第一篇：東南大學夏令營自動化面試問題總結

2015年東南大學自動化夏令營面試問題總結

2015.7.24 面試簡介 今年（2015）分為五個組，每個組20人左右，從8:30-12:00.每個人大概10分鐘左右。進去之后先進行自我介紹，然后是抽紙條，很多的問題，如果你現在在參加夏令營面試，有些同學面試已經出來，你已經知道你同一組同學的一些面試題的話，就不用準備這些問題了，抽過的問題就會被扔一邊了。你進去之前最后準備4份簡歷，面試你的一般是四個老師。因為你提交的材料，每個老師都沒有，老師并不知道你有做過什么項目，這時候準備一份簡歷是相當有用的。下面的總結只是一部分，肯定會有些問題你是沒有遇到的，沒關系，憑你學過的知識盡可能的發揮便是。三個問題完了之后就是各個老師提問，一般會問你做過的項目，如果你是跨專業的，或許會跟你談談理想，談談人生等。下面是總結的一些問題，僅供參考

1、傅里葉（Fourier）變換與拉普拉斯變換（Laplace）的關系。

答：fourier變換是將連續的時間域信號轉變到頻率域；laplace變換是將連續的時間域信號變換到復頻率域（整個復平面，而fourier變換此時可看成僅在jΩ軸）；

傅里葉變換可以說是laplace變換的特例，laplace變換是fourier變換的推廣，存在條件比fourier變換要寬，2、介紹下DMA。

CPU放棄總線控制權，由外設直接與內存進行大量的數據傳送

3、介紹下狀態觀測器，為什么要用？。

答：因為系統的狀態變量往往很難檢測到其值，因此需要狀態觀測器。狀態觀測器是根據系統的外部數據，如輸入、輸出去估計系統狀態變量的值。

4、放大器“虛短、虛斷”

答：V0=A(V+-V-)A為開環增益，趨于無窮大，V0為有限輸出，那么(V+-V-)只能趨于0，既虛短，i=VI/RI,RI趨于無窮大，則i趨于0，虛斷

5、靜態RAM與動態RAM。

答：靜態RAM是靠雙穩態觸發器來記憶信息的；動態RAM是靠MOS電路中的柵極電容來記憶信息的。動態RAM需要設置刷新電路。但動態RAM比靜態RAM集成度高、功耗低，從而成本也低，適于作大容量存儲器。所以主內存通常采用動態RAM，而高速緩沖存儲器（Cache）則使用靜態RAM。另外，內存還應用于顯卡、聲卡及CMOS等設備中，用于充當設備緩存或保存固定的程序及數據。

6、如何消除差模噪聲和共模噪聲。

答：共模噪聲又稱為非對稱噪聲或線路對地的噪聲，在使用交流電源的電氣設備的輸入端（輸電線和中線）都存在這種噪聲，兩者對地的相位保持同相。

差模噪聲又稱為正常型、對稱噪聲或線路間噪聲，它存在于交流線路和中性導線中，二者相位差為180°。

差模噪聲的電流沿著一條交流線流出，并沿著另一條交流線返回。在地線中不存在差模噪聲電流。

差模噪聲可以通過在電磁干擾濾波器中使用X電容進行抑制，電容連接在輸電線（輸電線和中線）之間，對差模信號起到高頻分流的作用。在差模噪聲非常大的情況下，可能需要增加差模抑制電感。有些混合型電感所包含的線圈可以同時抑制共模和差模噪聲。7、232串口和485串口的區別

答：1.RS-232-C是美國電子工業協會EIA（Electronic Industry Association）制定的一種串行物理接口標準。RS是英文“推薦標準”的縮寫，232為標識號，C表示修改次數。RS-232-C總線標準設有25條信號線，包括一個主通道和一個輔助通道，在多數情況下主要使用主通道，對于一般雙工通信，僅需幾條信號線就可實現，如一條發送線、一條接收線及一條地線。RS-232-C標準規定的數據傳輸速率為每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。RS-232-C標準規定，驅動器允許有2500pF的電容負載，通信距離將受此電容限制，例如，采用150pF/m的通信電纜時，最大通信距離為15m；若每米電纜的電容量減小，通信距離可以增加。傳輸距離短的另一原因是RS-232屬單端信號傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問題，因此一般用于20m以內的通信。

2.RS-485總線,在要求通信距離為幾十米到上千米時，廣泛采用RS-485 串行總線標準。RS-485采用平衡發送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。RS-485采用半雙工工作方式，任何時候只能有一點處于發送狀態，因此，發送電路須由使能信號加以控制。RS-485用于多點互連時非常方便，可以省掉許多信號線。應用RS-485 可以聯網構成分布式系統，其允許最多并聯32臺驅動器和32臺接收器。

8、關于洛必達法則的使用前提條件

答：設函數f(x)和F(x)滿足下列條件：

（1）x→a時，lim f(x)=0,lim F(x)=0;

（2）在點a的某去心鄰域內f(x)與F(x)都可導，且F(x)的導數不等于0;

（3）x→a時，lim(f'(x)/F'(x))存在或為無窮大

則 x→a時，lim(f(x)/F(x))=lim(f'(x)/F'(x))

