机电控制工程基础课后答案

机电控制工程基础课后答案
机电控制工程基础课后答案

铁路信号设备电气特性测试

信号设备电气特性测试 信号设备电气特性测试是信号设备维护工作的重要内容之一,通过测试,掌握和分析设备运用状态,指导维护工作,预防设备故障,保证设备正常运用。 第一节信号设备电气特性测试业务管理 一、业务管理通则 铁道部、铁路局(公司)、电务段的电务试验室,承担相应的测试、试验和管理任务。信号设备测试项目和周期由铁路局(公司)参照本部颁铁路信号维护规则(业务管理)附件制定。 测试分为I级测试、Ⅱ级测试和动态检测。I、Ⅱ级测试及动态检测项目及周期按铁路局(公司)制定的“信号设备测试项目及周期表”执行。I级测试由信号工区负责;Ⅱ级测试由电务段的电务试验室负责;动态检测由铁路局(公司)的电务试验室负责。由微机监测设备完成的测试项目,不再进行人工测试。未纳入微机监测的或微机监测设备故障时,进行人工测试。 基建、更新改造、大修、中修验交及设备检修时应按规定项目进行人工测试,有关测试记录纳入验收资料。 铁道部、铁路局(公司)应配备电务检测车,检测车构造速度应适应动态测试要求。电务检测车自动检测系统应符合部颁技术条件。 电务试验室应配备满足测试工作需要的仪器仪表及交通工具。仪器仪表应符合规定精度,按规定定期送检,保证量值准确。段电务试验室应根据“信号设备测试项目及周期表”的规定以及重点工作,编制年(月)度工作计划,经批准后执行。 测试工作必须严肃认真,测试数据应真实准确,数据分析要认真细致。测试资料保存期不少于两年。 二、工作职责 1、铁道部电务试验室职责: 1)负责全路电务设备测试管理工作,指导和检查铁路局(公司)电务试验

室工作; 2)提出年度全路电务设备测试重点工作项目和要求,并监督检查落实情况; 3)负责全路电务设备动态检测管理工作,运用电务检测车定期检查主要干线电务设备运用质量; 4)组织制定和改进电务设备测试项目及测试方法; 5)参加新技术、新设备以及部科研项目的试验、测试及协调配合工作; 6)参与信号设备疑难故障的调查处理,研究解决关键技术问题。 2、铁路局(公司)电务检测所电务试验室职责: 1)负责全局(公司)电务设备测试管理工作,指导和检查段电务试验室工作。 2)根据上级有关要求和重点工作,编制年度工作计划,提出年度全局(公司)电务设备测试重点工作项目和要求,并监督检查落实情况。 3)负责电务设备动态检测工作,运用电务检测车定期检查、考核管内电务设备运用质量。 4)指导和检查电务段I、Ⅱ级测试工作,针对存在问题,提出改进意见。 5)负责全局(公司)信号微机监测管理工作, 掌握系统运行和使用情况,分析监测数据和报警信息,了解信号设备运用质量,提出维修工作指导意见。指导电务段做好微机监测数据分析工作。 6)参与新技术、新设备以及科研、革新项目试验、测试等工作。 7)参加信号设备疑难故障的分析,参与解决联锁电路中存在的主要技术问题。 8)负责电务检测车管理工作,建立健全管理制度和岗位责任制。 3、电务段电务试验室职责: 1)负责全段电务设备测试管理工作,指导和检查Ⅰ级测试工作。 2)根据信号设备测试项目及周期表的规定和上级要求,编制年(月)度工作计划,完成Ⅱ级测试任务。 3)负责微机监测数据分析管理工作,掌握系统运行和使用情况,分析监测数据和报警信息,提出维修工作建议,指导车间、工区微机监测数据分析工作。 4)负责全段防雷工作。

智能控制复习题

智能控制复习 第一章选择题 1.智能控制的概念首次由著名学者( D )提出 A 蔡自兴 B C D 傅京孙 2.经常作为智能控制典型研究对象的是( D ) A 智能决策系统 B 智能故障诊断系统 C 智能制造系统 D 智能机器人 3.解决自动控制面临问题的一条有效途径就是,把人工智能等技术用入自动控制系统中,其核心是( B ) A 控制算法 B 控制器智能化 C 控制结构 D 控制系统仿真 4.智能自动化开发与应用应当面向( C ) A 生产系统 B 管理系统 C 复杂系统 D 线性系统 5.不.属于 ..智能控制是( D ) A 神经网络控制B专家控制 C 模糊控制 D 确定性反馈控制 6.以下不属于智能控制主要特点的是( D ) A 具有自适应能力 B 具有自组织能力 C 具有分层递阶组织结构 D 具有反馈结构 7.以下不属于智能控制的是 ( D )

A 神经网络控制 B 专家控制 C 模糊控制 D 自校正调节器 第二章选择题 1.地质探矿专家系统常使用的知识表示方法为( D ) A 语义网络 B 框架表示 C 剧本表示 D 产生式规则 2.自然语言问答专家系统使用的知识表示方法为( B ) A 框架表示B语义网络 C 剧本表示 D 产生式规则 3.专家系统中的自动推理是基于( C )的推理。 A 直觉 B 逻辑 C 知识 D 预测 4.适合专家控制系统的是( D ) A 雷达故障诊断系统 B 军事冲突预测系统 C 聋哑人语言训练系统 D 机车低恒速运行系统 5.直接式专家控制通常由( B )组成 A 控制规则集、知识库、推理机和传感器 B 信息获取与处理、知识库、控制规则集和推理机 C 信息获取与处理、知识库、推理机和传感器 D 信息获取与处理、控制规则集、推理机和传感器 6.专家控制可以称作基于( D )的控制。 A 直觉 B 逻辑 C 预测 D 知识 7.直接式专家控制通常由( C )组成 A 信息获取与处理、知识库、推理机构和传感器

