善了对象的特性,使系统工作频率提高。