9、關于編程：數組排序有哪幾種方法。答： 插入排序法

交換排序法（包括冒泡排序、快速排序）

選擇排序法

10、關于微機原理：CPU與外部設備的數據傳送有哪幾種方式？有什么區別？ 答：8.2.1 查詢傳送方式

CPU與I/O設備的工作往往是異步的,很難保證當CPU執行輸入操作時,外設已把要輸入的信息準備好了;而當CPU執行輸出時,外設的寄存器(用于存放CPU輸出數據的寄存器)一定是空的.所以,通常程序控制的傳送方式在傳送之前,必須要查詢一下外設的狀態,當外設準備就緒了才傳送;若未準備好,則CPU等待.1.查詢式輸入

在輸入時,CPU必須了解外設的狀態,看外設是否準備好.當輸入設備的數據已準備好后,發出一個選通信號,一邊把數據送入鎖存器,一邊使D觸發器為“1”,給出“準備好”Ready的狀態信號.而數據與狀態必須由不同的端口輸至CPU數據總線.當CPU要由外設輸入信息時,先輸入狀態信息,檢查數據是否已準備好,當數據已經準備好后,才輸入數據.讀入數據的指令,使狀態信息清“0”.這種查詢輸入方式的程序流程圖,如圖8-11所示.2.查詢式輸出

同樣的,在輸出時CPU也必須了解外設的狀態,看外設是否有空(即外設不是正處在輸出狀態,或外設的數據寄存器是空的,可以接收CPU輸出的信息),若有空,則CPU執行輸出指令,否則就等待.查詢式輸出的程序流程圖如圖8-14所示.8.2.2 中斷傳送方式

在上述的查詢傳送方式中,CPU要不斷地詢問外設,當外設沒有準備好時,CPU要等待,不能進行別的操作,這樣就浪費了CPU的時間.而且許多外設的速度是較低的,如鍵盤,打印機等等,它們輸入或輸出一個數據的速度是很慢的,在這個過程中,CPU可以執行大量的指令.為了提高CPU的效率,可采用中斷的傳送方式:在輸入時,若外設的輸入數據已存入寄存器;在輸出時,若外設已把上一個數據輸出,輸出寄存器已空,由外設向CPU 發出中斷請求,CPU就暫停原執行的程序(即實現中斷),轉去執行輸入或輸出操作(中斷服務),待輸入輸出操作完成后即返回,CPU再繼續執行原來的程序.這樣就可以大大提高CPU的效率,而且允許CPU與外設(甚至多個外設)同時工作.8.2.3 直接數據通道傳送(DMA)中斷傳送仍是由CPU通過程序來傳送,每次要保護斷點,保護現場需用多條指令,每條指令要有取指和執行時間.這對于一個高速I/O設備,以及成組交換數據的情況,例如磁盤與內存間的信息交換,就顯得速度太慢了.所以希望用硬件在外設與內存間直接進行數據交換(DMA),而不通過CPU,這樣數據傳送的速度的上限就取決于存儲器的工作速度.但是,通常系統的地址和數據總線以及一些控制信號線(例如IO/，等)是由CPU管理的.在DMA方式時,就希望CPU把這些總線讓出來(即CPU連到這些總線上的線處于第三態——高阻狀態),而由DMA控制器接管,控制傳送的字節數,判斷DMA是否結束,以及發出DMA結束等信號.這些都是由硬件實現的。

11、微機原理：單片機定時器模式與計數器模式的區別，各有什么特點。答：時工作模式和技術工作模式的工作原理相同，只是計數脈沖來源有所不同：

處于計數工作模式時，加法計數器對芯片端子T0或T1上的輸入脈沖進行計數；

處于定時器工作模式時，加法計數器對內部機器周期脈沖進行計數。

總的來說都是計數，只不過信號來源不同，應用方面也不同。

12、為什么用狀態觀測器。

答：要實現閉環極點的任意配置，離不開狀態反饋，然而系統的狀態變量并不都是易于直接能檢測得到的，有些狀態變量甚至根本無法檢測。這樣，就提出所謂狀態觀測或者狀態重構問題。由龍伯格（Luenberger）提出的狀態觀測器理論，解決了在確定性條件下受控系統的狀態重構問題，從而使狀態反饋成為一種可實現的控制律。

13、介紹下TCP/IP協議及其用途？

答：TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協議/網間網協議)是目前世界上應用最為廣泛的協議，它的流行與Internet的迅猛發展密切相關—TCP/IP最初是為互聯網的原型ARPANET所設計的，目的是提供一整套方便實用、能應用于多種網絡上的協議，事實證明TCP/IP做到了這一點，它使網絡互聯變得容易起來，并且使越來越多的網絡加入其中，成為Internet的事實標準。

TCP/IP層次模型共分為四層：應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層。

14、PID的英文全稱是什么？有什么作用？

答：PID（比例積分微分）英文全稱為Proportion Integration Differentiation，它是一個數學物理術語。

在工程實際中，應用最為廣泛的調節器控制規律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調節。PID控制器問世至今已有近70年歷史，它 以其結構簡單、穩定性好、工作可靠、調整方便而成為工業控制的主要技術之一。當被控對象的結構和參數不能完全掌握，或得不到精確的數學模型時，控制理論的 其它技術難以采用時，系統控制器的結構和參數必須依靠經驗和現場調試來確定，這時應用PID控制技術最為方便。即當我們不完全了解一個系統和被控對象，或 不能通過有效的測量手段來獲得系統參數時，最適合用PID控制技術。PID控制，實際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據系統的誤差，利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的。

