自动化总复习
自动化概论复习
自动化概论复习一、引言自动化概论是一门介绍自动化技术和原理的课程,旨在使学生了解自动化的基本概念、发展历程、应用领域以及相关理论和技术。
本文将对自动化概论的重要内容进行复习,包括自动化的定义、分类、特点、发展历程以及自动化系统的组成。
二、自动化的定义自动化是指利用计算机、传感器、执行器等技术手段,对生产、制造、运输、管理等工作过程进行控制和管理的一种技术和方法。
其目的是提高生产效率、降低成本、提高产品质量和安全性。
三、自动化的分类根据控制方式和控制对象的不同,自动化可以分为以下几类:1. 过程自动化:用于控制连续或离散过程,如化工生产、电力系统等。
2. 离散自动化:用于控制离散事件的过程,如制造业中的装配线、仓储管理等。
3. 动力自动化:用于控制机械运动,如机床、机器人等。
4. 信息自动化:用于控制和管理信息流动,如计算机网络、信息系统等。
四、自动化的特点自动化具有以下几个主要特点:1. 高度集成:自动化系统由多个硬件和软件组成,能够实现多个功能的集成。
2. 高效性:自动化系统能够以更高的速度和精度完成工作,提高生产效率。
3. 灵活性:自动化系统能够根据需求进行灵活调整和变化。
4. 可靠性:自动化系统具有较高的可靠性和稳定性,能够长时间稳定运行。
5. 可追溯性:自动化系统能够记录和追溯生产过程中的数据和信息。
五、自动化的发展历程自动化技术的发展经历了以下几个阶段:1. 机械自动化阶段:使用机械设备实现简单的自动化操作,如自动纺织机、自动化装配线等。
2. 电气自动化阶段:引入电气控制技术,实现对机械设备的自动控制,如自动化电梯、自动化生产线等。
3. 电子自动化阶段:引入电子技术,实现对电气设备的自动控制,如计算机数控系统、自动化仪表等。
4. 信息自动化阶段:引入计算机和信息技术,实现对整个生产过程的自动化控制和管理,如工业自动化系统、智能制造等。
六、自动化系统的组成自动化系统由以下几个主要组成部分构成:1. 传感器:用于感知和采集生产过程中的各种物理量和信号,如温度、压力、速度等。
自动化复习题库及答案
浙江电网变电站计算机监控系统技术技能竞赛普考题库一、选择题:1、测量某门电路时发现,输入端有低电平时,输出端为高电平;输入端都为高电平时,输出端为低电平。
则该门电路是()。
正确答案:(C)A、与门B、或门C、与非门D、或非门2、在某放大电路中,测得三极管三个电极的静态电位分别为0 V,-10 V,-9.3 V,则这只三极管是( )。
正确答案:(A)A、NPN 型硅管B、NPN 型锗管C、PNP 型硅管D、PNP 型锗管3、十进制数315转换为二进制数( )。
正确答案:(B)A、0001 1001 1001B、0001 0011 1011C、0100 1001 1101D、0100 1001 01104、BCD码(01010010)转换为十进制数为( )。
正确答案:(C)A、38B、82C、52D、285、十进制数35的BCD码是( )。
正确答案:(A)A、00110101B、00100011C、01010011D、101000116、下面哪个不属于变电站计算机监控系统站控层。
正确答案:(B )A、主计算机B、测控装置C、终端服务器D、数据通信网关7、变电站计算机监控系统的结构模式主要有集中式,()两种类型。
正确答案:( C )A、主控式B、被拉式C、分层分布式D、集控式8、变电站计算机监控系统以一个变电站的()作为其监控对象。
正确答案:(D )A、电流,电压,有功量,无功量B、主变压器C、控制室内运行设备D、全部运行设备9、将配电线路的保护测控装置分散安装在开关柜内,而高压线路和主变压器的保护及测控装置等采用集中组屏安装在控制室内的系统结构,称为()的结构。
正确答案:( C )A、集中组屏B、分层组屏C、分散与集中相结合D、全分散10、变电站计算机监控系统中,()指按设定步骤顺序进行操作,即将旁路代、倒母线等成组的操作在操作员工作站(或调度通信中心)上预先选择、组合,经校验正确后,按要求发令自动执行。
自动化概论复习
1.1试述自动化、自动控制及控制论三者间的区别和联系.答:自动控制是关于受控系统的分析、设计和运行的理论和技术,是自动化的核心和基础,一般来说子偶动画主要研究的是人造系统的控制问题。
基于自动控制原理和方法,人们对社会、经济、生物等非人造系统的控制问题进行了广泛研究、形成了相关控制分支。
2.1何谓“自动化'答:表示机器或设备在无人干预的情况下,按规定的程序或指令自动化进行造作或控制以达到预定的要求。
3.1自动控制控制系统有哪几个基本环节?答:给定环节、反馈环节、比较环节、控制器(调节器)、执行环节、被控对象、扰动、校正环节。
3.3恒值自动调节系统的功能是什么?答:要克服各种对被调节量的扰动而保持被调节量为恒值3.4程序自动控制系统的特点是什么?答:要按照预定的程序来控制被控制量。
即自动控制系统给定环节给出的给定作用为一个预定的程序。
原则上程序控制是可以开环的,但可以反馈来消除加工的误差,提高被加工工件的精度。
3.5随动系统(伺服系统)的特点?答:按照预先未知的规律来控制被控量,即自动控制系统给定环节给出的作用为一个预先下未知的随时间变化的函数3.8计算机控制的特点是什么?答;系统中在计算机前、后相应有采样器、模/数转换器、数/模转换器和保持器等外围设备一便与实际控制系统衔接,这样,一处或几处的型号具有数字代码,此外还有离散(采集)信号:以计算级程序来实现PID控制规律或更复杂的控制规律。
3.9远距离控制的特点是什么?答;在分离的设备之间设立专门的(通)信道。
(通)信道是传输信息的媒质或通道,如架空明线、同轴电缆、射频波束和光导4.2试描述自动控制系统中所发生的不稳定现象及其原因答;动态过程可能呈现类似正弦曲线状态,系统处于震荡过程中。
这是由于干扰和惯性造成的。
