自动化控制有半自动与全自动化 例如:机器、设备可以按照生产的要求和目的,进行自动化生产;全自动人只需要作为操作员,确定控制的要求和程序,不用直接参与生产过程的控制技术;半自动化控制要人通过设施、设备、机械、仪器或手工等劳动力的参与。
自动化控制技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化控制不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。
因此,自动化控制是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。 自动化控制理论是自动化专业的重要学习课程。
《自动化专业概论》课程教学大纲 【课程编号】:22315104 【英文译名】:Introduction to Speciality Automation 【适用专业】:自动化专业 【学 分 数】:1.0 【总 学 时】:16 【实践学时】:0 一、本课程教学目的和课程性质 本课程是为自动化专业本科生开设的专业基础必修课。
其目的在于通过本课程的学习使学生认识自动化专业的性质、特点以及自动化技术的作用和地位,了解自动化专业的培养目标和教学内容。 二、本课程的基本要求 本课程教学环节包括课堂讲授、学生自学、思考讨论、答疑、期末考查等。
通过上述基本教学环节,要求自动化类专业新生正确认识和理解自动化专业的性质、自动化专业的培养目标和方式、大学的学习方法等,树立正确的专业思想和学习观,激发学习潜力。为后续专业课的学习奠定良好的思想和方法基础。
三、本课程与其他课程的关系 本课程是在入学之初,为新生开设的。本课程为后续专业课的学习奠定良好的思想和方法基础。
四、课程内容 1、专业培养目标和人才素质要求 内容体系:自动化和自动化类专业及专业培养目标、当前自动化类专业对培养人才的素质要求。 知识点:自动化专业及专业培养目标,科学、技术等系列基本概念,人才培养素质要求,自动化基本术语。
重点:专业培养目标及人才素质要求、自动化一些术语。 2、自动化的概念和发展简史 内容体系:控制自动化的概念,我国古代自动装置、控制和自动化技术发展简史、中国的自动化教育和科研机构。
知识点:控制及其自动化的发展历史及各阶段的特征,我国自动化教育和科研机构的分布特点及其水平概述。 重点:控制与自动化概念。
3、自动控制系统的类型和组成 内容体系:恒值自动调节系统、程序自动控制系统、随动系统(伺服系统)、自动控制系统的组成、自动化仪表、控制器控制和计算机控制、自动控制和远距离控制。 知识点:各种类型自动控制系统组成及特点、自动化仪表、自动化控制与远距离控制。
重点:恒值自动调节系统、程序自动控制系统、随动系统(伺服系统)、自动控制系统的组成及概念、自动化仪表的特点。 4、控制方法 内容体系:自动控制系统的行为描述、反馈控制和扰动补偿控制、比例积分微分控制、最优控制、自适应控制、智能控制、非线性系统及其控制。
知识点:反馈的概念、扰动补偿原理、PID控制的概念,最有控制与自适应控制的特点和联系,模糊控制、神经控制的特点。 重点:自动控制系统的行为描述方法、反馈控制和扰动补偿控制的概念、比例积分微分控制含义。
5、控制与自动化技术的应用范畴 内容体系:机械制造自动化、过程工业自动化、电力系统自动化、飞行器控制、智能建筑、智能交通系统、生物控制、生态与环境控制、社会经济控制、控制与系统工程。 知识点:数控系统、计算机集成制造系统,分布式计算机控制系统,现场总线系统、通信自动化与楼宇自动化。
重点:机械制造自动化、过程工业自动化、电力系统自动化的特点。 6、控制和自动化的展望 内容体系:计算机集成制造系统、机器人应用于生产和生活各方面、高速列车和太空飞行器的智能控制、虚拟现实技术、巡航导弹和预警飞机、数字地球与机敏传感网络。
知识点:各领域自动化的发展前景。 重点:以机器人为例,掌握自动化技术的发展趋势。
7、自动化类专业的教学安排 内容体系:高等学校自动化类专业的课程设置、教学环节、课外教育活动的意义和内容。 知识点:课程设置的特点,教学环节组成以及与中学的差别 重点:明确各教学环节的重要性,了解大学的教学方法和特点 8、学习原理和学习方法 内容体系:大学生学习的概念、自动化专业大学生的学习任务、对学生有重要影响的一些因素、怎样学好理论课、重视实验课、重视计算机的应用以及重视面向实际,勇于解决实际问题。