15、OC門與OD門的作用是什么？

答：OC門，又稱集電極開路門，Open Collector，由三極管構成。

OD門，Open Drain，漏極開路門，對場效應管（MOS管）而言。實現與或非邏輯，用做電平轉換，用做驅動器。由于OC門電路的輸出管的集電極懸空，使用時需外接一個上拉電阻Rp到電源VCC。OC門使用上拉電阻以輸出高電平，此外為了加大輸出引腳的驅動能力，上拉電阻阻值的選擇原則，從降低功耗及芯片的灌電流能力考慮應當足夠大；從確保足夠的驅動電流考慮應當足夠小。

線與邏輯，即兩個輸出端（包括兩個以上）直接互連就可以實現“AND”的邏輯功能。

16、離散域的脈沖傳遞函數一定存在嗎？

17、模數轉換有哪些方法？數模轉換有哪幾種方法？ 答：DAC：倒T型電阻網絡D/A轉換器

權電流型D/A轉換器

ADC：取樣、量化、保持、編碼

并行比較型A/D轉換器

逐次比較型A/D轉換器

雙積分型A/D轉換器

18、工控機和PC機有什么區別？

答：工控機（Industrial Personal Computer—IPC）是一種加固的增強型個人計算機，它可以作為一個工業控制器在工業環境中可靠運行。

其主要的組成部分為工業機箱、無源底板及可插入其上的各種板卡組成，如CPU卡、I/O卡等。并采取全鋼機殼、機卡壓條過濾網，雙正壓風扇等設計及EMC技術以解決工業現場的電磁干擾、震動、灰塵、高/低溫等問題。

PC機的最佳使用環境是在家庭和辦公室里，原則上僅限于個人使用。要求遠離水源灰塵和振動。抗電磁干擾能力差。

19、異步通信需要同步嗎？同步通信是通過什么實現同步的？ 答：串行通信可以分為同步通信和異步通信兩類。

異步通信是指通信中兩個字符之間的時間間隔是不固定的，而在一個字符內各位的時間間隔是固定的。在異步通信中，每接收一個字符，接收方都要重新與發送主同步一次，所以接收端的同步時鐘信號并不需要嚴格地與發送方同步，只要它們在一個字符的傳輸時間范圍內能保持同步即可。因此，異步通信需要同步。

“同步通信”的通信雙方必須先建立同步，即雙方的時鐘要調整到同一個頻率。收發雙方不停地發送和接收連續的同步比特流。但這時還有兩種不同的同步方式。一種是使用全網同步，用一個非常精確的主時鐘對全網所有結點上的時鐘進行同步。另一種是使用準同步，各結點的時鐘之間允許有微小的誤差，然后采用其他措施實現同步傳輸。

20、離散域的校正能夠照搬連續域的校正嗎？ 答：

21、計算機網絡的拓撲結構。答：計算機網絡的拓撲結構，即是指網上計算機或設備與傳輸媒介形成的結點與線的物理構成模式。網絡的結點有兩類：一類是轉換和交換信息的轉接結點，包括結點交換機、集線器和終端控制器等；另一類是訪問結點，包括計算機主機和終端等。線則代表各種傳輸媒介，包括有形的和無形的。

計算機網絡的拓撲結構主要有：總線型結構、星型結構、環型結構、樹型結構和混合型結構。

22、系統的穩定性、動態性、穩定性能怎么綜合考慮？ 答：

23、計算機網絡按地理覆蓋范圍可以分為哪幾類？ 答： 局域網（Local Area Network，LAN）。

?

城域網（Metropolitan Area Network，MAN）。?

廣域網（Wide Area Network，WAN）。

24、N維向量組成的線性子空間的維數與其最大線性無關組的個數的關系？給一組向量，如何求其組成的向量子空間的維數？

答：線性空間的維數就是其最大線性無關組的個數。

找出其一組最大線性無關組，其個數即是其線性空間的維數。

25、簡述微機的流水線技術。

答：流水線技術是一種將每條指令分解為多步，并讓各步操作重疊，從而實現幾條指令并行處理的技術。程序中的指令仍是一條條順序執行，但可以預先取若干條指令，并在當前指令尚未執行完時，提前啟動后續指令的另一些操作步驟。這樣顯然可加速一段程序的運行過程。

流水線技術是通過增加計算機硬件來實現的。例如要能預取指令，就需要增加取指令的硬件電路，并把取來的指令存放到指令隊列緩存器中，使M P U能同時進行取指令和分析、執行指令的操作。因此，在1 6位/3 2位微處理器中一般含有兩個算術邏輯單元A L U，一個主A L U用于執行指令，另一個A L U專用于地址生成，這樣才可使地址計算與其它操作重疊進行。