4.3扰动的补偿方法是否形成一个闭环控制/答:不是,是开环控制4.4 试比较反馈控制和扰动补偿两种方法,分析各自的优、缺点。
由反馈控制的基本结构可以看出,控制器由误差引起了动作,因此在反馈控制系统的调节过程中误差的发生不可避免。
自动化复习资料
自动化复习资料第一章1、描述对象特性的参数:放大系数、时间常数、滞后时间。
A、放大系数:K越大,表示对象输入量有一定变化时,对输出量的影响越大。
B、时间常数:T越大,表示对象受到干扰后,被控变量变化得越慢,到达新的稳态值所需的时间越长(系统的质量越低)C、滞后时间:对象在受到输入作用后,被控变量却不能立即而迅速地变化的现象,可分为:纯滞后(也叫传递滞后),容量滞后(也叫过度滞后)纯滞后产生的原因:①由于介质的输送需要一段时间而引起的。
②从测量方面来说、由于测量点选择不当、测量原件安装不适合等原因也会造成传递滞后。
容量滞后:对象受到阶跃输入作用后,被控变量开始缓慢变化,后来才逐渐变快,最后又变慢直至逐渐接近稳定值。
产生原因:一般是由于物料或能量的传递需要通过一定阻力而引起的。
2、评价控制系统的质量指标(1)最大偏差和超调量(B):超调量=第一个峰值与新稳态值之差。
(2)衰减比:是第一个超调量和第二个超调量的比值。
(B:B’=n:1 如果n接近1,则说明越接近等幅震荡。
N很大,接近非震荡过程。
一般去n=4~10)(3)余差(C):新稳态值与给定值的差(大小的好坏要看实际情况而定)(4)过渡时间:干扰开始到新稳态值的±5% 的时间。
过度时间越短,系统控制质量就高,反之就越低。
(5)振荡周期和频率:振荡周期=两个波峰之间的时间间隔。
第三章1、控制器的作用:将被控变量的测量值与给定值相比较,产生一定的偏差,并将运算结果以一定的信号形式传送给执行器,以实现对被控变量的自动控制。
2、简单控制系统的方块图:3、基本的控制规律:位式控制、比例作用(P)、积分作用(I)、微分作用(D)4、工业上最常用的控制规律:双位控制、纯比例控制(P)、比例积分控制(PI)、比例微分控制(PD)、比例积分微分控制(PID)。
5、一个控制系统主要包括两个基本环节:控制器和广义对象(广义对象属于固定因素,设计好系统之后就不变了)。
工业自动化高级复习题及参考答案
工业自动化高级复习题及参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、一台星形接法的交流电机接到三相电源时,有一相绕组断线,则电机内部产生的磁动势为()。
A、椭圆旋转磁动势B、脉振磁动势C、圆形旋转磁动势D、静止磁动势正确答案:B2、感应电机属于()。
A、异步电机B、同步电机C、变压器D、直流电机正确答案:A3、三相对称电源的线电压为380V,接Y型对称负载,没有接中性线。
若某相突然断掉,其余两相负载的相电压为()。
A、190VB、无法确定C、 220VD、 380V正确答案:A4、令线性定常系统传递函数的分母多项式为零,则可得到系统的()A、状态方程B、代数方程C、特征方程D、差分方程正确答案:C5、设控制系统的开环传递函数为G(S)=IoS(S+1)(s+2),该系统为()A、In型系统B、I型系统C、II型系统D、0型系统正确答案:B6、三相异步电动机的空载电流一般约为额定电流的()。
A、25%~70%B、25%~50%C、1%~8%D、15%~25%正确答案:B7、如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V,反向重复峰值电压为825V,则该晶闸管的额定电压应为()A、 700VB、 800VC、 750VD、850V正确答案:C8、三相异步电动机改变转向,可通过下面什么方法获得()。
A、改变相序B、降低电压C、定子串电阻D、转子串电阻正确答案:A9、直流电动机的转子结构主要包括()oA、磁极和线圈B、铁心和绕组C、电枢和换向器D、电刷和换相片正确答案:B10、对绕线型电动机而言,一般利用()方法进行调速。
A、改变转子电路中电阻B、改变定子极对数C、改变转差率D、改变电源频率正确答案:C11、小型异步电动机的效率n一般在()左右。
A、60%~85%B、50%~80%C、70%〜95%D、95%以上正确答案:C12、下列属于低压配电电器的是()。
A、刀开关B、时间继电器C、接触器D、继电器正确答案:A13、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比,其理想空载转速和斜率均发生变化,那么这条认为特性一定是()。
自动化概论复习
自动化概论复习自动化概论是一门涉及自动化技术和原理的学科,旨在介绍自动化的基本概念、原理和应用。
本文将详细回顾自动化概论的相关内容,包括自动化的定义、分类、发展历程、关键技术和应用领域等。
一、自动化的定义和分类自动化是指通过使用机械、电子、计算机和控制系统等技术手段,使某些工作或过程在人的干预下减少或消除,实现自动操作和控制的过程。
根据自动化的程度和应用领域的不同,可以将自动化分为几个不同的分类,如工业自动化、家庭自动化、交通自动化等。
二、自动化的发展历程自动化的发展可以追溯到工业革命时期。
随着科学技术的不断进步和工业生产的需求,自动化技术得到了快速发展。
从最初的机械自动化到电气自动化,再到计算机控制的数字化自动化,自动化技术经历了几个重要的发展阶段。
三、自动化的关键技术自动化的实现离不开一系列关键技术的支持。
其中,传感器技术、控制系统技术、通信技术和人机交互技术是自动化领域的核心技术。
传感器技术用于采集和感知环境中的各种信息,控制系统技术用于对采集的数据进行处理和控制,通信技术用于实现设备之间的信息交流,人机交互技术用于实现人与自动化系统之间的交互操作。
四、自动化的应用领域自动化技术在各个领域都有广泛的应用。
工业自动化是自动化技术最早应用的领域之一,包括生产线自动化、机器人技术、自动化仓储系统等。
