《冶金工程计算机控制与仿真》这门课程的在线平时作业1主要涵盖了自动化控制系统的多个核心概念,包括控制器的类型、系统动态过程的描述、控制方案的选择以及误差分析等。以下是对这些知识点的详细解释:
1. 调节器的作用:
- 当TI(积分时间)趋向于无穷大时,积分作用消失,调节器只剩下比例作用,因此选项A(比例调节作用)正确。
- TD(微分时间)和δ(微分增益)位于中间位置,意味着微分作用存在但不强烈,所以选项B(比例微分作用)和D(比例积分微分作用)不正确。
- 由于TI无限大,选项C(比例积分作用)也不正确。
2. 仿人智能控制中的误差变量:
- 输入变量误差e是系统动态过程的一个关键参数,它可以用来描述系统动态过程的特征。在这个问题中,特征变量的取值是否大于零,反映了误差变化趋势。具体选择哪个特征变量并未明确给出,但通常会使用误差e的变化率或者误差绝对值的变化作为描述趋势的依据。
3. 间歇反应器的温度控制方案:
- 图形描述的控制方案采用了一个反馈控制结构,这通常表示为串级控制,因此选项A(串级)正确。
4. 温度控制系统的选择:
- 当物料易结焦或分解,且调节介质为过热蒸汽时,选择气关调节阀(调节阀关闭时流量增大),反作用调节器(偏差正向时,输出减小),以确保安全。所以选项B(气关调节阀,正作用调节器)正确。
5. 测量的极限误差:
- 多次测量的极限误差通常定义为平均值的三倍标准差,即±3δ,因此选项C(±3δ)正确。
6. 电子电位差计的特性:
- 始点为0的电位差计,当输入端短路,理论上没有电压差,仪表指针应该指在始点,即选项A(始点)正确。
7. 模糊控制与数学模型:
- 模糊控制确实模仿了人的模糊决策,但它处理复杂问题的能力有限,通常需要结合数学模型,所以陈述是错误的,选项B(错误)正确。
8. 调节器的参数:
- 调节器的比例带是输出变化量与输入变化量的比例,而不是被调量的变化量,所以陈述错误,选项B(错误)正确。
9. 积分饱和现象:
- 积分饱和并不局限于选择性控制系统,所以陈述正确,选项A(正确)正确。
10. 响应曲线的振荡:
- 过小的比例度、积分时间和微分时间可能导致系统振荡,因此陈述正确,选项A(正确)正确。
11. 理想微分作用:
- 理想微分作用对固定不变的偏差无输出,所以陈述正确,选项A(正确)正确。
12. 单层感知器的分类能力:
- 单层感知器只能解决线性可分问题,所以陈述正确,选项A(正确)正确。
13. 放大系数K:
- K描述的是过程对输入变化的响应程度,是动态特性的参数,陈述正确,选项A(正确)正确。
14. 遗传算法的复制操作:
- 遗传算法的复制操作可以用随机方法实现,可以模拟轮盘赌选择,所以陈述正确,选项A(正确)正确。
以上是作业中涉及的各个知识点的详细解析,它们涵盖了自动控制理论、模糊逻辑、传感器和控制器的操作等多个方面。通过理解和掌握这些知识,学生能更好地理解和应用在冶金工程的计算机控制与仿真中。