铁路信号毕业论文

辽宁铁道职业技术学院毕业论文 题目论铁路信号设备维护与安全保障 专业铁道通信信号 班级 xxxxxxx 姓名 xx xx 指导教师 xxxx 职称 xxxxxx 二0一一年 5 月

目录 1.铁路信号设备的概述………………………………………… 1.1铁路信号设备的发展史………………………………………… 1.2铁路信号设备的组成及原理…………………………………… 2.对铁路信号设备系统进行性能与故障分析,从而排除故 障………………………………………………………………… 2.1信号机的维护及注意事项……………………………………… 2.2转辙机的维护及注意事项……………………………………… 2.3轨道电路的维护及注意事项…………………………………… 3.铁路信号维护安全性问题……………………………………

3.1典型事故案例……………………………………………………

3.2.关于设备维护的建议…………………………………………… 谢辞………………………………………………………………… 参考文献…………………………………………………………… 注释………………………………………………………………… 附录………………………………………………………………… 摘要 铁路信号设备是组织指挥列车运行,保证行车安全,提高运输效率,传递信息,改善行车人员劳动条件的关键设施。铁路信号设备是铁路主要技术之一。铁路信号的装备水平和技术水准是铁路现代化的重要标志。 铁路信号基础设备,包括信号继电器,信号机,轨道电路,转辙机等是构成铁路信号系统的基础,他们的质量和可靠性直接影响信号系统效能的发挥,可靠性能的提高,在铁路信号现代化的进程中,信号基础设备在不断的更新和改造。 信号设备具有结合部多、易受外界影响的特点,使得铁路各专业存在的问题,最终均要反映到信号设备上,因此,对于铁路运输企业来说,减少信号设备故

机电控制工程基础-形考册答案1

《机电控制工程基础》第一章形成性考核册作业习题答案 一、简答1.什么是 自动控制? 就是在没有人直接参与的情况下,利用控制装置使生产过程或被控对象的某一物理量(输出量)准确地按照给定的规律(输入量)运行或变化。 2.控制系统的基本要求有哪些?控制系统的基本要求可 归结为稳定性;准确性和快速性。 3.什么是自动控制系统?指能够对被控制对象的工作状态进行自动控制的系统。它一般由控制装置和被控制对象组 成 4.反馈控制系统是指什么反馈? 反馈控制系统是指负反馈。 5.什么是反馈?什么是正反馈?什么是负反馈?反馈信号(或称反馈):从系统(或元件)输出端取出信号,经过变换后加到系统(或 元件)输入端,这就是反馈信号。当它与输入信号符号相同,即反馈结果有利于加强输入信号的作用时叫正反馈。反之,符号相反抵消输入信号作用时叫负反馈。 6.什么叫做反馈控制系统系统输出全部或部分地返回到输入端,此类系统称为反馈控制 系统(或闭环控制系统)。 7.控制系统按其结构可分为哪 3 类?控制系统按其结构可分为开环控制 系统、闭环控制系统和复合控制系统。 8.举例说明什么是随动系统。这种系统的控制作用是时间的未知函数,即给定量的变化 规律是事先不能确定的,而输出量能够准确、迅速的复现给定量(即输入量)的变化,这样的系统称之为随动系统。随动系统 应用极广,如雷达自动跟踪系统,火炮自动瞄准系统,各种电信号笔记录仪等等。 9.自动控制技术具有什么优点? ⑴极大地提高了劳动生产率;⑵提高了产品的质量;⑶减轻了人们的劳动强度,使人们从繁重的劳动中解放出来,去从事更有效的劳动;⑷由于近代科学技术的发展,许多生产过程依靠人们的脑力和体力直接操作是难以实现的,还有许多生产过程则因人的生理所限而不能由人工操作,如原子能生产,深水作业以及火箭或导弹的制导等等。在这种情况下,自动控制更加显示出其巨大的作用 10.对于一般的控制系统,当给定量或扰动量突然增加某一给定值时,输出量的暂态过程可能有几种情况? 单调过程衰减振荡过程持续振荡过程发散振荡过程

智能控制系统习题答案

1-4为什么能够用计算机模拟人类智能? 人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能可以对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。 之所以能够借助计算机来模拟人类智能,首先是因为计算机具有以下5个特点: 1、可以告诉精准的完成算数运算,运算速度最高可达每秒万亿次; 2、可以完成高精度的计算,一般计算机可以有十几位甚至几十位的有效数字; 3、计算机不仅能进行精确计算,还具有逻辑运算功能,能对信息进行比较和判断; 4、计算机内部的存储器具有记忆特性,可以存储大量的信息,这些信息,不仅包括各 类数据信息,还包括加工这些数据的程序; 5、由于计算机具有存储记忆能力和逻辑判断能力,所以人们可以将预先编好的程序组 纳入计算机内存,在程序控制下,计算机可以连续、自动地工作,不需要人的干预。 有了这些有点,计算机就具有了模拟人类智能的首要前提,为人工智能中海量的数据处理分析和深度学习等提供了条件。 第二个原因:深度学习的提出;深度学习是机器学习领域中一个新的研究方向,它被引入机器学习使其更接近于最初的目标——人工智能。《麻省理工学院技术评论》杂志将深度学习列为2013年十大突破性技术之首。 大脑的工作过程是一个不断迭代、不断抽象概念化的过程。例如从原始信号摄入开始(瞳孔摄入像素),接着做初步处理(大脑皮层某些细胞发现边缘和方向),然后抽象(大脑判定眼前物体的形状,比如是圆形的),然后进一步抽象(大脑进一步判定该物体是一张人脸),最后进行识别。我们可以看出,大脑是一个深度架构,认知过程也是深度的。而深度学习,恰恰就是通过组合低层特征形成更加抽象的高层特征。在计算机视觉领域,深度学习算法从原始图像去学习得到一个低层次表达,然后在此基础上来得到高层次表达。深度学习可以模拟人脑进行分析学习,模仿人脑的机制来解释数据。深度学习的主要优势在于可以利用海量训练数据(大数据),自动从大数据中学习特征。 深度学习能够自动地从海量大数据中去学习特征,极大地推进了智能自动化。因此深度学习有了一个别名:无监督特征学习。 在《科学革命的结构》一书中,托马斯·库恩介绍说,很多科学革命都具备叫做范式转移的特点,也就是说对新思想的认知和老观点很不一样。比如哥白尼提出的“日心说”,有力地