家庭自动化则是近年来发展迅猛的领域,通过智能家居系统实现对家庭设备和环境的自动控制。
交通自动化则包括智能交通系统、自动驾驶技术等,旨在提高交通效率和安全性。
五、自动化的未来发展趋势随着科技的不断进步,自动化技术将继续发展壮大。
未来的自动化系统将更加智能化、高效化和可持续发展。
人工智能、大数据和物联网等新兴技术的应用将为自动化技术带来更多的可能性。
同时,自动化技术也面临着一些挑战,如安全性、隐私保护和人机关系等问题,需要进一步研究和解决。
总结起来,自动化概论是一门涉及自动化技术和原理的学科,通过对自动化的定义、分类、发展历程、关键技术和应用领域的回顾,我们可以更加深入地了解自动化的基本概念和原理。
自动化概论复习题
002
7、试描述自动控制系统中发生的不稳定现象及其原因 、 8、举例说明我国古代的自动装置。 、 9、计算机技术和自动控制或自动化技术有非常密切的 、 关系,试举例说明之。 关系,试举例说明之。 10、自动控制系统由哪些部分组成,各环节的作用是什 、自动控制系统由哪些部分组成, 控制系统由哪些部分组成 么? 11、画出水箱水位控制系统的方块图?分析其工作原理。 、画出水箱水位控制系统的方块图?分析其工作原理。
003
ห้องสมุดไป่ตู้
12、以水温调节系统为例,分析 、以水温调节系统为例 分析 分析PID调节器中比例控制、 调节器中比例控制、 调节器中比例控制 积分控制、微分控制的作用。 积分控制、微分控制的作用。 13、简述模糊控制的发展史及应用领域。 、简述模糊控制的发展史及应用领域。
004
自动化概论
复习题
001
1、试给出“自动化”的定义。 、试给出“自动化”的定义。 2、为什么自动化技术发展迅速? 、为什么自动化技术发展迅速? 3、试举出生活中自动化的例子,并分析其工作过程。 、试举出生活中自动化的例子,并分析其工作过程。 4、自动化与信息化的关系。 、自动化与信息化的关系。 5、公共课程、基础课程、技术基础课程和专业课程之间 、公共课程、基础课程、 的相互关系是什么? 的相互关系是什么?你现在认识到从这几类课程中分别 应该主要学到那些方面的知识? 应该主要学到那些方面的知识? 6、自动化与控制有何区别? 、自动化与控制有何区别?
自动化概论复习
自动化概论复习引言概述:自动化是指利用各种自动装置和控制设备,对生产过程和各种机械、电子设备进行自动控制和操作的技术。
自动化技术在现代工业生产中起着至关重要的作用,广泛应用于创造业、交通运输、医疗保健等领域。
本文将从自动化的基本概念、分类、应用领域、发展趋势和未来展望等方面进行复习总结。
一、自动化的基本概念1.1 自动化的定义:自动化是指利用各种自动装置和控制设备,对生产过程和各种机械、电子设备进行自动控制和操作的技术。
1.2 自动化的特点:自动化技术具有高效率、高精度、高可靠性、高稳定性等特点,能够提高生产效率和质量。
1.3 自动化的目的:自动化的目的是实现生产过程的自动化控制和操作,减少人力劳动,提高生产效率和质量。
二、自动化的分类2.1 按控制方式分类:自动化可以分为开环控制和闭环控制两种方式。
2.2 按应用领域分类:自动化可以分为工业自动化、家庭自动化、农业自动化等不同领域。
2.3 按控制对象分类:自动化可以分为过程控制、离散控制、连续控制等不同类型。
三、自动化的应用领域3.1 工业自动化:工业自动化广泛应用于创造业、汽车工业、航空航天等领域,提高生产效率和质量。
3.2 家庭自动化:家庭自动化包括智能家居、智能家电等,方便人们的生活和提高生活质量。
3.3 农业自动化:农业自动化应用于农业生产,包括农业机械化、农业无人机等,提高农业生产效率和降低成本。
四、自动化的发展趋势4.1 智能化:自动化技术将向智能化方向发展,实现设备的智能控制和自主学习。
4.2 互联网化:自动化设备将实现互联网连接,实现远程监控和数据共享。
4.3 网络化:自动化系统将实现网络化管理,提高生产系统的整体效率和稳定性。
五、自动化的未来展望5.1 人机协作:未来自动化技术将实现人机协作,实现人机共存共赢。
5.2 自动化智能化:未来自动化技术将实现智能化控制和管理,提高生产效率和质量。
5.3 自动化网络化:未来自动化系统将实现网络化管理和协同工作,实现生产系统的整体优化和协调。
化工仪表及自动化期末总复习试题库-答案
是非题) 1、压力计及温度传感器的安装均可选在管道拐弯处。
) 2、精确度高的仪表灵敏度一定高。
)3、采用镍铬- 镍硅热电偶测量温度,将仪表的机械零点调整至25℃,但实际上室温 (冷端温度为10℃),这时仪表指示值偏高。
) 4、当仪表空气中断时,气开调节阀的开度为全开。
)5、要就地测量一往复泵出口的压力,其平均工作压力为5Mpa,则可选用量程为0~10Mpa 的压力表。
) 6、用压力法测量一开口容器的液位,其液位的高低取决于取压点位置、介质密度和容器横截面。
) 7、在自动控制规律的调整中的比例度越大,控制作用越强,余差越大。
) 8、热电阻断路时,温度计输出显示温度值为量程的上限值。
) 9、在流量测量中,一般来说标准喷嘴造成的压力损失小于标准孔板造成的压力损失。
) 10 、在比例控制系统中引入积分作用的优点是能够消除余差,但降低了系统的稳定性。
) 11 、压力传感器计的安装可选在管道拐弯处。
) 12 、当气源突然消失时,气关阀的开度为全关。
) 13 、用差压流量计测量流量,流量与测量得的差压成正比。
) 14 、在自动控制规律的调整中比例度越小,控制作用越强,余差越大。
) 15 、灵敏度高的仪表精确度一定高。
) 16 、一般来说直能单座阀比直能双座阀泄漏量要少。
)17、补偿导线应与热电偶的电极材料配合使用,热电偶与补偿导线连接片温度不受限制。
) 18 、在控制系统中引入微分作用的优点是能够消除余差,同时提高了系统的稳定性。
) 19 、涡轮流量计其入口直管段的长度一般取管道内径的10 倍以上。
