自动化考试试题

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1、1复习提要 一自动控制基本知识1.控制系统的组成：一个典型的控制系统一般由 4 部分组成，即被控对象、 传感器、控制器、执行器2.计算机控制系统： 计算机控制系统由控制部分和被控对象组成，包括硬件（主机、外围设备、 过程输入输出通道、人机联系设备等）和软件（系统软件、应用软件）两 大部分组成。 分类：1）操作指导控制系统 2）直接数字控制系统 3）计算机监控系统 （监督管理系统）4）分布式控制系统（集散控制系统）5）现场总线控制 系统 6）建筑物自动化系统的现场总线 7）计算机集成制造系统 CIMS。3.典型调节规律、特性及传递函数4.建筑设备自动化组成： 建筑设备自动化是对建筑物机电系统进行

2、自动监测、自动控制、自动调节 和自动管理的系统。通过建筑自动化系统实现建筑物机电系统的安全、高 效、可靠、节能的运行，实现对建筑物的科学化管理。建筑物机电系统包 括如下系统：采暖空调系统（HVAC）、冷热源系统、给排水系统、照明系 统、电梯与扶梯、建筑物围护结构。5.智能建筑概念： 指通过将建筑物的结构、系统、服务和管理根据用户的需求进行最优化组 合，从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。智能建筑 是集现代科学技术之大成的产物。其技术基础主要由现代建筑技术、现代 电脑技术现代通讯技术和现代控制技术所组成。6.Simulink 基础知识： Simulink 是 MATLAB 软件包

3、之一，用于可视化的动态系统仿真，它适用于 连续系统和离散系统，也适用线性系统和非线性系统。它采用系统模块直 观地描述系统典型环节。因此可十分方便地建立系统模型而不需要花较多 时间编程。正由于这些特点，Simulink 广泛流行，被认为是最受欢迎的仿 真软件。7.相关控制术语 ：一、开环控制。开环控制是一种最简单的控制方式， 特点：在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用， 即系统的输出量对控制量没有影响。当系统的内扰和外扰影响不大，并且 控制精度要求不高时可采用开环控制方式。 二、闭环控制。特点：在控制器与被控对象之间，不仅存在着正向作用， 而且存在着反馈作用，即系统的输出量对

4、控制量有直接影响8.建筑 CAS（CNS）基本概念：2智能建筑的信息通信系统是保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础， 同时与外部通信网(如电话公网、数据网、计算机网、卫星以及广电网)相 连，与世界各地互通信息。主要由两大系统组成：程控数字用户交换机和 有线电视网(CATV )。二技能了解 1.建筑设备自动化的内容 2.M 语言基础3 专业方程建立和拉氏变换4 模糊控制的 matlab 步骤 . 5 监控运行原理图理解6 所知道的计算机控制种类和相应的特点 操作指导控制系统（属开环控制系统）优点：结构简单，控制灵活和安全， 特别是对于未摸清控制规律的系统更为适用。 直接数字控制系统:（DDC

5、闭环）特点：实时性 好可靠性高和适应性强 监督控制系统:（SCC。包括 SCC+模拟调节器的控制系统和 SCC+DDC 的分级 控制系统） 集散型控制系统 （DCS） 现场总线控制系统 （FCS）综合自动化系统7 你所知道的网络种类 距离分：局域网、广域网、城域网； 介质分：有线网、无线网； 数据交换的基本方式：共享型网络、交换型网络； 传输的信号种类分：信息网络、控制网络。8 说出你所知道的传感器、执行器名称； 传感器：温度传感器、压力、流速与流量、湿度、室内空气质量、室内占 用、火灾探测等 执行器：膨胀阀 电磁阀 风量调节阀 防火阀 排烟阀 试题布置1.1 温度传感器时间常数的大小反映了传

6、感器所测出的温度对于实际温度变化 快慢的响应速度 1.2 计算机控制一般有四种类型，它们是 数据采集系统 ， 现场总 线控制系统 ，操作指导系统和 分级控制系统 。 1.3 一个仿真系统一般包括哪些文件（填后缀名） mdl ， m ， mat 。 1.4 除典型的 PID 控制系统以外，智能建筑控制还有神经网络控制，模糊控制， 专家控制，遗传算法 1.5 常见的压力传感器（自动控制方向）有_利用金属弹性的压力传感器 _、_压电式传感器_，_半导体压力传感器_。 1.6 将测量变送器输出的，反映生产过程的被控参数（如温度、压力、流量、3物位、湿度等）的标准电流信号_0-10_mA 或_4-20_

