自动化考试试题.pdf

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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自动监

2、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 软件包之一，用于可视化的动态系

3、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，即系统的输出量对控制量有直接影响 8.建筑 CAS（CNS）

4、基本概念：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 2 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 闭环）特点：实时性 好可靠性高和适应性强 监督控

5、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

6、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、物位、湿度等）的标准电流信号_0-10_mA 或_4-20_mA 转变为二 3 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

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

8、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

9、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。4 43 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。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，

10、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、使用 5 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。