F20081113北京科技大学本科大型机械设备自动化控制试题(精).doc

京科技大学本科大型机械设施自动化控制试题(精) 京科技大学本科大型机械设施自动化控制试题(精) PAGE / NUMPAGES 京科技大学本科大型机械设施自动化控制试题(精) 自 觉 遵 装 守 考 订 试 线 规 则 内 ， 诚 不 信 考 得 试 ， 答 绝 不 题 作 弊  北京科技大学 2008 -- 2009 学年 第 1 学期 大型机械设施自动化控制试卷 院(系) 班级 学号 姓名 试卷卷面成绩 占课程 平常 课程考 查核成 成绩 核成绩 题号一二三四五六七八九十小计 绩 % 占 % 得分 100 0 得 分 一、填空题（ 30 分） 1.简单控制系统，也称 ，是指那些 一个 、一 个 且只有 一个 、一个 所构成的控制 回路。 2.过程控制系统在运转中有两种状态： 和 ,评论 控制系统的性能指标可归纳为 、 和 ， 详细指标如 、 和 等。 3. 在控制系统的设计中，各样控制算法无不要求过程模型以某种特定形式表达出来 , 比如 PID 控制、二次型最优控制、鉴于参数预计的自适应控制、展望控制等往常分别 采纳 、 、 和 形 式的过程数学模型。 4.计算机过程控制系统主要由 、 、 和 四部分构成，其控制功能主要可分 大型机械设施自动化控制 试卷 第1页共6页 为 、 、 和 。 5.板形自动控制一般包含 控制和 控制以及 控制，它们的实质都 是对承载辊缝 的调控；而厚度控制的实质是对承载辊缝 的调控 。 得 分 二、简答题（ 25 分） 5.近 20 年来，跟着计算机技术和网络通信技术的发展，计算机过程控制是今世 大型机械设施自动化控制的基本形式。因为计算机装置浮现了多种种类的系统结 构，由它们分别实行的计算机过程控制系统各有其特色。计算机过程控制系统分别按控制 装置构造种类和设定值形式可详细分为哪些种类？（ 10 分） 6.在现代化工业生产中 ,一个生产装置中要求控制的参数愈来愈多， 对控制的要求也愈来愈 高，常常需要设置多个控制回路来稳固各个被控量。剖析多输入多输出的耦合控制系统时， 需要仔细剖析的首要问题就是耦合系统各变量之间的耦合程度。 依据 Bristol-Shinskey 的定 义，请问相对增益怎样反响系统的耦合控制特征（耦合度）？（ 5 分） 7.系统整定的含义和实质分别是什么？ 4:1 和 10 ： 1 衰减曲线法是常用的工程整定法，请 问 4:1 和 10 ： 1 的详细含义是什么，并描绘 4： 1 衰减曲线法的详细整定步骤？（ 10 分） 大型机械设施自动化控制 试卷 第2页共6页 得 分 三、 计算剖析题（ 10 分） 8.拥有纯延误过程被公以为较难控制的过程，采纳反应控制和前馈控制等方案是 没法战胜的，且时延现象越突出，系统越不稳固。试说明大延误系统的 Smith 预 估赔偿控制系统 （见图 3-1 ）特色， 并推导确立 Smith 预估赔偿器的传达函数模型。 （ 10 分） 大型机械设施自动化控制 试卷 第3页共6页 R ( s ) u ( s) G p ( s) e s Y ( s ) G c ( s ) Y ' ( s) G （S） 图 3-1 Smith 预估赔偿控制系统方框图 得 分 四、剖析议论题（ 35 分） 9.板带材是冶金工业要点优先发展骨干品种 , 我国正在鼎力建设或改造高精度宽 带钢热、冷连轧机 , 近十几年来热、冷连轧的工艺和生产发生了重要变化 ,且带钢 冷、热连轧计算机控制系统是冶金公司计算机控制程度最高、经济效益最大的自动化系统， 请简述该类流程工业大型机械设施、工艺及控制变化与特色？（ 10 分） 现代冷轧生产技术基本上以连续化、高速化、自动化和专业化为特色，带钢冷轧方式 主要有可逆式轧制和连续式轧制两种形式。请联合图 4-1 所示带钢可逆式冷轧生产过程， 说说流程工业生产过程常用的散布式或现场总线型控制系统的特色、构成与发展趋向。 （10 分） 大型机械设施自动化控制 试卷 第4页共6页 d L/C r a l y o y e e e R a b a M R d e M R e d R i r T r i - / T u f t / - u u X S y g f i S X s g y y o x t t e r e i i s r r t y E x x e d t t n d r n n E E E S P P S E E - - - - - - - - - Ex it En try Pin ch ro ll - 3 R oll fee d er Pi n ch r oll Speed down 图 4-1 单机架可逆式六辊冷轧机咬钢和轧制生产 按图示已知条件，推导出