兰州理工大学过程控制作业答案

作 业

第二章：

2-6某水槽如题图2-1所示。其中A1为槽的截面积，R1、R2均为线性水阻，Qi为流入量，Q1和Q2为流出量要求：

(1)写出以水位h1为输出量，Qi为输入量的对象动态方程；

(2)写出对象的传递函数G(s)并指出其增益K和时间常数T的数值。

Qih1Q2R1A1QR21

图2-1

解：1）平衡状态： Q0i?Q01?Q02

2）当非平衡时： Qi?Q0i??Qi；Q1?Q01??Q1；Q2?Q02??Q2 质量守恒：A1d?h??Qi??Q1??Q2 dt?h?h；?Q2? R1R2对应每个阀门，线性水阻：?Q1?动态方程：A1d?h?h?h????Qi dtR1R211?)H(s)?Qi(s) R1R23) 传递函数：(A1S? G(s)?H(s)1K??

11Qi(s)(AS??)Ts?11R1R2R1R2R1?R2T?A111?R1R2这里：K?111?R1R2?；

2-7建立三容体系统h3与控制量u之间的动态方程和传递数,见题图2-2。

Qi U h1 R1 h2 R2 Q2 Q1 题图2-2 h3 R3 Q3

解：如图为三个单链单容对像模型。

第一章 概述

1.1 过程控制系统由哪些基本单元构成？画出其基本框图。

控制器、执行机构、被控过程、检测与传动装置、报警，保护，连锁等部件

1.2 按设定值的不同情况，自动控制系统有哪三类？

定值控制系统、随机控制系统、程序控制系统

1.3 简述控制系统的过渡过程单项品质指标，它们分别表征过程控制系统的什么性能？

a.衰减比和衰减率：稳定性指标；

b.最大动态偏差和超调量：动态准确性指标；

c.余差：稳态准确性指标；

d.调节时间和振荡频率：反应控制快速性指标。

第二章 过程控制系统建模方法

习题2.10

某水槽如图所示。其中F 为槽的截面积，R1，R2和R3均为线性水阻，Q1为流入量，Q2和Q3为流出量。要求：

（1） 写出以水位H 为输出量，Q1为输入量的对象动态方程；

（2） 写出对象的传递函数G(s)，并指出其增益K 和时间常数T 的数值。

（1）物料平衡方程为123d ()d H Q Q Q F t

-+= 增量关系式为 123d d H Q Q Q F

t ??-?-?= 而22h Q R ??=， 33

h Q R ??=， 代入增量关系式，则有23123()d d R R h h F

Q t R R +??+=? （2）两边拉氏变换有：

231

第一章 概述

1.1 过程控制系统由哪些基本单元构成？画出其基本框图。

控制器、执行机构、被控过程、检测与传动装置、报警，保护，连锁等部件

1.2 按设定值的不同情况，自动控制系统有哪三类？ 定值控制系统、随机控制系统、程序控制系统

1.3 简述控制系统的过渡过程单项品质指标，它们分别表征过程控制系统的什么性能？

a.衰减比和衰减率：稳定性指标；

b.最大动态偏差和超调量：动态准确性指标； c.余差：稳态准确性指标；

d.调节时间和振荡频率：反应控制快速性指标。

第二章 过程控制系统建模方法

习题2.10

某水槽如图所示。其中F为槽的截面积，R1，R2和R3均为线性水阻，Q1为流入量，Q2和Q3为流出量。要求：

（1） 写出以水位H为输出量，Q1为输入量的对象动态方程；

（2） 写出对象的传递函数G(s)，并指出其增益K和时间常数T的数值。

（1）物料平衡方程为Q1?(Q2?Q3)?FdH dtd?H dt增量关系式为 ?Q1??Q2??Q3?F而?Q2??h?h， ?Q3?， R2R3d?h(R2?R3)?h???Q1 dtR2R3代入增量关系式，则有F（2）两边拉氏变换有：

FsH(s)?R2?R3H(s)?

超高压输电公司

一、填空（每空1.5分，共30分）

1．对过电流继电器，能使继电器起动的最小电流称为____________，能使继电器返回的最大电流称为___________。返回系数是指__________与___________之比。

2．用于相间短路的功率方向继电器一般都提供了 和 两个内角。 3．重合闸与继电保护配合方式有 、 。 4．相间短路电流保护广泛采用 和 两种接线方式。 5．阻抗继电器的测量阻抗ZJ是指_____________________________ ， 阻抗继电器的起动阻抗是指____________________________________。 6．对于中性点不接地系统，非故障线路的零序电流为_______________ _____________；故障线路的零序电流为_____________________________。

7．相间短路功率方向继电器___________电压死区，零序功率方向继电器___________电压死区。 8．采用距离保护时，如果保护装置距短路点越近，则受过渡电阻的影响越__________；如果保护装置的整定值越__

一、 填空题（30分）

1、73.25D＝01001001.01B， 10010010B＝92H

100101.11B＝37.75D＝（0011 0111.0111 0101）BCD

2、[x]补=11010010B，[y]补=01110101B 3、-128 ~ +127

4、EU、BIU AX、BX、CX、DX

5、寄存器方式 寄存器相对方式 直接寻址方式 6、32 7、8 22 8、1MB

9、独立编址方式 统一编址方式 独立编址方式 10、12H、13H 10H、11H 11、19.6 12、6 13、4

二、 判断正误（10分）

× × × √ ×

三、 阅读程序，并写出结果（10分）

1、AX=0050H CF=0 2、AL=69H CF=0

四、 编程题（10分）

DATA SEGMENT

DAT DB 1024 DUP (?)

