物联网控制技术总复习 （武昌首义学院）

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一、填空（20分，20空）

1. 什么是自动控制？（PPT第一章P96）

自动控制系统是指能够实现“自动化”任务的设备， 是工程技术领域的人造系统，通常由控制部分和被控对象组成。

2. 控制系统由哪些典型环节构成？（PPT 第三章P40~P46）

（1）比例环节（无惯性环节）

（2）惯性环节

（3）积分环节

（4）微分环节

（5）振荡环节

（6）时滞环节（延迟环节）

3. 每个环节之间的连接方式（PPT 第三章P58~P66）

（1）串联

（2）并联

（3）反馈联接

4. CAN（控制器局域网）规范有哪些？（书P43）

（1991年）① CAN 2.0A   ② CAN 2.0B

（1993年）③ ISO11898

5. 建立控制系统数学模型方法（两种）（百度）

（1）实验建模

（2）机理建模

6. PID是什么？应用在哪些方面？（书P111、第四章目录）

PID是一种线性控制器，根据给定值rin（t）与实际输出值yout（t）构成控制方案，偏差为：e(t)= rin（t）- yout（t） 。

应用在：

① 连续系统的模拟/数字PID控制仿真

② 离散系统的数字PID控制仿真

③ 增量式PID控制算法及仿真

④ 积分分离PID控制算法及仿真

⑤ 不完全微分PID控制算法及仿真

⑥ 微分先行PID控制算法及仿真

7. 网络控制系统概念（书P129）

网络控制系统（Networked Control System，NCS）又被称为基于网络的控制系统、网络化控制系统，是一种完全网络化、分布化的控制系统，是通过网络构成闭环的反馈控制系统。具体来说，网络控制系统以网络作为传输介质，实现传感器、控制器和执行器等系统各部件之间的信息交换，从而实现资源共享、远程监测与控制。

二、简答题（10分，2题）

1. 简要说明PID工作原理（PPT第四章P5）

比例、积分、微分控制、简称PID控制，又称PID调节。

（1） 比例环节： 成比例地反映控制系统的偏差z信号e(t)，偏差一旦产生， 控制器就立即产生控制作用， 以减少偏差。

（2） 积分环节： 主要用于消除静差， 提高系统的无差度。 积分作用的强弱取决于积分时间常数TI， TI越大， 积分作用越弱， 反之则越强。

（3） 微分环节： 反映偏差信号的变化趋势（变化速率）， 并能在偏差信号变得太大之前， 在系统中引入一个有效的早期修正信号,从而加快系统的动作速度， 减少调节时间。

2. 简要说明什么是系统辨识法（PPT第四章P49）

系统辨识法， 即是在不知道系统的传递函数时， 根据系统的特性辨识出系统的模型的方法。

3. 简要说明模糊控制器工作原理（PPT第三章P234）

模糊控制器主要是将控制者的经验加以整理和处理， 归纳成一组模糊条件语句； 并根据模糊数学工具加以量化， 用模糊逻辑、 模糊语句给出模糊算法， 使模糊控制器能够模仿人的操作策略， 使计算机能接收模糊算法语言给出的控制指令， 实现对系统的控制。

三、方框图化简（10分）

分支点、比较点移动…（遵循等效原则）

（化简完成后，写公式）（PPT 第三章P66~）

四、绘图（15分）

题：如何保持温箱的温度不变？（参考水位控制器那题）

（百度查原题）

五、分析计算（30分，2题）

1. 一阶系统、传递函数（K/Ts+1）算K，（1/Ts+1）标准式，算Ts
2. 二阶（ωn²/S²+2ξωn+ωn²）（公式：PPT第三章P116）

六、应用题（15分）

最后一节课的测验