知识点:大学学习与中学学习的差别,大学的学习方法和特点。 重点:通过学习,尽快适应大学生活,找到适合个人特点的学习方法。
五、教学方法建议 1、以课堂讲授为主,适当安排学生自学,并布置一定数量的思考题。 2、以生活中的实例,使用和设计问题教学法;组织自学基础上的课堂讨论。
3、以教材内容为基础,适当结合课程与当前科技热点问题,丰富教学内容。 4、使用多媒体教学手段,以提高教学效率和教学质量。
六、考核方式 本课程为考查课。拟采取结构评分方式,总成绩=平时成绩 + 期末考试成绩。
平时成绩比例不超过30%。其中平时成绩由书面作业、课程论文(3000~5000字,由任课教师确定)以及考勤组成。
期末考试采取开卷考试的形式,试卷命题以课程教学大纲与知识点范围为依据。 七、其它说明 八、选用教材及主要参考书 1、建议教材 万百五《自动化(专业)概论》,武汉理工大学出版社.2002.9 2、主要参考书 〔1〕冯纯伯《自动化技术》,江苏科学技术出版社.1993.9 〔2〕钱学森,宋健《工程控制论》(修订版),科学出版社.1998.5 〔3〕孙自强《生产过程自动化及仪表》,武汉工业大学出版社.1999.5。
办公自动化基础知识题 一、选择题 1.软盘不能写入只能读出的原因是___。
(A) A)写保护 B)新盘未格式化 C)已使用过的软盘 D)软驱有问题 2.下列设备中属于计算机输入设备的是___。 (A) A)键盘 B)打印机 C)绘图仪 D)UPS(不间断电源) 3.计算机硬盘的容量比软盘大得多,读写速度与软盘相比___。
( D ) A)慢一些 B)差不多 C)慢得多 D)快得多 4.RAM具有的特点是___。 ( D ) A)存储在其中的数据不能更改 B)存储量大 C)存储在其中的信息可以永久保存 D)一旦断电,存储在其上的信息将全部消失且无法恢复 5.微型计算机的主板上插有__。
( C ) A)CPU 和UPS B)运算器和控制器 C)CPU和内存储器 D)CPU和硬盘 6.当前人们大量使用的个人计算机属于___。 (C) A)小型计算机 B)工作站 C)微型计算机 D)文件服务器 7.按下___键可以控制小键盘区的输入状态。
( B ) A)Shift B)NumLock . C)CapsLock D)Ctrl 8.计算机软件是指为了完成各种工作而编制出来的__。 ( D ) A)文字资料 B)操作系统 C)统计表格 D)程序及有关资料 9.在Windows中,同时按下Ctrl+Alt+Del键并松开,可以___。
(C) A)打印当前窗口的内容 B)保存当前的操作对象 C)结束正在执行的任务 D)进入关机状态 10.在输入双字符键上方的字符时,需要在按下___键的情况下按下该键。(D ) A)Caps Lock B) Ctrl C)Alt D)Shift 11.计算机病毒的主要危害有___。
( A ) A)干扰计算机的正常运行 B)影响操作者的健康 C)损坏计算机的外观 D)破坏计算机的硬件 12.在资源管理器窗口中,如果需要将文件或文件夹从一个磁盘复制到另一个磁盘时,可以先选定需要的文件或文件夹,然后 。( C ) A)单击鼠标右键 B)击鼠标左键 C)用鼠标拖至目标文件夹 D)按Ctrl键 13.在Windows操作系统桌面的任务栏中,代表当前正在进行操作的窗口的图标是___。
( B ) A)反像显示 B)凹下显示 C)加重显示 D)不在任务栏显示 14.如果单击菜单命令中颜色为灰色的命令,窗口将___( C ) A)出现一个对话框 B)出现一个下拉菜单 C)没有变化 D)出现帮助信息 15.在资源管理器窗口中,被选中的文件或文件夹会___( B ) A)加亮显示 B)反白显示 C)闪烁显示 D)加框显示 16.在Windows默认环境中,下列哪个组合键能将选定的文档放入剪贴板(B) A)Ctrl+v B)Ctrl+X C)Ctrl+A D)Ctrl+Z 17.在Windos输入中文标点符号状态下,按___键,可以输人中文标点符号顿号。(D) A)~ B)^ C)& D) \ 18.在Windows【开始】菜单下的【文档】菜单中存放的是___。