26、最小相位系統和非最小相位系統的定義和區別是什么？在設計穩定性的時候有什么區別？

答：定義和區別：非最小相位系統，是指在S平面右半部有開環極點或開環零點的控制系統。最小相位系統—— 所有開環零點和極點都位于S平面左半部的系統。穩定性：

27、怎么樣設計一個CPU和外設之間的傳輸通道？

CPU與外設之間的數據傳輸有以下三種方式程序方式、中斷方式、DMA方式。其中程序方式又可分為無條件傳送方式和條件傳送方式兩種方式。

在CPU外設傳送數據不太頻繁的情況下一般采用無條件傳送方式。在CPU用于傳輸數據的時間較長且外設數目不多時采用條件傳送方式。在實時系統以及多個外設的系統中為了提高CPU的效率和使系統具有實時性能采用中斷傳送方式。如I/O設備的數據傳輸效率較高那么CPU和這樣的外設進行數據傳輸是即使盡量壓縮程序查詢方式和中斷方式中的非數據傳輸時間也仍然不能滿足要求。這是因為在這兩種方式下還存在另外一個影響速度的原因即它們都是按字節或字來進行傳輸的。為了解決這個問題實現按數據塊傳輸就需要改變傳輸方式這就是直接存儲器傳輸方式即DMA方式。

28、倒立擺系統是線性系統還是非線性系統，如何線性化？

答：倒立擺控制系統是一個復雜的、不穩定的、非線性系統，是進行控制理論教學及開展各種控制實驗的理想實驗平臺。線性化：

29、IP地址與物理地址（MAC地址）的區別與聯系。

答：IP地址是根據現在的IPv4標準指定的，不受硬件限制比較容易記憶的地址，長度4個字節。而 MAC地址卻是用網卡的物理地址，保存在網卡的EPROM里面，與硬件有關系，比較難于記憶，長度為6個字節。

雖然在TCP/IP網絡中，計算機往往需要設置IP地址后才能通訊，然而，實際上計算機之間的通訊并不是通過IP地址，而是借助于網卡的MAC地址。IP地址只是被用于查詢欲通訊的目的計算機的MAC地址。

30、RS232的電平問題。

答：RS-232C標準對邏輯電平的定義。對于數據（信息碼）：邏輯“1”（傳號）的電平低于-3V，邏輯“0”（空號）的電平高于+3V；對于控制信號；接通狀態（ON）即信號有效的電平高于+3V，斷開狀態（OFF）即信號無效的電平低于-3V，也就是當傳輸電平的絕對值大于3V時，電路可以有效地檢查出來，介于-3～+3V之間的電壓無意義，低于-15V或高于+15V的電壓也認為無意義，因此，實際工作時，應保證電平在-3V～-15V或+3V～+15V之間。

31、高數里導數的幾何意義。

答：在改點處的函數圖像的切線的斜率。

32、運算放大器有哪幾種應用方式？ 答：比例運算電路：將信號按比例放大。

電壓跟隨器。

加減運算電路：將若干個輸入信號之和或之差按比例放大。

33、正弦震蕩發生器的組成。答：1.放大電路

2.正反饋網絡

3.選頻網絡——只對一個頻率滿足振蕩條件，從而獲得單一頻率的正弦波輸出。

常用的選頻網絡有RC選頻和LC選頻

4.穩幅環節——使電路易于起振又能穩定振蕩，波形失真小。

34、定積分和不定積分的區別。

答：不定積分是一個函數的全體原函數，是一個函數族（函數的集合）； 定積分是與函數有關的一個和式的極限，是一個實數。

35、校正的類型和各自特點。

36、介紹計算機網絡中數據通信網的交換方式。答：數據通信網的交換方式

對于計算機和終端之間的通信，交換是一個重要的問題。如果我們想使用任何遙遠的計算機，若沒有交換機，只能采用點對點的通信。為避免建立多條點對點的信道，就必須使計算機 和某種形式的交換設備相連。交換又稱轉接，這種交換通過某些交換中心將數據進行集中和轉送，可以大大節省通信線路。在當前的數據通信網中，有三種交換方式，那就是電路交換、報文交換和分組交換。一個通信網的有效性、可靠性和經濟性直接受網中所采用的交換方式的影響。

一、電路交換

在數據通信網發展初期，人們根據電話交換原理，發展了電路交換方式。當用戶要發信息時，由源交換機根據信息要到達的目的地址，把線路接到那個目的交換機。這個過程稱為線路 接續，是由所謂的聯絡信號經存儲轉發方式完成的，即根據用戶號碼或地址(被叫)，經局間 中繼線傳送給被叫交換局并轉被叫用戶。線路接通后，就形成了一條端對端(用戶終端和被 叫用終端之間)的信息通路，在這條通路上雙方即可進行通信。通信完畢，由通信雙方的某 一方，向自己所屬的交換機發出拆除線路的要求，交換機收到此信號后就將此線路拆除，以 供別的用戶呼叫使用。

 由于電路交換的接續路徑是采用物理連接的，在傳輸電路接續后，控制電路就與信息傳輸 無關，所以電路交換方式的主要優點是：

 ①信息傳輸延遲小，就給定的接續路由來說，傳輸延遲是固定不變的；

 ②信息以數字信號的形式在數據信道上進行“透明”傳輸，交換機對用戶的數據信息不存儲、處理，交換機在處理方面的開銷比較小，對用戶的數據信息不用附加控制信息，使信息的傳送效率較高