) 20 、热电阻温度变送器输入桥路的主要作用为冷端温度补偿。
填空题1、Ⅲ型控制器接收变送器送过来来的标准测量信号mA 或VDC 。
2、由导压管接至差压计(或变送器)前,必须安装切断阀和平衡阀,构成三阀组。
在启用差压计时,应先开使、导通,再开最后再关闭。
3、一般来说自控系统在干扰作用下,它的过渡过程有、、、,以最稳定,一般可以通过调整参数来实现。
自动化复习题答案
自动化复习题答案一、选择题1. 自动化技术的核心是什么?A. 传感器B. 控制器C. 执行器D. 信息处理系统答案:B2. 下列哪个不是自动化系统的组成部分?A. 传感器B. 执行器C. 人D. 控制器答案:C3. 自动化控制系统的分类有哪些?A. 开环控制和闭环控制B. 线性控制和非线性控制C. 模拟控制和数字控制D. 所有选项答案:D4. 在自动化系统中,什么是反馈?A. 系统输出的测量值B. 系统输入的测量值C. 系统输入和输出的比较结果D. 系统输出的控制指令答案:C5. 现代自动化技术主要应用于哪些领域?A. 制造业B. 医疗保健C. 交通运输D. 所有选项答案:D二、填空题6. 自动化技术可以提高生产______、______和______。
答案:效率、质量、安全性7. 闭环控制系统也被称为______控制系统。
答案:反馈8. 在自动化系统中,传感器的主要作用是______。
答案:检测和转换信息9. 数字控制技术通常应用于______。
答案:高精度控制10. 自动化技术的发展对______和______产生了深远影响。
答案:工业生产、日常生活三、简答题11. 简述自动化技术在现代制造业中的应用。
答案:自动化技术在现代制造业中应用广泛,包括自动化生产线、机器人装配、自动检测与质量控制等。
它能够提高生产效率,减少人工成本,保证产品质量的一致性,同时提高生产的灵活性和可适应性。
12. 解释什么是开环控制系统,并给出一个例子。
答案:开环控制系统是一种没有反馈环节的控制系统。
在这种系统中,控制器根据输入信号直接控制执行器,但不对执行器的输出进行监控。
例如,一个简单的开关控制电灯就是一个开环控制系统,开关的闭合直接导致电灯亮起,但系统并不检测电灯的实际亮度。
四、论述题13. 论述自动化技术对社会发展的积极影响及其潜在的挑战。
答案:自动化技术对社会发展具有积极影响,包括提高生产效率、降低劳动强度、优化资源配置等。
(完整版)自动化技术考试部分复习题答案
自动化技术考试部分复习题答案【判断题】10t 一、六、九章某句话【简答题】第一章绪论一、简述物流自动化系统的结构及其特点(1、物流自动化系统的基本组成:P3✓仓储(中转)物流自动化系统(社会物流):存储物料、协调供需关系,流通领域的“调节阀”;包括货架、自动识别设备、自动搬运设备、输送设备、码垛设备、信息管理和控制系统等。
✓生产物流自动化系统(生产物流):生产中实现不同场地、不同工序或不同设备之间的物料或工具的自动传送。
)1)系统化:优化系统结构和参数、合理定义系统功能、科学配置系统参数2)集成化:管理集成和技术集成3)自动化:物流作业(过程的设备和设施)自动化(机械化++)4)智能化:物流管理(库存管理、成本控制、各种决策)自动化(计算机化/电子化++)5)网络化:电子网络,运输、业务、配送网络6)信息化:电子商务时代的要求,包括信息收集的数据库化和代码化、信息处理的电子化和计算机化、信息传递的标准化和实时化、信息存储的数字化二、物流自动化系统中的先进技术1.自动标识与数据采集1)条形码及其应用2)射频标签系统3)销售时点信息系统2.EDI技术及其应用3.GIS、GPS原理与应用4.PLC编程技术5.现场总线控制系统技术6.监控组态软件开发技术第六章一、分拣基本方法有什么?1、单一分拣:先按客户每张订货单进行分拣,再将订单汇总2、批量分拣:先汇总多张订单分拣,再按不同的客户分货3、两种方法的组合,即单一分拣与批量分拣结合二、分拣作业所消耗的时间组成?。
(1)形成拣货指令的定单信息处理过程所需时间;(2)行走或货物运动的时间;(3)准确找到储位并确认所拣货物及其数量所需时间;(4)拣取完毕,将货物分类集中的时间。
三、什么叫分拣配货作业?有哪几种方式?①分拣配货作业是指按客户的要求将商品从存储区分拣出来,配货后送入指定发货区的物流活动。
②方式:拣选式配货作业、分货式配货作业、分拣式配货作业、自动分拣式配货作业四、简述自动分拣系统的组成和要素?①自动分拣系统的组成自动分拣系统一般由识别装置、控制装置、分类装置、输送装置和分拣道口组成。
自动化概论复习
自动化概论复习自动化概论是一门介绍自动化技术和应用的基础课程,旨在匡助学生全面了解自动化领域的基本概念、原理和应用。
本文将按照任务要求,回顾自动化概论的相关内容,包括自动化定义、自动化系统的组成、自动化技术的分类和应用领域等。
一、自动化定义自动化是指利用计算机、仪器仪表和控制设备等技术手段,对生产过程、工程设施或者社会生活中的各种活动进行监测、控制和调节,以实现自动操作和管理的过程。
自动化的目标是提高生产效率、降低成本、提高产品质量和提升工作环境的安全性。
二、自动化系统的组成自动化系统普通由以下几个基本组成部份构成:1. 传感器:用于感知和采集被控对象的各种参数和状态信息,如温度、压力、湿度等。
2. 执行器:根据控制信号,执行相应的操作,如电动阀门、机电等。
3. 控制器:负责处理传感器采集到的数据,并根据预设的控制策略生成相应的控制信号,如PLC(可编程逻辑控制器)、单片机等。
4. 人机界面:提供与自动化系统进行交互的方式,如触摸屏、键盘、显示器等。
5. 通信网络:用于传输数据和控制信号,实现不同设备之间的信息交换,如以太网、无线通信等。
三、自动化技术的分类根据自动化系统的控制方式和控制对象的不同,自动化技术可以分为以下几类:1. 过程控制:主要应用于连续生产过程,如化工、石油、电力等行业。