智能控制习题答案54733

第一章绪论 1. 什么是智能、智能系统、智能控制? 答:“智能”在美国Heritage词典定义为“获取和应用知识的能力”。 “智能系统”指具有一定智能行为的系统,是模拟和执行人类、动物或生物的某些功能的系统。 “智能控制”指在传统的控制理论中引入诸如逻辑、推理和启发式规则等因素,使之具有某种智能性;也是基于认知工程系统和现代计算机的强大功能,对不确定环境中的复杂对象进行的拟人化管理。 2.智能控制系统有哪几种类型,各自的特点是什么? 答:智能控制系统的类型:集散控制系统、模糊控制系统、多级递阶控制系统、专家控制系统、人工神经网络控制系统、学习控制系统等。 各自的特点有: 集散控制系统:以微处理器为基础,对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统。该系统将若干台微机分散应用于过程控制,全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控,实现最优化控制,整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点,克服了常规仪表功能单一,人机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点,既实现了在管 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

理、操作和显示三方面集中,又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。 人工神经网络:它是一种模范动物神经网络行为特征,进行分布式并行信息处理的算法数学模型。这种网络依靠系统的复杂程度,通过调整内部大量节点之间相互连接的关系,从而达到处理信息的目的。 专家控制系统:是一个智能计算机程序系统,其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验,能够利用人类专家的知识和解决问题的经验方法来处理该领域的高水平难题。可以说是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。 多级递阶控制系统是将组成大系统的各子系统及其控制器按递阶的方式分级排列而形成的层次结构系统。这种结构的特点是:1.上、下级是隶属关系,上级对下级有协调权,它的决策直接影响下级控制器的动作。2.信息在上下级间垂直方向传递,向下的信息有优先权。同级控制器并行工作,也可以有信息交换,但不是命令。3.上级控制决策的功能水平高于下级,解决的问题涉及面更广,影响更大,时间更长,作用更重要。级别越往上,其决策周期越长,更关心系统的长期目标。4.级别越往上,涉及的问题不确定性越多,越难作出确切的定量描述和决策。 学习控制系统:靠自身的学习功能来认识控制对象和外界环境的特性,并相应 地改变自身特性以改善控制性能的系统。这种系统具有一定的识别、判断、记 AHA12GAGGAGAGGAFFFFAFAF

铁路信号基础设备维护期末考试试卷(A)

学校 班级 姓名 学号 ///////密封线内不要答题 ////////////// 2017-2018学年第二学期期末考试试卷(A 卷) 科目:铁路信号基础设备维护 考试时间:90分钟 适用班级:15信号1、2,16秋信号3、4 一、单项选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。) 1、按规定运行色灯的颜色是( ) A 、红色 B 、黄色 C 、绿色 D 、月白 2、电路中为满足鉴别电流极性的需要应使用( ) 继电器。 A 、有极继电器 B 、整流继电器 C 、时间继电器 D 、偏极继电器 3、道岔区段设于警冲标内方的钢轨绝缘,距警冲标不得少于( )。 A 、3m B 、3.5m C 、4m D 、4.5m 4、ZD6型电动转辙机转换完毕,是靠( )切断启动电路。 A 、自动开闭器 B 、移位接触器 C 、1DQJ 落下 D 、锁闭继电器SJ 落下 5、铁路信号分为( ) A 听觉信号 视觉信号 B 听觉信号 固定信号 C 视觉信号 移动信号 D 地面信号 机车信号 6、继电器的返还系数越大,则( )。 A 、继电器越灵敏 B 、释放值小 C 、额定值大 D 、继电器越迟钝 7、轨道电路应能防护牵引电流的干扰,采用非工频轨道电路,与( )牵引电流区分。 A 、60Hz B 、25 Hz C 、50Hz D 、75Hz 8、下面关于有极继电器描述正确的是( ) A 、通入规定极性的电流才励磁,否则继电器不能励磁吸起 B 、在方形极靴前加入永久磁铁 C 、具有定、反位两种状态,改变状态必须改变电源极性 D 、可以和无极继电器通用 9、轨道电路区段被机车车辆占用,轨道继电器落下,轨道电路这种状态就是( )。 A 、开路状态 B 、分路状态 C 、调整状态 D 、断路状态 10、继电器代号H 表示:( ) A 、时间 B 、黄灯 C 、二元 D 、缓放 二、填空题(本题共10小题,每空2分,共20分。) 1、铁路信号灯光中 表示停车。 2、透镜式色灯信号机构按结构分为 、二显示和三显示。 3、交流二元继电器有轨道线圈、局部线圈两个线圈,两个线圈中的电流相位相差 度时继电器吸起。 4、上行进站信号机用汉语拼音字头 来表示。 5、电动转辙机每转换一次,锁闭齿轮和锁闭齿条块完成了 、 转换和锁闭三个过程。 6、轨道电路中有绝缘是指有机械绝缘,无绝缘是指 。 7、ZD6型转辙机采用的是 锁闭方式。 8、一组道岔有一台转辙机牵引的称为 牵引,有两台转辙机牵引的为双机牵引。 9、转辙机按动作能源和传动方式分为 、电动液压转辙机 和电空转辙机。 10、电磁继电器的结构由 和接电系统两大部分构成。 题号 一 二 三 四 五 复核 得分 总分 得 分 阅卷人 得 分 阅卷人