電路交換的主要缺點是：

1.電路接續時間長

2.線路的利用率低

3.限不同速率、不同代碼格式、不同控制方式的相互直通

二、報文交換

60年代和70年代，在數據通信中普遍采用報文交換方式，目前這種技術仍普遍應用在某些領 域(如電子信箱等)。為了獲得較好的信道利用率，出現了存儲—轉發的想法，這種交換方式 就是報文交換。它的基本原理是用戶之間進行數據傳輸，主叫用戶不需要先建立呼叫，而先 進入本地交換機存儲器，等到連接該交換機的中繼線空閑時，再根據確定的路由轉發到目的 交換機。由于每份報文的頭部都含有被尋址用戶的完整地址，所以每條路由不是固定分配給 某一個用戶，而是由多個用戶進行統計復用。

 報文交換中，若報文較長，需要較大容量的存儲器，若將報文放到外存儲器中去時，會造成 響應時間過長，增加了網路延遲時間。另一方面報文交換通信線路的使用效率仍不高。優點:

1.不同的終端接口之間可以相互直通

2.無呼損

3.利用動態的復用技術，線路的利用率較高。缺點:

1.傳輸時延大，而且變化的范圍比較大

2.利用“存儲-轉發”，所以要求交換系統有較高的處理速度和大的存儲能力

3.實時性較差。

三、分組交換

 交換技術的發展歷史看，數據交換經歷了電路交換、報文交換、分組交換和綜合業務數字交換的發展過程。分組交換實質上是在“存儲—轉發”基礎上發展起來的。它兼有電路交換和報文交換的優點。分組交換在線路上采用動態復用技術傳送按一定長度分割為許多小段的數據—分組。每個分組標識后，在一條物理線路上采用動態復用的技術，同時傳送多個數據分組。把來自用戶發端的數據暫存在交換機的存儲器內，接著在網內轉發。到達接收端，再去掉分組頭將各數據字段按順序重新裝配成完整的報文。優點:

1.可以對不同的接口終端進行匹配

2.網絡輕載情況下，傳輸時延較小，且比較穩定

3.線路利用率高

4.可靠性高

5.經濟效益好 缺點:

1.網絡系統附加了大量的控制信息，對于報文較長的信息傳輸率低

2.技術實現復雜

37、數字濾波器的概念以及三種你知道的設計方法。

答：數字濾波器由數字乘法器、加法器和延時單元組成的一種算法或裝置。數字濾波器的功能是對輸入離散信號的數字代碼進行運算處理，以達到改變信號頻譜的目的。

設計方法：對于FIR濾波器：窗函數設計法；頻率抽樣設計法。

對于IIR濾波器：用模擬濾波器設計IIR數字濾波器；沖激響應不變法；雙

線性變換法。

38、PID可否控制非線性系統。

39、堆棧的使用方法？有什么特點？舉兩個例子。答：PUSH和POP。

先進后出。調用子程序和中斷的時候會把CS和IP壓棧。40、微機中程序是不是匯編了就能直接運行？

答：計算機語言有許多種，但只分為三類：機器語言；匯編語言；高級語言。其中只有機器語言可以在計算機中直接執行，匯編語言要有匯編程序來編譯后，方可執行，高級語言要有相應的翻譯程序來翻譯方可執行。

41、負反饋對放大器性能的影響。

答：降低放大倍數，但能夠穩定放大器的工作狀態。能夠使得同頻帶變寬。

能夠增大輸入電阻或者減小輸出電阻。

英語口語：自我介紹、介紹東南大學或自己本科學校、介紹東大自動化學院、介紹自己聯系的導師、研究生生活、專業方向、簡述模電概念

專業課問題：A/D轉換方法、堆棧大小設計需考慮的因素、線性系統極點可任意配置和系統能夠穩定之間有區別么？為什么？

簡述DMA概念、理解運放性能、同步通信和異步通信、并行傳輸和串行傳輸、什么是奇偶校驗？

插座的地線有何作用？

電機調速有哪些方法？

232和485區別聯系、系統穩定性，動態性能和穩態誤差該怎么綜合調節？

數據傳輸、放大器虛地、靜態RAM與動態RAM、差模、共模、差模干擾和共模干擾的定義、如何消除？

微機流水線技術、C語言數組排序方法、CPU與外界交換信息的方法：DMA查詢中斷方式。區別？

計數器與定時器區別，各自特點、TCP/IP協議體系結構、用途？

PID英文全稱、作用？

離散域的脈沖傳函一定存在么？

工控機與PC機區別、計算機網絡拓撲結構、計算機網絡按地址覆蓋范圍分為哪些？

傅里葉變換與拉氏變換關系。

影響A/D轉換精度的因素。

最小相位系統與非最小相位系統定義；二者穩定性判別有區別么？

第二篇：東南大學自動化面試問題總結

東南大學自動化復試面試問題總結

-------大熊

1、傅里葉（Fourier）變換與拉普拉斯變換（Laplace）的關系。

答：fourier變換是將連續的時間域信號轉變到頻率域；它可以說是laplace變換的特例，laplace變換是fourier變換的推廣，存在條件比fourier變換要寬，是將連續的時間域信號變換到復頻率域（整個復平面，而fourier變換此時可看成僅在jΩ軸）；z變換則是連續信號經過理想采樣之后的離散信號的laplace變換，再令z=e^sT時的變換結果（T為采樣周期），所對應的域為數字復頻率域，此時數字頻率ω=ΩT。

