2014证券从业资格《投资基金》最新试题及答案1

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1、4自动控制理论考题配置9题分数配置18分自动控制理论作为一门学科，其性质属于技术科学，研究的主要对象是自动控制系统；研究的中心问题是系统的精度，或者说是系统在控制过程中的性能。学科的基本内容分为数学模型、工程分析计算方法和系统一般规律三个部分。要求学生能够熟练掌握自动控制的基本理论和方法，系统的分析及设计的基本方法，能进行典型控制系统的分析与设计。4.1自动控制与自动控制系统的一般概念考试大纲“控制工程”基本含义信息的传递反馈及反馈控制开环及闭环控制系统构成控制系统的分类及基本要求必备基础知识4

2、.1.1“控制工程”基本含义控制工程是处理自动控制系统各种工程实现问题的综合性工程技术。控制工程是自动控制理论是研究控制共同规律的技术科学。在自动控制原理中，“控制”是为克服各种扰动的影响，达到预期的目标，在生产机械或过程中的某一个或某一物理量进行的操作。在被控量进行控制时，按照系统中是否有人参与，可分为人工控制和自动控制。若由人来完成对被控量的控制，称为人工控制；若由自动控制装置代替人来完成这种操作，称为自动控制。自动控制系统可定义为，由被控对象和控制器按一定方式连接起来，完成某种自动控制任务

3、的有机整体。其中被控对象是指被控制的设备或过程为对象，如反应器、精馏设备的控制，或传热过程、燃烧过程的控制等。从定量分析和设计角度，控制对象只是被控设备或过程中影响对象输入、输出参数的部分因素，并不是设备的全部。控制器也称控制装置，是指对被控对象进行控制的设备总体。在控制系统中，按规定的任务需要加以控制的物理量称为被控制量，也称为自动控制控制系统的输出量。而作为被控制量的指控指令而加给系统的输出量称为控制量，也称为给定量或输入量。干扰或破坏系统按照规定规律运行的输入量称为扰动量，也称扰动输入或干

4、扰输入。4.1.2信息的传递在自动控制系统中，把输入量和输出量称之为信号，实际的控制系统个环节的输入量和输出量各不相同。当系统中信号通过个环节传递，信息的大小和状态都发生变化，但其输出信息与输入信息有一定的函数关系。传递函数即是用系统参数表示输出量与输入量之间关系的表达式，通常用G（s）或Φ（s）表示。4.1.3反馈及反馈控制反馈：把输出量送回到系统的输入端并与输入信号比较的过程。若反馈信号时输入信号相减而使偏差值越来越小，则称之为负反馈；反之，称为正反馈。显然，负反馈控制一个利用偏差进行控制并

5、最后消除偏差的过程，又称偏差控制。反馈控制：把输出量的一部分检测踹，反馈到输入端，与给定信号进行比较，产生偏差，此偏差经过控制器产生控制作用，使输出量按照要求的规律变化。反馈控制实质上是一个按偏差进行控制的过程，也称偏差控制，反馈控制原理也就是按偏差控制原理。反馈控制的特点：输入控制输出、输出参与控制、检测偏差纠正偏差、具有抗干扰能力4.1.4开环及闭环控制系统的构成1.开环系统若系统的输出量（即被控量）不返回到系统的输入端，则称之为开环控制系统。开环控制系统结构如图4.1.1所示。由于在开环控

6、制系统中，控制器与被控对象之间只有顺向作用而无反向联系，系统的被控变量对控制系统没有任何影响，系统的控制精度完全取决于所用元器件的精度和特性调整的准确度。因此开环系统只有在输出量难于测量且要求控制精度不高以及扰动的影响较小或扰动的作用可以预先加以补偿的场合，才能得以广泛应用。控制器被控对象输入量输出量（被控量）图4-1开环控制系统结构图开环控制系统的特点：结构简单，稳定性好，容易设计和调整以及成本较低，但是也有着输入控制输出、输出不参与控制、系统没有抗干扰能力的缺点。2.闭环系统给定装置校正装置

7、放大元件校正装置放大元件反馈装置（检测元件）输出信号（被控量）控制器受控系统信号偏差e(t)输入信号r(t)+_b(t)主反馈信号扰动比较元件控制装置和被控对象之间既有顺向作用，又有反向联系的控制过程，称为闭环控制，又称为反馈控制或按偏差控制，相应的控制系统称之为闭环控制系统。就工作原理来说，闭环控制系统是由给定装置、比较元件、校正装置、放大元件、执行机构、检测元件和被控对象组成的。其原理结构图如图4.1.2所示。图中的每一个方块，代表一个具有特定功能的装置或元件。图4-2闭环控制系统典型方块图

8、（1）给定装置其功能是给出与期望的被控量相对应的系统输入量（即参考输入信号或给定值）（2）比较元件其功能是将检测元件测量到的被控量的实际值，与给定装置提供的给定值进行比较，求出它们之间的偏差（3）放大元件比较元件通常位于低功率的输入端，由于提供的偏差信号通常很微弱，因此必须用放大元件将其放大，以便推动执行机构去控制被控对象。（4）执行机构其功能是执行控制作用并驱动被控对象，使被控对象按照预定的规律变化。（5）检测元件其功能是检测被控制的物理量，并将其反馈到系统输入端。在闭环控制系统中检测元件及相