机电控制工程基础课程辅导-2

第2章 自动控制系统的数学模型辅导 [ 学习目标 ] 熟练掌握:传递函数的概念和性质,典型环节的传递函数; 掌握:利用系统动态结构图的等效变换来求取传递函数的方法; 了解:建立动态系统微分方程的一般方法 控制系统微分方程的建立 一. 机械系统 机械系统一般分为两大类,即直线运动系统和旋转运动系统,其基本组成器件是质量、弹簧和阻尼器等,支配机械系统的基本定律是牛顿运动定律和力、力矩平衡定律。 如图2-1所示为一具有弹簧、阻尼器的机械平移系统。当外力作用于系统时,系统产生位移为x o 。求该系统以x i (t)为输入量,x o (t)为输出量的运动微分方程式。 解 取A 、B 两点分别进行受力分析。 得 02B 0A A A i 1x k )x x f()x x (k =-=- 由 A 1A i 1x k )x x (k =- 解出01 2 i A x k k x x - = 代入B 等式,得 02001 2 i x k )x x k k x f(=-- 得 ()i 1021021x fk x k k x k k f =++ 式中:k1——弹簧1的弹性系数; k2——弹簧2的弹性系数;

f ——阻尼器的阻尼系数。 二. 电气系统 电气系统的基本元件是电阻、电容、电感以及电动机等,支配电气系统的基本定律是基尔霍夫电路定律。 图2-3为一具有电阻-电感-电容的无源网络,求以电压u 为输入,u c 为输出的系统微分方程式。 解 根据基尔霍夫电路定律,有 C u R i dt di L t u +?+? =)( 而 dt du C i c =,则上式可写成如下形式 2 2 u dt du RC dt u d LC C c c =++ 上式表示了RLC 电路的输入量和输出量之间的关系。 编写控制系统微分方程的一般步骤为: (l) 首先确定系统的输入量和输出量; (2) 将系统划分为若干个环节,确定每一环节的输入量和输出量。确定输入量和输出量时,应使前一环节的输出量是后一环节的输入量。 (3) 写出每一环节(或元件)描述输出信号和输入信号相互关系的运动方程式;找出联系输出量与输入量的内部关系,并确定反映这种内在联系的物理规律。而这些物理定律的数学表达式就是环节(或元件)的原始方程式。在此同时再做一些数学上的处理,如非线性函数的线性化。考虑忽略一些次要因素。使方程简化的可能性和容许程度。 (4) 消去中间变量,列出各变量间的关系式。设法消去中间变量,最后得到只包含输入量和输出量的方程式。于是,就得到所要建立的元件或系统的数学模型了。 非线性数学模型的线性化 线性化问题的提出 但实际上,自然界中真正的线性系统是不存在的。即使对所谓的线性系统来说,也只是在一定的工作范围内才保持真正的线性关系。许多机电系统、液压系统、气动系统等,在变量之间都包含着非线性关系。例如:元件的死区、传动的间隙和摩擦,在大输入信号作用下元件的输出量的饱和以及元件存在的非线性函数关系等等。因此,精确地反映各种因素对系统或元件的动态影响就变得很复杂,以致难于获得解析解。在这种情况下,就不得不首先略去某些对控制过程的进行不会产生重大影响的因素,以便使方程简化。此外,有时系统中所发生的过程是用非线性方程来描述的。这样,为了用线性理论对系统进行分析和设计,就必

计算机控制技术课后习题答案

第一章 1.计算机系统由哪些部分组成?并画出方框图。 解: 若将自动控制系统中控制器的功能用计算机或数字控制装置来实现,就构成了计算机控制系统,其基本框图如图1-1所示。因此,简单说来,计算机控制系统就是由各种各样的计算机参与控制的一类系统。 图1-1 计算机控制系统基本原理图 在计算机控制系统中,控制规律是用软件实现的,计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制。控制器与执行机构之间是DA转换器,负责将数字信号转换成模拟信号;AD转换器则相反将传感器采集的模拟信号,转换成数字信号送给控制器。 2.计算机控制系统是怎样分类的?按功能和控制规律可分为几类? 解: 计算机控制系统与其所控制的对象、采取的控制方法密切相关。因此,计算机控制系统的分类方法很多,可以按照系统的功能、控制规律或控制方式等进行分类。 按功能及结构分类:操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统、工业以太网控制系统、综合自动化系统。 按照控制规律分类:程序和顺序控制、比例积分微分控制(简称PID控制)、最少拍控制、复杂规律的控制、智能控制。 3.计算机控制系统的主要特点有哪些? 解: 主要有以下特点: 1.数字模拟混合的系统。在连续控制系统中,各处的信号是连续模拟信号。而在计算机控制系统中,除仍有连续模拟信号外,还有离散信号、数字信号等多种信号。因此,计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。 2.灵活方便、适应性强。一般的模拟控制系统中,控制规律是由硬件电路实现的,控制规律越复杂,所需要的模拟电路往往越多,如果要改变控制规律,一般就必须更改硬件电路。而在计算机控制系统中,控制规律是由软件实现的,计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制,需要改变控制规律时,一般不对硬件电路作改动,只要改变控制程序就可以了。 3.可实现复杂控制规律。计算机具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能,能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。 4.离散控制。在连续控制系统中,给定值与反馈值的比较是连续进行的,控制器对产生的偏差也是连续调节的。而在计算机控制系统中,计算机每隔一定时间间隔,向A/D转换器发出启动转换信号,并对连续信号进行采样获得离散时间信号,经过计算机处理后,产生的控制时间信号通过D/A将离散信号转换成连续时间信号输出,作用于被控对象。因此,计算机控制系统并不是连续控制的,而是离散控制的。