2、介紹下DMA。

答：對于高速外設（如磁盤、高速A/D），中斷方式不能滿足數據傳輸速度的要求。

DMA=Direct Memory Access——直接存儲器訪問。DMA方式是一種由專門的硬件電路執行I/O的數據傳送方式.它可以讓外設I//O接口直接與內存進行高速的數據傳送，而不必經過CPU。這種專門的硬件電路稱為DMA控制器，簡稱DMAC。

DMA操作過程包括三個階段： DMA請求

DMA響應和數據傳送 傳送結束

3、介紹下狀態反饋觀測器。答：

4、放大器“虛地”

答：V0=A(V+-V-)A為開環增益，趨于無窮大，V0為有限輸出，那么(V+-V-)只能趨于0，既虛短，i=VI/RI,RI趨于無窮大，則i趨于0，虛斷

5、靜態RAM與動態RAM。

答：靜態RAM是靠雙穩態觸發器來記憶信息的；動態RAM是靠MOS電路中的柵極電容來記憶信息的。由于電容上的電荷會泄漏，需要定時給與補充，所以動態RAM需要設置刷新電路。但動態RAM比靜態RAM集成度高、功耗低，從而成本也低，適于作大容量存儲器。所以主內存通常采用動態RAM，而高速緩沖存儲器（Cache）則使用靜態RAM。另外，內存還應用于顯卡、聲卡及CMOS等設備中，用于充當設備緩存或保存固定的程序及數據。

6、如何消除差模噪聲和共模噪聲。

答：共模噪聲又稱為非對稱噪聲或線路對地的噪聲，在使用交流電源的電氣設備的輸入端（輸電線和中線）都存在這種噪聲，兩者對地的相位保持同相。

差模噪聲又稱為正常型、對稱噪聲或線路間噪聲，它存在于交流線路和中性導線中，二者相位差為180°。

差模噪聲的電流沿著一條交流線流出，并沿著另一條交流線返回。在地線中不存在差模噪聲電流。

差模噪聲可以通過在電磁干擾濾波器中使用X電容進行抑制，電容連接在輸電線（輸電線和中線）之間，對差模信號起到高頻分流的作用。在差模噪聲非常大的情況下，可能需要增加差模抑制電感。有些混合型電感所包含的線圈可以同時抑制共模和差模噪聲。7、232串口和485串口的區別

答：1.RS-232-C是美國電子工業協會EIA（Electronic Industry Association）制定的一種串行物理接口標準。RS是英文“推薦標準”的縮寫，232為標識號，C表示修改次數。RS-232-C總線標準設有25條信號線，包括一個主通道和一個輔助通道，在多數情況下主要使用主通道，對于一般雙工通信，僅需幾條信號線就可實現，如一條發送線、一條接收線及一條地線。RS-232-C標準規定的數據傳輸速率為每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。RS-232-C標準規定，驅動器允許有2500pF的電容負載，通信距離將受此電容限制，例如，采用150pF/m的通信電纜時，最大通信距離為15m；若每米電纜的電容量減小，通信距離可以增加。傳輸距離短的另一原因是RS-232屬單端信號傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問題，因此一般用于20m以內的通信。

2.RS-485總線,在要求通信距離為幾十米到上千米時，廣泛采用RS-485 串行總線標準。RS-485采用平衡發送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發器具有高靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。RS-485采用半雙工工作方式，任何時候只能有一點處于發送狀態，因此，發送電路須由使能信號加以控制。RS-485用于多點互連時非常方便，可以省掉許多信號線。應用RS-485 可以聯網構成分布式系統，其允許最多并聯32臺驅動器和32臺接收器。

8、關于洛必達法則的使用前提條件

答：設函數f(x)和F(x)滿足下列條件：

（1）x→a時，lim f(x)=0,lim F(x)=0;

（2）在點a的某去心鄰域內f(x)與F(x)都可導，且F(x)的導數不等于0;

（3）x→a時，lim(f'(x)/F'(x))存在或為無窮大

則 x→a時，lim(f(x)/F(x))=lim(f'(x)/F'(x))

9、關于編程：數組排序有哪幾種方法。答： 插入排序法

交換排序法（包括冒泡排序、快速排序）

選擇排序法

10、關于微機原理：CPU與外部設備的數據傳送有哪幾種方式？有什么區別？ 答：8.2.1 查詢傳送方式

CPU與I/O設備的工作往往是異步的,很難保證當CPU執行輸入操作時,外設已把要輸入的信息準備好了;而當CPU執行輸出時,外設的寄存器(用于存放CPU輸出數據的寄存器)一定是空的.所以,通常程序控制的傳送方式在傳送之前,必須要查詢一下外設的狀態,當外設準備就緒了才傳送;若未準備好,則CPU等待.1.查詢式輸入

在輸入時,CPU必須了解外設的狀態,看外設是否準備好.當輸入設備的數據已準備好后,發出一個選通信號,一邊把數據送入鎖存器,一邊使D觸發器為“1”,給出“準備好”Ready的狀態信號.而數據與狀態必須由不同的端口輸至CPU數據總線.當CPU要由外設輸入信息時,先輸入狀態信息,檢查數據是否已準備好,當數據已經準備好后,才輸入數據.讀入數據的指令,使狀態信息清“0”.這種查詢輸入方式的程序流程圖,如圖8-11所示.2.查詢式輸出

