计算机控制技术及其应用丁建强任晓卢亚萍课后答案.doc

第1章 概述 1-2
第2章 计算机控制系统理论基本 2-1
第3章 数字控制器设计与实现 3-1
第4章 控制系统中计算机及其接口技术 4-1
第5章 计算机控制系统中过程通道 5-1
第6章 控制系统可靠性与抗干扰技术 6-1
第7章 控制系统组态软件 7-1
第8章 DCS集散控制系统 8-1
第9章 计算机控制系统解决方案 9-1
第10章 计算机控制技术在简朴过程控制中应用 10-1
第11章 计算机控制技术在流程工业自动化中应用 11-1
概述
什么是自动控制、控制系统、自动化和控制论？
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自动控制(autocontrol)：不用人力来实现控制，普通可用机械、电气等装置来实现。普通相对手动控制而言。
控制系统(control system)：通过控制来实现特定功能目的系统。而系统(system)是由互相联系、互相作用要素构成具备一定构造和功能有机整体。控制系统普通有一定规模和复杂性，否则常称为控制装置或控制机构。
自动化(automation)：在无人工干预状况下，一种或各种控制系统或装置按规定规定和目的实现过程。自动化强调是自动控制过程，其核心概念是信息。
控制论(cybernetics)：研究各类系统调节和控制规律科学。各类系统涉及动物(及人类)和机器系统。自从1948 年诺伯特·维纳刊登了知名《控制论——关于在动物和机中控制和通讯科学》一书以来，控制论思想和办法已经渗入到了几乎有自然科学和社会科学领域。控制论着重于研究过程中数学关系。
控制本质是什么？
自动控制中基本问题。
控制过程本质上是一系列信息过程，如信息获取、信息传播、信息加工、信息施效等。控制系统中目的信息、被控对象初始信息、被控对象和环境反馈信息、指令信息、执行信息等，普通由电子或机械信号来表达。
自动控制中有哪些基本问题？
自动控制中基本问题。
自动控制中基本问题涉及：自动控制系统构造、过程、目的和品质等。
构造涉及构成及其关系两个某些；控制过程重要为一系列信息过程，如信息获取、信息传播、信息加工、信息施效等；目的规则体现了系统功能；控制品质即为控制质量，可通过系统性能指标来评价。
一种控制系统由哪些某些构成？试结合一种实例来阐明。
自动控制中基本问题。
一种控制系统可以由控制单元、执行单元、反馈单元、被控对象、目的规则构成，它们互有关系参见图 1 5所示。
控制系统构造框图
控制系统性能指标有哪些？试结合一种实例来阐明。
自动控制中基本问题。
控制系统性能指标有老式意义上性能指标和广义评价指标。统意性能指标有稳定性、迅速性、精确性等。广义评价指标涉及可靠性、操作性、互换性、效率以及性价比等。
（结合实例来阐明略。）
一种典型计算机控制系统由哪些某些构成？它们关系如何？
计算机控制系统构造。
计算机系统分为硬件系统和软件系统，硬件系统涉及计算机、输入输出接口、过程通道(输入通道和输出通道)、外部设备(交互设备和通信设备等)，软件系统涉及系统软件和应用软件，其中计算机系统作为控制单元，见图 1 6所示。
典型计算机控制系统构造框图
计算机控制系统有哪些分类？试比较DDC、SCC、DCS和FCS各自特点。
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分类办法有：按系统构造分类、按控制器与被控对象关系分类、按计算机在控制系统中地位和工作方式分类、按控制规律分类。
其中DDC(Direct Digital Control)、SCC(Supervisory Computer Control)、DCS(Distributed Control System) 和FCS(Field bus Control System)是按计算机在控制系统中地位和工作方式来分类。
DDC中计算机直接承担现场检测、运算、控制任务，相称于“一线员工”。
SCC系统中SCC计算机重要完毕监督控制，指挥下级DDC计算机完毕现场控制，相称于“车间主任”或“线长”。
DCS由多台分布在不同物理位置计算机为基本，以“分散控制、集中操作、分级管理”为原则而构建控制系统，DCS中计算机充当各个部门“管理人员”，如过程管理、生产管理、经营管理等职能。
FCS是建立在网络基本上高档分布式控制系统。在FCS中，控制器、智能传感器和执行器、交互设备、通信设备都具有计算机，并通过现场总线相连接。这些计算机功能不但仅在于对普通信息解决，而是更强调计算机信息互换功能。
试通过实例来阐明不同控制规律特性。
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不同控制规律分类有恒值控制、随动控制、PID控制、顺