信号设备建筑限界测量说明书及要求

信号设备建筑限界测量说明及要求 一、限界测量简介: (一)不同的线路及运行速度,对应的信号设备建筑接近限界有着不同的要求,具体如下(依据铁总科技[2014]172号文): 1、v≤160 km/h客货共线铁路建筑限界的基本建筑限界图 图1 单位:mm 信号机、高架候车室结构柱和接触网、跨线桥、天桥、电力照明、雨棚等杆柱 的建筑限界(正线不适用)。 。 各种建(构)筑物的基本限界。 适用于电力牵引区段的跨线桥、天桥及雨棚等建(构)筑物。 电力牵引区段的跨线桥在困难条件下的最小高度。

2、v>160 km/h客货共线铁路建筑限界的基本建筑限界图 图2 单位:mm 信号机、高架候车室结构柱和接触网、跨线桥、天桥、电力照明、雨棚等杆柱的建筑限界(正线不适用)。 站台建筑限界(正线不适用)。 各种建(构)筑物的基本限界。 适用于电力牵引区段的跨线桥、天桥及雨棚等建(构)筑物。 电力牵引区段的跨线桥在困难条件下的最小高度。 5 2

3、客运专线铁路建筑限界基本建筑限界图 图3 单位:mm 信号机、高架候车室结构柱和接触网、跨线桥、天桥、电力照明、雨棚等杆柱的建筑限界(正线不适用)。 ①站台建筑限界(侧线站台为1 750 mm;正线站台,无列车通过或列车通过速度不大于80 km/h 时为1 750 mm,列车通过速度大于80 km/h时为1 800 mm)。 ②站内反方向运行矮型出站信号机的限界为1800mm。 各种建(构)筑物的基本限界,也适用于桥梁和隧道。 y为接触网结构高度。

(二)测试计算方式 1、示意图中斜面高度限界计算方法: 根据图1、图2、图3所示,结合不同的线路,设备在不同的高度有不同的限界要求。如设规规定四显示带引导的进站信号机,在非电化区段,最下方灯位高度要求在>5000mm,速度≤160km/h,从图1中处于4500-5500mm区域,限界在2000-1400mm,形成一个底边是600mm、高度为1000mm的三角形,如在实际测量该进站高度是5150mm,该限界的最小值应是2000-(X/600=650/1000)=1610mm,或1400+(X/600=350/1000)=1610mm。 如设规规定四显示带引导的进站信号机,在电化区段,最下方灯位高度要求在>3500mm,如速度在≤160km/h及以下或者是v>160 km/h,见图1、图2均在3000-4500mm区域,限界在2440-2000mm,形成一个底边是440mm、高度为1500mm的三角形,如在实际测量该进站高度是3500mm,该限界的最小值应是2440-(X/440=500/1500)=2293mm或2000+(X/440=1000/1500)=2293mm。 2、处于曲线地段的信号设备曲线加宽原则: 曲线内、外侧的信号设备建筑接近限界均需加宽,加宽量根据曲线半径、设备所处的曲线位置决定,曲线内侧加宽值同时需要考虑外轨超高。道岔区段内处于曲股上的信号设备建筑接近限界也需要根据相关道岔的曲线半径、设备所处的位置进行加宽。 ⑴各类计算公式 ①根据信号《维规》技术标准,曲线内侧加宽公式