通过对物理过程的监测和调节,实现对生产过程的控制。
2. 离散控制:主要应用于离散生产过程,如机械创造、电子装配等行业。
通过对离散事件的监测和控制,实现对生产过程的控制。
3. 信息控制:主要应用于数据采集、处理和传输领域,如工业自动化、智能交通等。
通过对信息的采集、处理和传输,实现对系统的控制和管理。
4. 智能控制:主要应用于复杂系统和智能设备,如机器人、智能家居等。
通过引入人工智能和含糊控制等技术,实现对系统的智能化控制。
四、自动化应用领域自动化技术已广泛应用于各个领域,包括工业生产、交通运输、能源管理、环境保护、医疗卫生等。
自动化概论复习
自动化概论复习自动化概论是一门介绍自动化技术的基础课程,旨在让学生了解自动化的基本概念、原理和应用。
本文将按照任务要求,详细介绍自动化概论的相关内容。
一、自动化概论的定义和基本概念自动化是指利用计算机、仪器仪表和控制设备等技术手段,对生产、工程、管理和服务等过程进行智能化控制和操作的一种技术和方法。
自动化概论主要研究自动化技术的基本概念、原理和应用,包括自动化系统的组成、自动控制的基本原理、传感器和执行器的工作原理等。
二、自动化系统的组成自动化系统由五个基本部分组成:输入设备、输出设备、控制器、执行器和反馈装置。
输入设备用于采集系统的输入信号,输出设备用于产生系统的输出信号,控制器用于处理输入信号并生成控制信号,执行器用于执行控制信号,反馈装置用于采集执行器的反馈信号。
三、自动控制的基本原理自动控制是自动化系统的核心,主要通过比较控制信号和反馈信号的差异来调节执行器的工作状态,使系统达到预期的控制目标。
自动控制可以分为开环控制和闭环控制两种方式。
开环控制是指控制器根据预先设定的控制信号来直接控制执行器的工作,而闭环控制是在开环控制的基础上,通过反馈装置采集执行器的反馈信号,与控制信号进行比较后再进行调节。
四、传感器和执行器的工作原理传感器是自动化系统中用于采集物理量的装置,常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、光电传感器等。
传感器的工作原理根据不同的物理量有所不同,例如温度传感器可以通过测量物体的热量来获得温度信息。
执行器是自动化系统中用于执行控制信号的装置,常见的执行器包括电动机、执行阀等。
执行器的工作原理也根据不同的装置有所不同,例如电动机可以通过电能转化为机械能来实现工作。
五、自动化技术的应用领域自动化技术广泛应用于工业生产、交通运输、农业、医疗卫生等领域。
在工业生产中,自动化技术可以提高生产效率、降低劳动强度,提高产品质量;在交通运输中,自动化技术可以实现智能交通管理、自动驾驶等;在农业中,自动化技术可以实现农业机械化、精准农业等;在医疗卫生领域,自动化技术可以应用于医疗设备的控制和监测等。
自动化专业考试知识点总结
自动化专业考试知识点总结一、自动控制基础知识1、控制系统的基本概念(1)控制系统的定义和组成(2)控制系统的分类(3)控制系统的特点2、控制系统的数学模型(1)动态系统的数学建模(2)常见控制系统的数学模型(3)系统的时域分析和频域分析3、控制系统的稳定性分析(1)系统的稳定性概念(2)连续时间系统的稳定性分析(3)离散时间系统的稳定性分析4、控制系统的性能指标(1)阶跃响应的性能指标(2)频率响应的性能指标(3)系统的灵敏度分析二、自动化技术1、传感器与执行器(1)传感器的分类及特点(2)传感器的工作原理(3)执行器的分类及特点(4)执行器的工作原理2、PLC技术(1)PLC的基本概念(2)PLC的组成和工作原理(3)PLC的程序设计语言(4)PLC的应用3、人机界面技术(1)人机界面的基本概念(2)人机界面的设计原则(3)人机界面的开发工具(4)人机界面的应用4、工业控制网络(1)工业控制网络的分类(2)工业控制网络的组成和工作原理(3)工业控制网络的应用5、自动化生产系统(1)自动化生产系统的基本概念(2)自动化生产系统的组成和特点(3)自动化生产系统的应用案例三、控制系统设计1、控制系统的设计方法(1)经验设计方法(2)分析与合成法(3)优化设计方法2、根轨迹法(1)根轨迹法的基本原理(2)根轨迹法的应用3、频域法(1)Bode图的绘制及应用(2)Nyquist图的绘制及应用(3)频域法的应用4、状态空间法(1)状态空间模型的建立(2)状态反馈控制器(3)状态观测器设计5、系统辨识与参数估计(1)系统辨识的基本原理(2)参数估计的方法(3)系统辨识与参数估计的应用四、自动控制系统的应用1、机械运动控制系统(1)位置控制系统(2)速度控制系统(3)力控制系统2、温度控制系统(1)恒温控制系统(2)恒湿控制系统(3)温度变送器的特性及应用3、流量控制系统(1)开环控制系统(2)反馈控制系统(3)流量变送器的特性及应用4、压力控制系统(1)压力控制的方法(2)压力传感器的特性及应用5、光电控制系统(1)光电传感器的特性及应用(2)光电控制系统的设计原则(3)光电控制系统的应用案例五、现代控制理论1、模糊控制(1)模糊集合的概念(2)模糊控制系统的基本原理(3)模糊控制系统的应用2、神经网络控制(1)神经元的模型(2)感知器的工作原理(3)神经网络控制系统的应用3、自适应控制(1)自适应控制系统的基本原理(2)自适应控制系统的应用4、鲁棒控制(1)鲁棒控制系统的基本原理(2)鲁棒控制系统的应用5、多变量控制(1)多输入多输出系统的模型(2)多变量控制系统的设计原则(3)多变量控制系统的应用案例六、自动化系统的维护与管理1、维护管理的基本概念(1)维护管理的目标(2)维护管理的原则(3)维护管理的方法2、故障诊断与排除(1)故障诊断方法(2)故障排除技术3、安全防护技术(1)安全控制系统的基本原理(2)安全防护措施的设计原则(3)安全防护技术的应用4、自动化系统的管理与优化(1)自动化系统的数据采集与分析(2)自动化系统的绩效评估与改进(3)自动化系统的管理与优化案例以上就是自动化专业考试知识点的总结,希望能帮助大家系统地复习和掌握相关知识。