NEXT DB 1024 DUP （0）

DATA ENDS CODE SEGMENT

ASSUME CS：CODE，DS：DATA START：MOV AX, DATA MOV DS, AX

作业（一）

1、什么叫无限大功率电源？实际工作中在什么条件下可以将实际的有限功率电源视为无限大功率电源？

2、无限大功率电源供电情况下突然发生三相短路时，定子短路电流中有那两种分量。 3、在不计短路回路电阻的情况下突然三相短路时，短路电流中非周期分量取得最大值的条件是什么？短路电流中非周期分量取得最小值的条件是什么？三相非周期分量能否同时取得最大值或最小值？

4、什么叫短路冲击电流？在不计同步发电机定子绕组的电阻时，机端短路冲击电流取 得最大值的条件是什么？对于12MW以上发电机组，计算发电机机端三相短路冲击电流 时，冲击系数应取多少？

5、什么叫短路电流的最大有效值？短路电流的最大有效值如何计算？ 6、供电系统如下图所示，各元件参数如下：

线路L：长50Km,x1变压器T：Sn?0.4?/Km；

?10MV.A,UK(%)?10.5,KT?110/11。

假定供电点电压为106.5KV，保持恒定，当空载运行时变压器低压母线发生三相短路，试计算：

（1） 短路点短路电流周期分量，冲击电流，短路电流最大有效值的有名值； （2） 当A相非周期分量电流有最大值或零初始值时，相应的B相及C相非周期电流的初始值。 7、隐极式同步发电机的额定电压

微 机 原 理 及 应 用 B 作 业

第 一 章 微型计算机概论

1.1、答：微型计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。硬件系统包括：微型计算机、外部设备、电源及其它辅助设备。软件系统包括：系统软件和应用软件。

微型计算机也称为主机，主机包括：微处理器、存储器、输入/输出接口（Input/Output），微处理器通过系统总线和存储器、输入/输出接口进行连接。

微处理器（Microprocessor Unit）简称为MPU（或者称为MP），它是一个中央控制器（Central Processing Unit），简称CPU。它是微型计算机的核心部件，它将运算器、控制器、寄存器通过内部总线连接在一起，并集成在一个独立芯片上。 1.2、答：单片机是将CPU、ROM、RAM以及I/O接口电路以及内部系统总线等全部集中在一块大规模集成电路芯片上，就构成了单片机。

单板机是将微处理器芯片、存储器芯片、I/O接口芯片及少量的输入输出设备（键盘，数码显示器）安装在一块印制板上构成一台微型计算机。

由多块印制板构成的微机称为多板机。 1.3、完成下列转换（保留4位小数）

（21.32）10=（10101.0101）2=（2

长沙理工大学 第六届田径运动会教工组

秩序册

长沙理工大学工会 2008年10月

1

赛程安排表

（全部项目在10月31日（周五）于西校区塑胶田径场进行）

8：30在云塘校区参加开幕式

径 赛 项 目

上午9：30

100M：女乙、女甲、男乙、男甲 上午10：30 60M：女丙、男丙 上午11：00

800M：女甲、女乙、女丙、男乙、男丙 上午11：30 1500M：男甲 下午2：00

4×100M接力：女子组、男子组

下午3：00颁奖

田 赛 项上午9：30 跳高：女乙、女甲

立定跳远(场地1)：女丙、男丙 跳远(场地2)：女甲、女乙 上午11：00 跳高：男乙、男甲 跳远：男甲、男乙

2

目

径 赛 项 目

项目：100M 上午9：30开始

女子乙组 第 一 组

第 二 组

第 三 组

第 四 组

女子甲组 第 一 组

第 二 组

第 三 组

第一道

第一道

第二道 外语 洪霞

汽机 刘桂英

文法 徐鑫

水利

孟艳秋 第二道 外语

李仲梅 经管

文丽丽 校产 邹花

第三道 外语 李虹

后勤 彭果

管委 李声

水利

喻和平 第三道 外语

唐香南

经管

朱波林

设艺

黄泽锋 第四道 土建 欧丽

后勤

邓桂香 继教 梁伟文

机四

微 机 原 理 及 应 用 B 作 业

第 一 章 微型计算机概论

1.1、答：微型计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。硬件系统包括：微型计算机、外部设备、电源及其它辅助设备。软件系统包括：系统软件和应用软件。

微型计算机也称为主机，主机包括：微处理器、存储器、输入/输出接口（Input/Output），微处理器通过系统总线和存储器、输入/输出接口进行连接。

微处理器（Microprocessor Unit）简称为MPU（或者称为MP），它是一个中央控制器（Central Processing Unit），简称CPU。它是微型计算机的核心部件，它将运算器、控制器、寄存器通过内部总线连接在一起，并集成在一个独立芯片上。 1.2、答：单片机是将CPU、ROM、RAM以及I/O接口电路以及内部系统总线等全部集中在一块大规模集成电路芯片上，就构成了单片机。

单板机是将微处理器芯片、存储器芯片、I/O接口芯片及少量的输入输出设备（键盘，数码显示器）安装在一块印制板上构成一台微型计算机。

由多块印制板构成的微机称为多板机。 1.3、完成下列转换（保留4位小数）

（21.32）10=（10101.0101）2=（2

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？ 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。

1-8 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； 超调量：第一个波峰值1y与最终稳态值y（?

残余偏差C： 过渡过程结束后，被控参数所达到的新稳态值y（?）与设定值之间的偏差C称为残余偏差，简称残差；

调节时间：从过渡过程开始到过渡过程结束所需的时间；

振荡频率：过渡过程中相邻两同向波峰（或波谷）之间的时间间隔叫振荡周期或工作