同樣的,在輸出時CPU也必須了解外設的狀態,看外設是否有空(即外設不是正處在輸出狀態,或外設的數據寄存器是空的,可以接收CPU輸出的信息),若有空,則CPU執行輸出指令,否則就等待.查詢式輸出的程序流程圖如圖8-14所示.8.2.2 中斷傳送方式

在上述的查詢傳送方式中,CPU要不斷地詢問外設,當外設沒有準備好時,CPU要等待,不能進行別的操作,這樣就浪費了CPU的時間.而且許多外設的速度是較低的,如鍵盤,打印機等等,它們輸入或輸出一個數據的速度是很慢的,在這個過程中,CPU可以執行大量的指令.為了提高CPU的效率,可采用中斷的傳送方式:在輸入時,若外設的輸入數據已存入寄存器;在輸出時,若外設已把上一個數據輸出,輸出寄存器已空,由外設向CPU 發出中斷請求,CPU就暫停原執行的程序(即實現中斷),轉去執行輸入或輸出操作(中斷服務),待輸入輸出操作完成后即返回,CPU再繼續執行原來的程序.這樣就可以大大提高CPU的效率,而且允許CPU與外設(甚至多個外設)同時工作.8.2.3 直接數據通道傳送(DMA)中斷傳送仍是由CPU通過程序來傳送,每次要保護斷點,保護現場需用多條指令,每條指令要有取指和執行時間.這對于一個高速I/O設備,以及成組交換數據的情況,例如磁盤與內存間的信息交換,就顯得速度太慢了.所以希望用硬件在外設與內存間直接進行數據交換(DMA),而不通過CPU,這樣數據傳送的速度的上限就取決于存儲器的工作速度.但是,通常系統的地址和數據總線以及一些控制信號線(例如IO/，等)是由CPU管理的.在DMA方式時,就希望CPU把這些總線讓出來(即CPU連到這些總線上的線處于第三態——高阻狀態),而由DMA控制器接管,控制傳送的字節數,判斷DMA是否結束,以及發出DMA結束等信號.這些都是由硬件實現的。

11、微機原理：單片機定時器模式與計數器模式的區別，各有什么特點。答：時工作模式和技術工作模式的工作原理相同，只是計數脈沖來源有所不同：

處于計數工作模式時，加法計數器對芯片端子T0或T1上的輸入脈沖進行計數；

處于定時器工作模式時，加法計數器對內部機器周期脈沖進行計數。

總的來說都是計數，只不過信號來源不同，應用方面也不同。

12、為什么用狀態觀測器。

答：要實現閉環極點的任意配置，離不開狀態反饋，然而系統的狀態變量并不都是易于直接能檢測得到的，有些狀態變量甚至根本無法檢測。這樣，就提出所謂狀態觀測或者狀態重構問題。由龍伯格（Luenberger）提出的狀態觀測器理論，解決了在確定性條件下受控系統的狀態重構問題，從而使狀態反饋成為一種可實現的控制律。

13、介紹下TCP/IP協議及其用途？

答：TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協議/網間網協議)是目前世界上應用最為廣泛的協議，它的流行與Internet的迅猛發展密切相關—TCP/IP最初是為互聯網的原型ARPANET所設計的，目的是提供一整套方便實用、能應用于多種網絡上的協議，事實證明TCP/IP做到了這一點，它使網絡互聯變得容易起來，并且使越來越多的網絡加入其中，成為Internet的事實標準。

TCP/IP層次模型共分為四層：應用層、傳輸層、網絡層、數據鏈路層。

14、PID的英文全稱是什么？有什么作用？

答：PID（比例積分微分）英文全稱為Proportion Integration Differentiation，它是一個數學物理術語。

在工程實際中，應用最為廣泛的調節器控制規律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調節。PID控制器問世至今已有近70年歷史，它 以其結構簡單、穩定性好、工作可靠、調整方便而成為工業控制的主要技術之一。當被控對象的結構和參數不能完全掌握，或得不到精確的數學模型時，控制理論的 其它技術難以采用時，系統控制器的結構和參數必須依靠經驗和現場調試來確定，這時應用PID控制技術最為方便。即當我們不完全了解一個系統和被控對象，或 不能通過有效的測量手段來獲得系統參數時，最適合用PID控制技術。PID控制，實際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據系統的誤差，利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的。

15、OC門與OD門的作用是什么？ 答：OC門，又稱集電極開路門，Open Collector，由三極管構成。

OD門，Open Drain，漏極開路門，對場效應管（MOS管）而言。

實現與或非邏輯，用做電平轉換，用做驅動器。由于OC門電路的輸出管的集電極懸空，使用時需外接一個上拉電阻Rp到電源VCC。OC門使用上拉電阻以輸出高電平，此外為了加大輸出引腳的驅動能力，上拉電阻阻值的選擇原則，從降低功耗及芯片的灌電流能力考慮應當足夠大；從確保足夠的驅動電流考慮應當足夠小。