化工仪表及自动化总复习及答案(吉珠专用)
化工仪表及自动化总复习第一章自动控制系统基本概念一、基本要求1. 掌握自动控制系统的组成,了解各组成部分的作用以及相互影响和联系;2. 掌握自动控制系统中常用术语,了解方块图的意义及画法;3. 掌握管道及控制流程图上常用符号的意义;4. 了解控制系统的分类形式,掌握系统的动态特性和静态特性的意义;5. 掌握闭环控制系统在阶跃干扰作用下,过渡过程的形式和过渡过程的品质指标。
二、常用概念1. 化工自动化的主要内容:自动检测,自动保护,自动操纵,自动控制系统2. 自动控制系统的基本组成: 被控对象和自动化装置(测量元件与变送器、控制器、执行器)。
3. 被控对象:对其工艺参数进行控制的机器或设备4. 被控变量:生产过程需保持恒定的变量5. 操纵变量:具体实现控制作用的变量6. 干扰作用:在生产过程中引起被控变量偏离给定值的外来因素7. 设定值:被控变量的期望值,可固定也可以按程序变化8. 偏差:给定值与测量值之间的差值9. 闭环系统:系统的输出被反馈到输入端并与设定值进行比较的系统10.开环系统:系统的输出被反馈到输入端,执行器只根据输入信号进行控制的系统11. 控制系统的过渡过程:系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程12. 反馈:把系统的输出直接或经过一些环节后送到输入端,并加入到输入信号中的方法13. 负反馈:反馈信号的作用方向与给定信号相反,即偏差信号为两者之差(e=x—z)14. 正反馈:反馈信号的作用方向与原来的信号相同,使信号增强(e=x+z)三、问答题1. 控制系统按被调参数的变化规律可分为哪几类?简述每种形式的基本含义。
答:定值控制系统:给定值为常数随动控制系统:给定值随机变化程序控制系统:给定值按一定时间程序变化2.在阶跃扰动作用下,控制系统的过渡过程有哪几种形式? 其中哪些形式能基本满足控制要求?答:1.非周期衰减过程2.衰减振荡过程3.等幅振荡过程4.分散振荡过程1,2能基本满足控制要求,但1进程缓慢,只用于系统不允许震振荡时3. 试述控制系统衰减振荡过程的品质指标及其含义。
自动化概论复习
自动化概论复习概述:自动化概论是一门介绍自动化技术和应用的课程。
它涵盖了自动化的基本概念、原理、方法和工具,以及自动化在各个领域的应用。
本文将对自动化概论的核心内容进行复习,并提供相关数据和案例以加深理解。
一、自动化概念和原理1. 自动化的定义:自动化是指利用各种技术手段和设备,使系统在不需要人工干预的情况下,能够完成特定任务或过程的控制和操作。
2. 自动化的优势:提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量、减少人力劳动、提高工作环境安全性等。
3. 自动化系统的组成:传感器、执行器、控制器、通信网络等。
4. 自动化的分类:工业自动化、家庭自动化、农业自动化、交通运输自动化等。
二、自动化方法和工具1. 控制系统:开环控制、闭环控制、PID控制等。
2. 传感器和执行器:温度传感器、压力传感器、电机、阀门等。
3. 控制器:PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分散控制系统)、SCADA(监控与数据采集系统)等。
4. 通信网络:以太网、现场总线、无线通信等。
三、自动化在各个领域的应用1. 工业自动化:汽车制造、电子制造、化工制造等。
案例:某汽车制造厂引入自动化生产线,生产效率提高了50%,产品质量稳定性提高了30%。
2. 家庭自动化:智能家居、智能家电等。
案例:某智能家居系统可以通过手机远程控制家中的灯光、温度、安防等设备。
3. 农业自动化:智能温室、自动喂养系统等。
案例:某智能温室通过传感器和控制器实现自动调节温度、湿度和光照,提高了作物产量和质量。
4. 交通运输自动化:自动驾驶汽车、智能交通系统等。
案例:某城市引入智能交通系统后,交通拥堵减少了30%,事故率降低了20%。
四、自动化的发展趋势1. 人工智能与自动化的结合:机器学习、深度学习等技术将进一步提升自动化系统的智能化水平。
2. 无人化生产:自动化系统将取代更多的人力工作,实现无人化生产。
3. 网络化与互联互通:自动化系统将更加依赖通信网络,实现设备之间的互联互通。
自动化原理及应用考试复习知识点
自动化原理及应用考试复习知识点1. 介绍自动化原理及应用是一门涉及控制理论、电子技术和计算机技术的学科,有着广泛的应用领域。
本篇文档将总结一些自动化原理及应用考试中的重点知识点,帮助大家复备考。
2. 控制系统- 控制系统的基本组成部分:输入、输出、控制器。
- 开环控制和闭环控制的区别和特点。
- 反馈控制和前馈控制的概念和应用。
- PID控制器的原理和调节方法。
3. 传感器与执行器- 传感器的作用和分类。
- 常见的传感器类型及其原理:温度传感器、压力传感器、力传感器、位移传感器等。
- 执行器的作用和分类。
- 常见的执行器类型及其原理:电动执行器、液压执行器、气动执行器等。
4. 信号与系统- 连续时间信号和离散时间信号的概念和特点。
- 信号的频域分析方法。
- 系统的概念和分类。
- 系统的时域分析方法。
5. 控制理论- 系统的稳定性和稳定判据。
- 根轨迹法和频率响应法的基本原理和应用。
- 线性系统和非线性系统的特点和分析方法。
- 系统的状态空间表示和状空分析方法。
6. 自动控制器- 自动控制器的分类和基本功能。
- 脉宽调制(PWM)控制器的原理和应用。
- 逻辑控制器的原理和应用。
- 模糊控制器的原理和应用。
7. 电路与电子元件- 模拟电路和数字电路的区别和应用场景。
- 常用的电子元件及其特性:二极管、三极管、操作放大器等。