智能控制习题答案

第一章绪论 1.什么是智能、智能系统、智能控制? 答:“智能”在美国Heritage 词典定义为“获取和应用知识的能力”。 “智能系统”指具有一定智能行为的系统,是模拟和执行人类、动物或生物的某些功能的系统。 “智能控制”指在传统的控制理论中引入诸如逻辑、推理和启发式规则等因素,使之具有某种智能性;也是基于认 知工程系统和现代计算机的强大功能,对不确定环境中的复杂对象进行的拟人化管理。 2.智能控制系统有哪几种类型,各自的特点是什么? 答:智能控制系统的类型:集散控制系统、模糊控制系统、多级递阶控制系统、专家控制系统、人工神经网络控制系 统、学习控制系统等。 各自的特点有: 集散控制系统:以微处理器为基础,对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统。该系统 将若干台微机分散应用于过程控制,全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控,实现最优化控制,整个装置继承 了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点,克服了常规仪表功能单一,人机联系差以及单台微型计算机控制系统 危险性高度集中的缺点,既实现了在管理、操作和显示三方面集中,又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。 人工神经网络:它是一种模范动物神经网络行为特征,进行分布式并行信息处理的算法数学模型。这种网络依靠系统 的复杂程度,通过调整内部大量节点之间相互连接的关系,从而达到处理信息的目的。 专家控制系统:是一个智能计算机程序系统,其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验,能够利用人类专家 的知识和解决问题的经验方法来处理该领域的高水平难题。可以说是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系 统。 多级递阶控制系统是将组成大系统的各子系统及其控制器按递阶的方式分级排列而形成的层次结构系统。这种结构的 特点是: 1.上、下级是隶属关系,上级对下级有协调权,它的决策直接影响下级控制器的动作。 2.信息在上下级间垂直 方向传递,向下的信息有优先权。同级控制器并行工作,也可以有信息交换,但不是命令。 3.上级控制决策的功能水平高于下级,解决的问题涉及面更广,影响更大,时间更长,作用更重要。级别越往上,其决策周期越长,更关心系统 的长期目标。 4.级别越往上,涉及的问题不确定性越多,越难作出确切的定量描述和决策。 学习控制系统:靠自身的学习功能来认识控制对象和外界环境的特性,并相应地改变自身特性以改善控制性能的系统。这种系统具有一定的识别、判断、记忆和自行调整的能力。 3.比较智能控制与传统控制的特点。 答:智能控制与传统控制的比较:它们有密切的关系,而不是相互排斥。常规控制往往包含在智能控制之中,智能控 制也利用常规控制的方法来解决“低级”的控制问题,力图扩充常规控制方法并建立一系列新的理论与方法来解决更 具有挑战性的复杂控制问题。 1.传统的自动控制是建立在确定的模型基础上的,而智能控制的研究对象则存在模型严重的不确定性,即模型未知或知之甚少者模型的结构和参数在很大的范围内变动,这些问题对基于模型的传统自动控制来说很难解决。 2.传统的自动控制系统的输入或输出设备与人及外界环境的信息交换很不方便,希望制造出能接受印刷体、图形甚至手 写体和口头命令等形式的信息输入装置,能够更加深入而灵活地和系统进行信息交流,同时还要扩大输出装置的能力, 能够用文字、图纸、立体形象、语言等形式输出信息. 另外,通常的自动装置不能接受、分析和感知各种看得见、听得 着的形象、声音的组合以及外界其它的情况. 为扩大信息通道,就必须给自动装置安上能够以机械方式模拟各种感觉的 精确的送音器,即文字、声音、物体识别装置。 3.传统的自动控制系统对控制任务的要求要么使输出量为定值(调节系统),要么使输出量跟随期望的运动轨迹(跟随 系统),因此具有控制任务单一性的特点,而智能控制系统的控制任务可比较复杂。 4.传统的控制理论对线性问题有较成熟的理论,而对高度非线性的控制对象虽然有一些非线性方法可以利用,但不尽 人意. 而智能控制为解决这类复杂的非线性问题找到了一个出路,成为解决这类问题行之有效的途径。 5.与传统自动控制系统相比,智能控制系统具有足够的关于人的控制策略、被控对象及环境的有关知识以及运用这些知 识的能力。 6.与传统自动控制系统相比,智能控制系统能以知识表示的非数学广义模型和以数学表示的混合控制过程,采用开闭环 控制和定性及定量控制结合的多模态控制方式。

计算机控制技术课后习题答案

第一章 1.计算机系统由哪些部分组成?并画出方框图。 解: 若将自动控制系统中控制器的功能用计算机或数字控制装置来实现,就构成了计算机控 制系统,其基本框图如图1-1所示。因此,简单说来,计算机控制系统就是由各种各样的计算机参与控制的一类系统。 图1-1 计算机控制系统基本原理图 在计算机控制系统中,控制规律是用软件实现的,计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制。控制器与执行机构之间是DA转换器,负责将数字信号转换成模拟信号;AD转换器则相反将传感器采集的模拟信号,转换成数字信号送给控制器。 2?计算机控制系统是怎样分类的?按功能和控制规律可分为几类? 解: 计算机控制系统与其所控制的对象、采取的控制方法密切相关。因此,计算机控制系统 的分类方法很多,可以按照系统的功能、控制规律或控制方式等进行分类。 按功能及结构分类:操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统、工业以太网控制系统、综合自动化系统。 按照控制规律分类:程序和顺序控制、比例积分微分控制(简称PID控制)、最少拍控制、复杂规律的控制、智能控制。 3.计算机控制系统的主要特点有哪些?解: 主要有以下特点: 1.数字模拟混合的系统。在连续控制系统中,各处的信号是连续模拟信号。而在计算机控制系统中,除仍有连续模拟信号外,还有离散信号、数字信号等多种信号。因此,计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。 2?灵活方便、适应性强。一般的模拟控制系统中,控制规律是由硬件电路实现的,控制规律越复杂,所需要的模拟电路往往越多,如果要改变控制规律,一般就必须更改硬件电 路。而在计算机控制系统中,控制规律是由软件实现的,计算机执行预定的控制程序就能实 现对被控参数的控制,需要改变控制规律时,一般不对硬件电路作改动,只要改变控制程序 就可以了。 3?可实现复杂控制规律。计算机具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能,能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。 4.离散控制。在连续控制系统中,给定值与反馈值的比较是连续进行的,控制器对产生的偏差也是连续调节的。而在计算机控制系统中,计算机每隔一定时间间隔,向A/D转 换器发出启动转换信号,并对连续信号进行采样获得离散时间信号,经过计算机处理后,产