( C ) A)最近建立的文档 B)最近打开过的文件夹 C)最近打开过的文档 D)最近运行过的程序 19.在Windows的“我的电脑”窗口中,若已选定硬盘上的文件或文件夹,并按了“Del”键和【确定】按钮,则该文件或文件夹将 ( B ) A)不被删除也不放入“回收站” B)被删除并放入“回收站” C)被删除但不放入“回收站” D)不被删除但放入“回收站” 20.Word是办公自动化套装软件___的重要组成部分。 ( C) A)Windows B)Dos C)0ffice D)wps 21.在Word的编辑区中,用___表示当前键入字符的位置。
(D ) A)十字形光标 B)左箭头光标 C)右箭头光标 D)I形光标 22.Word需要在___支持下工作。 ( C ) A)0ffice B)Ms-DoS C)Windows D)wps 23.Word中输入文本时,默认的字符格式是__。
( A ) A)五号宋体 B)四号宋体 C)五号楷体 D)四号楷体 24.利用___可以使文本快速进行格式复制。 ( B ) A)格式菜单 B)格式刷 C)复制命令 D)段落命令 25.在Word的编辑状态中,如果要输人罗马数字“Ⅻ”,那么需要使用的菜单是___。
(B) A)编辑 B)插入 C)格式 D)工具 26.TCP/IP协议是Internet中计算机之间进行通信时必须共同遵循的一种( A ) A)通信规定 B)信息资源 C)软件系统 D)硬件系统 27..cn不是IP地址,而是__。 ( C ) A)上网密码 B)网站编号 C)域名 D)网站标题 28.在WWW站点上有一些特殊的图形或文字,单击它们就可以看到相关内容,这类图形或文字称为 ( A) A)链接 B)文本 C)背景 D)媒介 29.在电子邮件中,声音与图像文件,一般不与邮件内容一样显示出来,通过___来发送。
( D ) A)标题 B)发件人 C)正文 D)附件 30.电子邮件地址的一般格式为 (B ) A)域名@IP地址 B)用户名@域名 C)域名@用户名 D)IP地址@域名 二、简答题 1、简述计算机的应用领域。 答:计算机应用领域地十分广泛,几乎遍及了人们生产和生活各个方面,主要有商业、金融业、证券业、法律、制造业、科学研究、医学、预报天气、教育、交通、安全、艺术、娱乐和游戏等。
2、计算机中的文件基本上可分为哪两种类型?各有什么特点? 答:计算机中的文件基本上可分为可执行文件和数据文件两种。可执行文件包含了控制计算机执行特定任务的指令,通常可直接运行。
数据文件包括可以查看、编辑和打印的字符、数字和图片。数据文件不仅包括用户创建的文档,而且还包括应用程序中自带的一些数据文件。
数据文件必须与应用程序一同使用。 3、Windows窗口有哪些基本组成部分? 答:Windows窗口是应用程序和用户交互的主要界面。
通常一个应用程序总在一个或多个窗口中工。
E(s)=N(s)-C(s)这没错,只是这时N(s)=0,E(s)=-C(s)。然后E(s)/F(s)=-C(s)/F(s),也就等于书上的fai(s)。首先给出的fai(s)=E(s)/F(s),这个叫误差传递函数,并不是误差函数E(s),这要搞清楚。然后E(s)=fai(s)*F(s),这里f(t)=-1,所以F(s)=-1/s。然后根据拉普拉斯变换的终值定理lim t->;无穷 e(t)=lim s->0 s*E(s) ,所以e(无穷)=lim s->0 s*fai(s)*(-1/s)=lim s->0 -fai(s)=1/K1。这样理一理是不是比较清楚了。
实际上E(s)=N(s)-C(s)这种做法和书上是一样的。
全国2008年1月高等教育自学考试 自动控制理论(二)试题 课程代码:02306 一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。1.频率法和根轨迹法的基础是( ) A.正弦函数 B.阶跃函数 C.斜坡函数 D.传递函数2.方框图化简时,并联连接方框总的输出量为各方框输出量的( ) A.乘积 B.代数和 C.加权平均 D.平均值3.如果高阶系统的一个极点在根平面上的位置与一个零点的位置十分靠近,则该极点对系统的动态响应( ) A.没有影响 B.几乎没有影响 C.有影响 D.是否有影响,不太清楚4.采用零、极点对消法是为了使控制系统( ) A.减少超调量 B.降低阶数 C.改善快速性 D.改善动态和稳态性能5.求取系统频率特性的方法有( ) A.