- 電源电路和稳压电路的设计原则和方法。
以上是自动化原理及应用考试复习的一些重点知识点,希望对大家的备考有所帮助。
同时,建议大家在复习过程中多做习题和实际操作,加强对知识的理解和运用能力。
祝大家考试顺利!。
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《自动控制原理》总复习第一章自动控制的基本概念一、学习要点1.自动控制基本术语:自动控制、系统、自动控制系统、被控量、输入量、干扰量、受控对象、控制器、反馈、负反馈控制原理等。
2.控制系统的基本方式:①开环控制系统;②闭环控制系统;③复合控制系统。
3.自动控制系统的组成:由受控对象和控制器组成。
4.自动控制系统的类型:从不同的角度可以有不同的分法,常有:恒值系统与随动系统;线性系统与非线性系统;连续系统与离散系统;定常系统与时变系统等。
5.对自动控制系统的基本要求:稳、快、准。
6.典型输入信号:脉冲、阶跃、斜坡、抛物线、正弦。
二、基本要求1. 对反馈控制系统的基本控制和方法有一个全面的、整体的了解。
2. 掌握自动控制系统的基本概念、术语,了解自动控制系统的组成、分类,理解对自动控制系统稳、准、快三方面的基本要求。
3. 了解控制系统的典型输入信号。
4. 掌握由系统工作原理图画方框图的方法。
三、内容结构图四、知识结构图第二章控制系统的数学模型一、学习要点1.数学模型的数学表达式形式(1)物理系统的微分方程描述;(2)数学工具—拉氏变换及反变换;(3)传递函数及典型环节的传递函数。
2.数学模型的图形表示(1)结构图及其等效变换,梅逊公式的应用;(2)信号流图及梅逊公式的应用。
二、基本要求1、正确理解数学模型的特点,对系统的相似性、简化性、动态模型、静态模型、输入变量、输出变量、中间变量等概念,要准确掌握。
2、了解运用拉氏变换解微分方程的方法,并对解的结构、运动模态与特征根的关系、零输入响应、零状态响应等概念有清楚的理解。
3、正确理解传递函数的定义、性质和意义。
熟练掌握由传递函数派生出来的系统开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数、典型环节传递函数等概念。
(#)4、熟练掌握系统结构图的简化法则,并能用梅逊公式求系统传递函数。
(##)5、传递函数的求取方法:1)直接法:由微分方程直接得到。
2)复阻抗法:只适用于电网络。
3)结构图及其等效变换,用梅逊公式。
4)信号流图用梅逊公式。
四、知识结构图五、例题:1、概念题:动态结构图由哪四种基本单元组成?函数方框、信号线、比较点和引出点。
2、已知系统的结构图如下图所示,求传递函数)()(s R s C 。
解:用结构图等效变换或梅逊公式,其结果为:213243142234341243211)()(H H G G G H H G G H G G H G H G G G G G s R s C +++++=。
3、已知系统的结构图如下图所示,求传递函数)(s C 。
3142234341243211)()(H H G G H G G H G H G G G G G s R s C ++++=。
第三章 控制系统的时域分析一、学习要点1. 基本概念:稳定性、时域响应、动态性能指标、误差与稳态误差等。
2. 控制系统的稳定性(1) 劳斯稳定判据;(2)赫尔维茨稳定判据。
3. 控制系统的动态性能(1) 一阶系统的暂态响应;(2)二阶系统的暂态响应。
4. 控制系统的稳态性能(1)一般概念;(2)误差系数。
二、基本要求1.了解线性定常系统的时域响应组成,熟悉控制系统暂态响应性能指标的定义(#)。
2.掌握一阶系统的暂态响应及性能指标,并能根据给出的指标确定满足要求的系统参数T。
(#)3.掌握二阶系统的暂态响应分析及其与极点之间的关系,重点掌握二阶系统的暂态响应性ω,尤其是改善能指标公式及计算,并能根据给出的指标确定满足要求的系统参数ζ和n 二阶系统动态性能的两种措施。
(#)(#)4.一般了解高阶系统的暂态响应,掌握闭环主导极点的概念。
5.了解稳定性的概念,掌握线性定常系统稳定的充要条件(#)。
6.重点掌握判断稳定性的Routh代数判据及应用(#)(#),对Hurwitz判据有一般了解。
能根据系统要求确定满足稳定的系统参数范围(#)(#)。
7.了解稳态误差的概念、定义、产生原因、类型。
8.重点掌握给定稳态误差终值的计算,稳态误差系数的计算及减小稳态误差的方法,并能根据系统对稳态误差的要求确定系统参数。
(#)(#)三、内容结构图五、例题:1、概念题:单位反馈系统的闭环传递函数1)(+=Ts Ks G K ,则闭环阶跃响应的调节时间t s (Δ=0.02)为多少?而闭环单位阶跃响应的误差e (∞)=r (∞)-c (∞)=? T 4;K+11。
2、系统的特征方程如下,试判断系统的稳定性并求系统在s 右半平面根的数目。
(1) 01233234=++++s s s s(2) 04824241232345=+++++s s s s s解:(1)列劳斯表: (2)列劳斯表:s 4 1 3 1 s 5 1 12 24 s 3 3 2 s 4 3 24 48 s 2 7/3 1 s 3 4 8 7 3 s 2 18 48 s 1 5/7 s 1 -8/3 s 0 1 s 0 48系统稳定。
系统不稳定,在s 右半平面有2个根。
3、单位反馈控制系统的开环传递函数为 )5(4)(+=s s s G(1) 试求系统的单位阶跃响应;(2) 确定位置误差系数K P 、速度误差系数K V 和当输入r ( t ) = 2 t 时系统的稳态误差。
解:(1))4)(1(4454)(2++=++=Φs s s s s , 413111341)4)(1(4)(+•++•-=++=s s s s s s s C ,t t e e t c 431341)(--+-=∴ ()0≥t ;(2)因为系统为1型,所以 K P = ∞,K V = K = 4/5 = 0.8 ,当r ( t ) = 2 t 时,5.22==Ke ss 。
