给水排水工程仪表与控制课后习题答案.pdfVIP

《给排水工程仪表及控制》第二版思考题及习题答案

第一章

1.自动控制系统作用是什么？及人工控制系统有什么共同点？有什

么差别？

2．自动控制系统有哪些基本组成部分?各部分作用是什么？

答：一个自动控制系统只要由以下基本见构成：①整定文件：也称给

定文件，给出了被控量应取值②测量元件：检测被控量大小③比较文

件：用来得到给定值及被控量之间误差④放大元件：用来将误差信号

放大，用以驱动执行机构⑤执行元件：用来执行控制命令，推动被控

对象⑥校正元件：用来改善系统动静性能⑦能源元件：用来提供控制

系统所需能量。

3．自动控制系统由哪些形式？

答：(1)闭环控制;(2)开环控制；(3)复合控制。

4．方块图与传递函数有什么作用？

答：方块图与传递函数是自动化理论重要基础。通过方块图可以直接

看出各环节联系，及环节对信号传递过程；而传递函数可以用来描述

环节或自动控制系统特性，将输入输出关系一目了然表示出来。

5..分析各种典型环节动态特性极其特点。

①比例环节也称放大环节，特点是当输入信号变化时输出信号会同时

以一定比例复现输入信号变化。传递函数：G（s）=k（k为放大系

数），Y（s）=KX（s）,y(t)=kx(t)。②一阶环节也称一阶惯性环节，

当输入信号做阶跃变化后，输出信号立刻以最大速度开始变化，曲线

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斜率最大，而后变化速度开始放慢，并越来越慢，最后达到一个新稳

定状态。传递函数：G(s)=k/Ts+1,X(s)=A/S(xu=A)。③积分环节：

只要有输入信号存在，输出信号就一直等速增加或减小，随着时间而

积累变化。传递函数：G（s）=k/b*sY(s)=kX(s)/TiSy(t)=k/Ti

∫x(t)dt。④微分环节：微分作用输出变化及微分相同与输入信号变

化速度成比例而及输入信号大小无关，即输入信号变化速度愈快，微

分时间越长，微分环节输出信号也愈大。传递函数：G(s)=Td*S，

Y(s)=Td*S*X(s)，y(t)=Td*dx(t)/dt。⑤纯滞后环节：当输入信号产

生一个阶跃变化时，他输出信号即不是立刻反应输入信号变化，也不

是慢慢反应，而是要经过一段纯滞后时间以后才等量复现输入信号变

化。传递函数：G(s)=e﹣zs，Y（s）=e﹣zs*X(s)y(t)=x(t-τ)。

6．评价自动控制系统过渡过程有哪些基本指标？

答：评价自动控制系统过渡过程基本指标有：(1)最大偏差A；(2)过

渡时间ts;(3)余差C；(4)衰减比；(5))振荡周期Tp.

7.有哪些常用控制方式？

答：常用控制方式有：(1)位式控制；(2)比例控制；(3)比例积分控制；

(4)比例积分微分控制。

8.比例、积分、微分控制有哪些作用？如何应用？

9．逻辑代数有哪些基本运算？有哪些基本性质？

答：逻辑代数基本运算有：(1)单变量运算:‘‘非’’函数，‘‘是’’函

数；(2)双变量(多变量)运算：‘‘及’’函数，‘‘或’’函数。

基本性质为：置换律、结合律。

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10.真值表如何建立？

11卡诺图如何绘制？怎样由卡诺图建立或简化逻辑表发式？

答：1.

2.基本方法是：化步伐逻辑关系式或真值表中各项对应地填入图

中，标为‘‘1’’，余下空格填为‘‘0’’；当响铃偶数个格(对称)皆为

‘‘1’’时，就可将之合并简化为逻辑表达式一项，其余变量之间为

逻辑乘关系，其余‘‘0’’项不考虑。

12.如何用逻辑分析方法解决双位控制问题？

13.现代控制理论面临问题是什么？

14．智能控制系统基本功能与特点是什么？

答：智能控制系统基本功能是：(1)容错性；(2)多模态性；(3)全局性；

(4)混合模型与混合计算；(5)学习与联想记忆能力；(6)动态自适应性；

(7)组织协调能力。特点：

第二章

1、检测仪器有哪些基本部分组成？各有什么作用？

答：检测仪器基本组成部分有传感器、变换器、显示器以及