《机电控制工程基础》资料整理

一、不定项选择题 1. 控制系统的基本要求可归结为 D. 稳定性;准确性和快速性。 2. 反馈控制系统一般是指什么反馈? B. 负反馈 3. 以下控制系统按结构分类正确的是 A. 开环控制系统、闭环控制系 统和复合控制系统? 4. 以下不属于随动系统的是 D. 恒温控制系统。 5. 自动控制技术可以实现以下 A. 极大地提高劳动生产率B. 提高产品 的质量C. 减轻人们的劳动强度,使人们从繁重的劳动中解放出来D. 原子能生产,深水作业以及火箭或导弹的制导。 6. 自动控制就是在没有人直接参与的情况下,利用控制装置使 A. 生产过程 B. 被控对象的某一物理量准确地按照给定的规律运行或变化。 7. 反馈结果有利于加强输入信号的作用时叫 C. 正反馈 8. 系统输出全部或部分地返回到输入端,此类系统是 A. 反馈控制系统 B. 闭环控制系统 9. 自动控制系统一般由 A. 控制装置和被控制对象组成。 10. 对于一般的控制系统,当给定量或扰动量突然增加某一给定值时,输出量 的暂态过程可能出现以下A. 单调过程B. 衰减振荡过程C. 持续振荡过程D. 发散振荡过程 11. 单位斜坡函数的拉氏变换结果是( D. )。 12. 以下属于一阶系统的阶跃响应特点的是 D. 没有超调量? 13. 阶跃响应从终值的10%上升到终值的90%所需的时间叫 A. 上升时间 14. 劳斯稳定判据能判断什么系统的稳定性?D. 线性定常系统

15. 已知系统闭环传递函数为:则系统的ωn为 C. 2 16. 已知系统闭环传递函数为:则系统的超调σ%为 D. 0.043 17. 二阶系统的临界阻尼比是B. 1 18. 单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是( A. ) 19. 峰值超出终值的百分比叫 B. 超调量 20. 已知系统闭环传递函数为:则系统的ts(5%)是C. 2.1s 21. 在欠阻尼的情况下,二阶系统的单位阶跃响应为 A. 振幅按指数规律衰 减的简谐振荡 22. 阶跃响应到达并保持在终值%误差带内所需的最短时间;有时也用 终值的%误差带来定义叫 D. 调节时间 23. 阶跃响应第一次达到终值的50%所需的时间叫B. 延迟时间 24. 以下为二阶系统阻尼比,其中一定不稳定的是D. ζ≤0 25. 某二阶系统的特征根为两个互不相等的实数,则该系统的单位阶跃响应曲 线有什么特点?A. 单调上升 26. 已知系统闭环传递函数为:则系统的阻尼比ξ为 B. 0.707 27. 阶跃响应越过稳态值达到第一个峰值所需的时间叫C. 峰值时间 28. 时间t满足什么条件时(系统的时间常数为T),一阶系统的阶跃响应值与 稳态值之间的当误差为5%~2%。 A. 3T< t<4T

微型计算机控制技术课后答案分解

习题一 1,微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么? 答:CPU,接口电路及外部设备组成。 CPU,这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。 接口电路,微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。 外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备 2,微型计算机控制系统软件有什么作用?说出各部分软件的作用。 答:软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。整个计算机系统的动作,都是在软件的指挥下协调进行的,因此说软件是微机系统的中枢神经。就功能来分,软件可分为系统软件、应用软件 1)系统软件:它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。对用户来说,系统软件只是作为开发应用软件的工具,是不需要自己设计的。 2)应用软件:它是面向用户本身的程序,即指由用户根据要解决的实际问题而编写的各种程序。 3,常用工业控制机有几种?它们各有什么用途? 4,操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何?它们之间有何区别和联系? 答:(1)操作指导控制系统:在操作指导控制系统中,计算机的输出不直接作用于生产对象,属于开环控制结构。计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理,计算出各控制量应有的较合适或最优的数值,供操作员参考,这时计算机就起到了操作指导的作用。 (2)直接数字控制系统(DDC系统):DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测,经输入通道送给微机,微机将检测结果与设定值进行比较,再进行控制运算,然后通过输出通道控制执行机构,使系统的被控参数达到预定的要求。DDC系统是闭环系统,是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。 (3)计算机监督控制系统(SCC系统):SCC(Supervisory Computer Control)系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况,因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制,系统不能运行在最佳状态,而SCC系统不仅可以进行给定值控制,并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。 5,说明嵌入式系统与一般微型计算机扩展系统的区别。 答:嵌入式计算机一般没有标准的硬件配置。嵌入式系统可采用多种类型的处理器和处理器结构。软硬件协同设计采用统一的工具描述,可合理划分系统软硬件,分配系统功能,在性能、成本、功耗等方面进行权衡折衷,获取更优化的设计。嵌入式系统多为低功耗系统。简单地说,就是嵌入式系统和微型计算机的扩展标准不大一样。 6,PLC控制系统有什么特点? 答:(1)可靠性高。由于PLC大都采用单片微型计算机,因而集成度高,再加上相应的保护电路及自诊断功能,因而提高了系统的可靠性。 (2)编程容易。PLC的编程多采用继电器控制梯形图及命令语句,其数量比微型机指令要少得多,除中、高档PLC外,一般的小型PLC只有16条左右。由于梯形图形象而简单,因而编程容易掌握、使用方便,甚至不需要计算机专门知识,就可进行编程。 (3)组合灵活。由于PLC采用积木式结构,用户只需要简单地组合,便可灵活地改变控制系统的功能和规模,因此,可适用于任何控制系统。 (4)输入/输出功能模块齐全。PLC的最大优点之一,是针对不同的现场信号,均有相应的模块可与工业现场的器件直接连接,并通过总线与CPU主板连接。