第五章 控制系统的频率特性一、学习要点1. 频率特性的几何表示(1) 极坐标图或奈奎斯特图(Nyquist 图) (2) 对数频率特性曲线(Bode 图) 2. 典型环节的频率特性及最小相位系统 (1)典型环节频率特性(2)最小相位系统与非最小相位系统 3. 稳定判据(1) 奈奎斯特稳定判据 (2)对数频率特性的稳定判据 4. 开环频域指标(1)幅值裕度;(2)相角裕度 5. 开环对数频率特性与时域性能指标: (1)三频段的概念(2)开环系统频域指标与时域性能指标的关系 二、基本要求1. 熟练掌握绘制开环系统Nyquist 图和Bode 图的方法,会求剪切频率c ω(#)(#)。
2. 重点掌握奈奎斯特稳定判据及其在系统分析中的应用。
(#)(#)3. 重点掌握相角裕度、幅值裕度的计算。
(#)(#)4. 掌握开环对数频率特性与系统性能之间的关系,正确理解三频段的概念。
(#)5. 正确理解并掌握用实验数据确定传递函数,由最小相位系统的Bode 图确定系统的传递函数的方法,会求开环放大系数K。
(#)(#)五、例题:1、已知各单位反馈系统的开环幅相频率特性如图所示,并已知开环传递函数在s右半平面的极点数为p,其积分环节的数目为ν,试判断其闭环系统的稳定性。
图1 图2解:图1 图2幅相特性及其镜像逆时针包围 幅相特性没包围(-1,j 0)点,则N = 0 = p (-1,j 0)点一圈,则N = 1 = p , 则z = N – p = 0,所以系统稳定。
则z = N – p = 0,所以系统稳定。
2、已知最小相位系统的开环对数频率特性如下图所示;(1)试写出该系统的开环传递函数并求出剪切频率ωc ; (2)当t t r =)(时求出系统的稳态误差。
解:(1)由图可知 ω= 1时, 20 lg K = 40 db则 )101.0)(125.0()11.0(100)!1001)(141()1101()(+++=+++=s s s s s s s s K s G ,c ωω=Θ时,1)(=c A ω,1125.01.0100=⨯⨯⨯∴c c cωωω, )1(40s c =∴ω;(2)由开环传递函数可知,系统为1型系统,所以,当t t r =)(时:01.01==Ke ss 。
3、已知单位反馈系统的开环传递函数为 )5(50)(2+=s s s G画出其对数幅频特性曲线,并计算其相角裕度。
解:①转折频率51=ω,低频段斜率为[-40]; 因为 K = 50/5 =10 ,1=ω时,db K 2010log 20log 20==; ②16.3==K c ω, ︒-=-︒-︒=∴-3.32516.31801801tg γ。
第6章 控制系统的校正一、学习要点1. 校正方法──频率法,根轨迹法2. 校正方式1)串联校正;2)反馈校正;3)串联反馈校正;4)前馈补偿校正(复合控制)。
3. 基于频率响应法的串联校正1)串联超前校正;2)串联滞后校正;3)串联滞后—超前校正; 4)三种串联校正方法的特点与作用;5)串联校正的希望特性法。
二、基本要求1. 熟悉典型的无源校正装置,掌握校正网络的频率特性及其作用。
2. 正确选择校正网络。
3. 掌握串联校正的频率设计方法,重点掌握三种串联校正方式的特点与作用(#)(#)。
4. 重点掌握期望特性的求取方法及串联校正的期望特性法。
(#)(#)5. 重点掌握校正前后相角裕度、幅值裕度的计算。
(#)(#)五、例题---填空:1、串联超前校正使相角裕度γ增大或超调量σ%减小,同时可以使剪切频率c t减小,但抗高频干扰能力减弱;增大或调节时间s2、串联超前校正利用超前装置的相位超前特性。
4、串联滞后校正利用滞后装置的高频幅值衰减特性。
第七章线性离散控制系统一、学习要点1.基本概念:连续信号、离散信号、离散系统、采样过程、采样开关、保持器。
2.采样:(1)采样过程;(2)香农采样定理;(3)零阶保持器。
3.离散系统的数学模型:(1)差分方程;(2)数学工具—z变换;(3)脉冲传递函数。
3. 系统分析(1)离散系统稳定性分析(2)准确性分析(离散系统的稳态误差分析)(3)快速性分析与时间响应二、基本要求1、掌握z变换、z反变换的概念及其主要性质。
2、熟悉零阶保持器的传递函数、频率特性及特点。
3、重点掌握脉冲传递函数的概念及其求解离散控制系统开环、闭环脉冲传递函数的方法。
(#)(#)4、熟练掌握离散控制系统的稳定性判断方法,能根据系统要求确定满足稳定性的系统参数范围。
(#)(#)5、重点掌握计算离散控制系统的稳态误差方法。
(#)(#)三、内容结构图四、知识结构图五、例题:1、概念题:离散系统零阶保持器的传递函数是什么? se Ts--1。
2、设某采样系统的结构图如下图所示,图中采样周期T =1s 。
(1) 求其开环脉冲传递函数和闭环脉冲传递函数; (2) 求其单位阶跃响应的z 变换形式C (z )。
解:)1)1((111111)1(11)(222T e z z z z z zT z z s s s Z z z s s Z z z z G --+----=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-•-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+•-=368.0368.1264.0368.0368.011112+-+=--+--=z z z z z z , 632.0264.0368.0)(1)()(2+-+=+=Φz z z z G z G z ;632.0632.12264.0368.0)(1)(232-+-+=Φ•-=z z z zz z z z z C 。