F20081113北京科技大学本科大型机械设备自动化控制试题

1、北京科技大学 2008 - 2009 学年 第 1 学期大型机械设备自动化控制试卷班级学号姓名自 觉 遵 守 考 试 规 则试卷卷面成绩占课程 考核成 绩%平时 成绩 占%课程考 核成绩题号一二三四五六七八九十小计得分1000、填空题（ 30 分）1.简单控制系统，也称，是指那些 一个信 考 试 绝 不 作 弊回路。且只有 一个、一个所组成的控制2.过程控制系统在运行中有两种状态：,评价控制系统的性能指标可概括为等。具体指标如3. 在控制系统的设计中，各种控制算法无不要求过程模型以某种特定形式表达出来例如 PID 控制、二次型最优控制、基于参数估计的自适应控制、预测控制等通常分别 采用 式的过

2、程数学模型。4. 计算机过程控制系统主要由 、和 四部分组成，其控制功能主要可分 为 、 、 和 。5. 板形自动控制一般包括控制和 控制以及 控制，它们的实质都是对承载辊缝 的调控；而厚度控制的实质是对承载辊缝 的调控 。得 分 二、简答题（ 25 分）5. 近 20 年来，随着计算机技术和网络通讯技术的发展，计算机过程控制是当代大型机械设备自动化控制的基本形式。由于计算机装置涌现了多种类型的体系结 构，由它们分别实施的计算机过程控制系统各有其特点。计算机过程控制系统分别按控制 装置结构类型和设定值形式可具体分为哪些类型？（ 10 分）6. 在现代化工业生产中 ,一个生产装置中要求控制的参数

3、越来越多， 对控制的要求也越来越高，往往需要设置多个控制回路来稳定各个被控量。分析多输入多输出的耦合控制系统时，需要认真分析的首要问题就是耦合系统各变量之间的耦合程度。按照 Bristol-Shinskey 的定义，请问相对增益如何反应系统的耦合控制特性（耦合度）？（5 分）7. 系统整定的含义和实质分别是什么？ 4:1 和 10 ：1 衰减曲线法是常用的工程整定法，请问 4:1 和 10：1 的具体含义是什么，并描述 4：1 衰减曲线法的具体整定步骤？（ 10 分）三、 计算分析题（ 10 分）8. 具有纯迟延过程被公认为较难控制的过程，采用反馈控制和前馈控制等方案是无法克服的，且时延现象越

4、突出，系统越不稳定。试说明大迟延系统的 Smith 预估补偿控制系统 （见图 3-1 ）特点，并推导确定 Smith 预估补偿器的传递函数模型。 （10 分）图 3-1 Smith 预估补偿控制系统方框图四、分析讨论题（ 35 分）9. 板带材是冶金工业重点优先发展主干品种, 我国正在大力建设或改造高精度宽带钢热、冷连轧机 , 近十几年来热、冷连轧的工艺和生产发生了重大变化,且带钢冷、热连轧计算机控制系统是冶金企业计算机控制程度最高、经济效益最大的自动化系统， 请简述该类流程工业大型机械设备、工艺及控制变化与特点？（ 10 分）11.现代冷轧生产技术基本上以连续化、高速化、自动化和专业化为特征，带钢冷轧方式 主要有可逆式轧制和连续式轧制两种形式。请结合图 4-1 所示带钢可逆式冷轧生产过程， 谈谈流程工业生产过程常用的分布式或现场总线型控制系统的特点、组成与发展趋势。 （10 分）ediugediS RTyrtnE M/SyrtnE yaR-XyrtnE ediugediS draoberusserPExitPinch rollEntryPinch rollleerfoyaP图 4-1 单机架可逆式六辊冷轧机咬钢和轧制生产10. 按图示已