7、mA 转变为 二进制数字信号，经接口送与计算机。2.开放系统互连参考模型（OSI）7 层分别为物理层、数据链路层、网络层、传 输层、会话层、表示层、应用层。 （ 对 ）31 下列说法正确的有是（ ABC ）（多选） A.建筑建筑设备自动化系统狭义上是指 BAS，广义上是指管理系统 BMS 。 B. Simulink 可以推知自动控制系统的稳定性、快速性和准确性方面的指标。 C. 经典自动控制系统可在 Matlab 中完成全部的仿真实验。 D. fis 文件是模糊控制的核心。 3. 2 智能建筑的基本构成为（ ABD ） A 楼宇自动化系统 B 通讯网络系统 C 家庭自动化系统 D 办公自动化系

8、统 3. 3 下列说法不正确的是（ A ） A 气动执行器是指以空气为动力的调节机构 B 电磁阀多用于两位控制中 C 交流接触器是启停风机水泵及压缩机等设备的执行器 D 变频器是直接改变供电频率以改变风机水泵的电机转速41 请说明 PID 调节器的比例、积分及微分部分的工作特点 答： （1）比例作用实际上是一种线性放大（或缩小）作用。误差一旦产生， 比例控制就能迅速反映误差，从而减小误差，但不能消除稳态误差。比例 控制的强弱取决于比例系数，但比例系数过大会引起系统不稳定。 （2）积分控制的作用是，只要系统存在误差，积分控制作用就不断地积 累，因而积分控制具有记忆功能。只要有足够的时间，积分控制

9、将能完全 消除误差，但积分作用具有滞后特性，且积分作用太强会使系统超调加大， 甚至使系统出现振荡。 （3）微分控制能对误差进行微分，敏感出误差的变化趋势，增大微分控 制作用可加快系统响应，减小超调量，克服振荡，使系统的稳定性提高。 其缺点是对干扰同样敏感，使系统抑制干扰能力降低。42 下图为新风机组的监控运行原理，请说明下图。443 请说明在测量和自动控制系统中选择传感器的基本要求有哪些？答：无论何种传感器，作为测量与自动控制系统的首要环节，通常都必须具有 快速、准确、可靠而又经济的实现信息转换的基本要求，即： 足够的容量。传感器的工作范围或量程足够大，具有一定过载能力。 灵敏度高，精度适当。

10、即要求能分辨出被测信号，其输出信号与被测输入信 号成确定关系（通常为线性），且比值要大；传感器的静态响应与动态响应的 准确度能满足要求。 响应速度快，工作稳定、可靠性好。 实用性和适应性强。体积小，质量轻，动作能量小，对被测对象的状态影响 小。内部噪声小而又不易受外界干扰的影响。其输出力求采用通用或标准形式， 以便与系统对接。 使用经济。成本低、寿命长，且便于使用、维修和校准。 当然，能完全满足上述性能要求的传感器是很少有的。应根据应用的目的、使5用环境、被测对象状况、精度要求和信息处理等具体条件作全面综合考虑。44 什么叫建筑设备自动化？具体包括哪些范畴？建筑设备自动化是对建筑物机电系统进行

11、自动监测、自动控制、自动调节 和自动管理的系统。通过建筑自动化系统实现建筑物机电系统的安全、高 效、可靠、节能的运行，实现对建筑物的科学化管理。建筑物机电系统包 括如下系统：采暖空调系统（HVAC）、冷热源系统、给排水系统、照明系 统、电梯与扶梯、建筑物围护结构。45 下面是一段 M 语言程序，试分析指出其功能。 function y=ttopb(x)/1._ xx1=linspace(0,50);/2._ xx2=linspace(55,100,10); yy=sin(xx1*0.05+1.2); plot(xx,yy) /3._ x=2 5 1; y=1 2 3;s=tf(x,y); /4._46 房间内空气的热微分方程为： supwdtTcG (tt )KF(tt )Qd试推求 t 的传递函数，并绘制房间对象的控制模块图形。