脉冲响应法 B.根轨迹法 C.解析法和实验法 D.单位阶跃响应法6.若某校正环节传递函数Gc(s)= ,则其频率特性的奈氏图的起点坐标为( ) A.(10 , j0) B.(1,j0 ) C.(1,j1) D.(10,j1)7.设开环系统频率特性为G(jω)= ,则其频率特性的奈氏图与负实轴交点的频率值ω为( ) A. /s B.1rad/s C. rad/s D.2rad/s8.已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为G(s)= ,则系统稳定时K的范围为( ) A.K0 C.K>1 D.K>29.某单位反馈控制系统开环传递函数G(s)= ,若使相位裕量 =45°,α的值应为多少?( ) A. B. C. D. 10.已知单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)= ,若系统以ωn=2rad/s的频率作等幅振荡,则a的值应为( ) A.0.4 B.0.5 C.0.75 D.111.设G(s)H(s)= ,当k增大时,闭环系统( ) A.由稳定到不稳定 B.由不稳定到稳定 C.始终稳定 D.始终不稳定12.设开环传递函数为G(s)= ,在根轨迹的分离点处,其对应的k值应为( ) A. B. C.1 D.413.某串联校正装置的传递函数为Gc(s)=K ,1>β>0,该校正装置为( ) A.超前校正装置 B.滞后校正装置 C.滞后—超前校正装置 D.超前—滞后校正装置14.若系统 = x+ u具有可控性,则常数b取值范围是( ) A.b≠-1 B.b=-1 C.b≠1 D.b=115.状态转移矩阵 (t)的重要性质有( ) A. (t2-t1)• (t1-t0)= (t2-t0) B. (t2-t1)• (t1-t0)= (t2-t1)+ (t1-t0) C. (t2-t1)• (t1-t0)= (t2-t1)- (t1-t0) D. (t2-t1)+ (t1-t0)= (t2-t0) 二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。16.线性定常系统的响应曲线仅取决于输入信号的______________和系统的特性,与输入信号施加的时间无关。
17.函数 的拉氏变换为____________。18.数学模型的形式很多,常用的有微分方程、_____________和状态方程等。
19.如果增加系统开环传递函数中积分环节的个数,则闭环系统的稳态精度将提高,相对稳定性将________________。20.为了便于求解和研究控制系统的输出响应,输入信号一般采用__________输入信号。
21.频率特性的极坐标图又称_____________图。22.比例微分环节G(s)=1+Ts的相频特性为 =_______________。
23.利用代数方法判别闭环控制系统稳定性的方法有____________和赫尔维茨判据两种。24.已知-2+j0点在开环传递函数为G(s)H(s)= 的系统的根轨迹上,则该点对应的k值为_________________。
25.系统的状态方程为 = x+ u时,系统的特征多项式为_____________。三、名词解释题(本大题共4小题。
每小题3分,共12分)26.受控对象27.积分器28.非最小相位系统29.临界稳定 四、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)30.闭环控制系统有什么优缺点?31.开环系统对数幅频特性曲线的低频段、中频段各表征闭环系统什么性能?32.简述确定根轨迹与虚轴的交点的两种方法。33.简述状态空间描述与传递函数描述的主要不同点。
五、计算题(本大题共3小题,第34、36小题各10分,第35小题8分,共28分)34.设控制系统结构图如题34图所示。试绘制系统的信号流图,并利用梅森公式确定系统的闭环传递函数。
35.设有单位反馈控制系统的开环传递函数为G(s)= ,其单位阶跃响应曲线如题35图所示,试确定K、T的参数值。36.设系统的开环传递函数为G(s)H(s)= ,试绘制根轨迹。
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