铁路信号设备维护与安全保障

铁路信号设备维护与安全保障 摘要:本文首先介绍了铁路信号基础设备的主要构成,然后分析了ZD6转辙机故障分析,最后探讨了铁路信号设备维护过程中的常见问题以及对策。 关键词:铁路信号设备;维护;常见问题;对策 铁路交通信号系统的主要功能是保证行车安全、提高运营效率,任何安全隐患都可能导致重大的生命和财产损失,因此需在设备的可行性研究、设计、制造、安装、维护等全生命周期过程中进行相应的安全性能保障工作,满足信号系统的安全性要求。特别是近几年我国铁路行业发展迅速,客运专线的运营速度达到200 km/h以上,列车运营速度呈现高速化发展趋势,对信号设备的安全性能提出了越来越高的要求。 1 铁路信号基础设备的主要构成 1.1信号机 要想全面的认识信号机,就必要对它的基本作用有一个初步的了解,信号机可以表达明确而又固定的信号,它的主要目的在于防护,包括对站内进路的防护、对行车区间的防护以及对站内危险地段的有效防护。关于铁路信号,存在广义和狭义两种理解,广义上的铁路信号就是指在整个铁路运营系统之中,为了保障列车运行的安全能力,提高列车过站的能力,所实行的一种手动控制、自动控制或者利用计算机网络进行的远程控制技术;从狭义角度来理解的话,铁路信号就是在列车行进的过程中对有关人员所做出的行车运行条件而规定的物理信号,它指示列车按照一定的要求来进行行使,从而避免冲突与混乱的产生。 信号机主要由两种常见的类型。高柱式的镜透式的信号灯主要是由机柱、构架以及梯子来构成,与之相对的低型的透镜式信号灯则主要考螺栓将极其固定在信号灯的基础之上,它没有固定的托架,也没有高高的梯子。 1.2转辙机 1. 2. 1转辙机的作用。 1)转换道岔的位置,根据需要转换至定位或反位;2)道岔转至所需位置而且密贴后,实现锁闭,防止外力转换道岔;3)正确的反映道岔实际位置,道岔的尖轨密贴于基本轨后,给出相应的表示;4)道岔被挤或因故处于“四开”位置时,及时给出报警及表示。 1.2.2 ZD6转辙机工作原理

第二章机电控制工程设计的原则

第二章 机电控制工程设计的原则和关键技术 本章教学要点和要求: 1、通过学习使学生掌握机电控制工程设计的六大原则 2、学生能重点理解系统性原则、可靠性原则和适合性原则 3、掌握容错的方法 4、了解机电控制工程的关键技术 弟一节机电控制工程设计的原则 在机电控制系统的研发和设计中要重点考虑的原则有:系统性原则、实用性原则、可靠 性原则、经济性原则、时效性原则和适合性原则。 系统性原则 1 系统的概念 系统(System)是指具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素构成的一个不可分割的整体。联系的本质是信息的传输和交换。一个系统可以进一步划分成一些更小的子系统,而且这些子系统也可以单独存在并对外呈现一定的特性,但这些分割开来的子系统都不具备 原有系统的整体性质。另外,这些子系统的简单叠加也不构成原来的系统,而仅仅是一个子系统间的简单集合。 例如:汽车室由发动机、底盘、车身和电器设备四大系统组成 a、发动机发动机是汽车的动力装置。其作用是使燃料燃烧产生动力,然后通过底盘的传动系驱动车轮使汽车行驶。汽油发动机由曲柄连杆机构、配气机构和燃料供给系、冷却系、润滑系、点火系、起动系组成。 b、底盘底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型, 并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和 制动系四部分组成。

C 、车身车身安装在底盘的车架上,用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。轿车、客车的 车身一般是整体结构,货车车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成。 d 、电气设备 电气设备由电源和用电设备两大部分组成。 电源包括蓄电池和发电机。 用 电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。 机电控制工程中的系统性原则有两层含意,一是指所研究开发的仪器、设备或项目是 由多个子系统组成,在设计开发中要充分考虑各子系统既相互联系又相对独立的特点;二 是指整个项目从开始到结束的全部环节的系统管理过程。 2系统的性质 1) 目的性:任何一个物理或组织系统都具 有一定的目的。 例如,制造系统的目的是将制 造资源有效地转变成有用的产品。为了实现系统的目的, 系统必须具有处理、控制、调节和 管理的功能。 目的性就是解决机电控制系统的所要达到的什么样的主功能。 2) 整体性:系统是由两个或两个以上可以相互区别的要素, 按照作为系统所应具有的综 合整体性而构成。系统的整体性说明,具有独立功能的系统要素以及要素间的相互关系是根 据逻辑统一性的要求, 协调存在于系统整体之中, 对外呈现整体特性。 系统的整体性要求应 从整体协调的角度去规划整个系统, 从整体上确定各组成要素之间的相互联系和作用, 然后 再去分别研究各个要素。离开整体性去研究系统的各要素, 就失去了原来系统的意义,也就 无法达到系统的目的。 其核心思想包括:一个系统作为整体,具有其要素所不具有的性质和功能; 整体的性质 和功能,不等同于其各要素的性质和功能的迭加; 整体的运动持征,只有在比其要素所处层 次更高的层次上进行描述; 整体与要素,遵从不同描述层次上的规律。 这便是通常所说的 整 体大于部分之和 ”即1+1>2。 例:机器零件的胡乱堆积就不构成机器系统, 只有当它们按照一定装配关系组合起来时, 才能 起动系统 点火系绽 涧滑乐统 燃料供 辭系统 配气 机构 IINII 柄连朴机肉 制动系统 转向系统 厅便系统 传动系统 或货 Im —? III.-.'. 发电 机 ? 电池

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