線與邏輯，即兩個輸出端（包括兩個以上）直接互連就可以實現“AND”的邏輯功能。

16、離散域的脈沖傳遞函數一定存在嗎？

17、模數轉換有哪些方法？數模轉換有哪幾種方法？ 答：DAC：倒T型電阻網絡D/A轉換器

權電流型D/A轉換器

ADC：取樣、量化、保持、編碼

并行比較型A/D轉換器

逐次比較型A/D轉換器

雙積分型A/D轉換器

18、工控機和PC機有什么區別？

答：工控機（Industrial Personal Computer—IPC）是一種加固的增強型個人計算機，它可以作為一個工業控制器在工業環境中可靠運行。

其主要的組成部分為工業機箱、無源底板及可插入其上的各種板卡組成，如CPU卡、I/O卡等。并采取全鋼機殼、機卡壓條過濾網，雙正壓風扇等設計及EMC技術以解決工業現場的電磁干擾、震動、灰塵、高/低溫等問題。

PC機的最佳使用環境是在家庭和辦公室里，原則上僅限于個人使用。要求遠離水源灰塵和振動。抗電磁干擾能力差。

19、異步通信需要同步嗎？同步通信是通過什么實現同步的？ 答：串行通信可以分為同步通信和異步通信兩類。

異步通信是指通信中兩個字符之間的時間間隔是不固定的，而在一個字符內各位的時間間隔是固定的。在異步通信中，每接收一個字符，接收方都要重新與發送主同步一次，所以接收端的同步時鐘信號并不需要嚴格地與發送方同步，只要它們在一個字符的傳輸時間范圍內能保持同步即可。因此，異步通信需要同步。

“同步通信”的通信雙方必須先建立同步，即雙方的時鐘要調整到同一個頻率。收發雙方不停地發送和接收連續的同步比特流。但這時還有兩種不同的同步方式。一種是使用全網同步，用一個非常精確的主時鐘對全網所有結點上的時鐘進行同步。另一種是使用準同步，各結點的時鐘之間允許有微小的誤差，然后采用其他措施實現同步傳輸。

20、離散域的校正能夠照搬連續域的校正嗎？ 答：

21、計算機網絡的拓撲結構。答：計算機網絡的拓撲結構，即是指網上計算機或設備與傳輸媒介形成的結點與線的物理構成模式。網絡的結點有兩類：一類是轉換和交換信息的轉接結點，包括結點交換機、集線器和終端控制器等；另一類是訪問結點，包括計算機主機和終端等。線則代表各種傳輸媒介，包括有形的和無形的。

計算機網絡的拓撲結構主要有：總線型結構、星型結構、環型結構、樹型結構和混合型結構。

22、系統的穩定性、動態性、穩定性能怎么綜合考慮？ 答：

23、計算機網絡按地理覆蓋范圍可以分為哪幾類？ 答： 局域網（Local Area Network，LAN）。

?

城域網（Metropolitan Area Network，MAN）。?

廣域網（Wide Area Network，WAN）。

24、N維向量組成的線性子空間的維數與其最大線性無關組的個數的關系？給一組向量，如何求其組成的向量子空間的維數？

答：線性空間的維數就是其最大線性無關組的個數。

找出其一組最大線性無關組，其個數即是其線性空間的維數。

25、簡述微機的流水線技術。

答：流水線技術是一種將每條指令分解為多步，并讓各步操作重疊，從而實現幾條指令并行處理的技術。程序中的指令仍是一條條順序執行，但可以預先取若干條指令，并在當前指令尚未執行完時，提前啟動后續指令的另一些操作步驟。這樣顯然可加速一段程序的運行過程。

流水線技術是通過增加計算機硬件來實現的。例如要能預取指令，就需要增加取指令的硬件電路，并把取來的指令存放到指令隊列緩存器中，使M P U能同時進行取指令和分析、執行指令的操作。因此，在1 6位/3 2位微處理器中一般含有兩個算術邏輯單元A L U，一個主A L U用于執行指令，另一個A L U專用于地址生成，這樣才可使地址計算與其它操作重疊進行。

26、最小相位系統和非最小相位系統的定義和區別是什么？在設計穩定性的時候有什么區別？

答：定義和區別：非最小相位系統，是指在S平面右半部有開環極點或開環零點的控制系統。最小相位系統—— 所有開環零點和極點都位于S平面左半部的系統。穩定性：

27、怎么樣設計一個CPU和外設之間的傳輸通道？

CPU與外設之間的數據傳輸有以下三種方式程序方式、中斷方式、DMA方式。其中程序方式又可分為無條件傳送方式和條件傳送方式兩種方式。

在CPU外設傳送數據不太頻繁的情況下一般采用無條件傳送方式。在CPU用于傳輸數據的時間較長且外設數目不多時采用條件傳送方式。在實時系統以及多個外設的系統中為了提高CPU的效率和使系統具有實時性能采用中斷傳送方式。如I/O設備的數據傳輸效率較高那么CPU和這樣的外設進行數據傳輸是即使盡量壓縮程序查詢方式和中斷方式中的非數據傳輸時間也仍然不能滿足要求。這是因為在這兩種方式下還存在另外一個影響速度的原因即它們都是按字節或字來進行傳輸的。為了解決這個問題實現按數據塊傳輸就需要改變傳輸方式這就是直接存儲器傳輸方式即DMA方式。

28、倒立擺系統是線性系統還是非線性系統，如何線性化？

答：倒立擺控制系統是一個復雜的、不穩定的、非線性系統，是進行控制理論教學及開展各種控制實驗的理想實驗平臺。線性化：

29、IP地址與物理地址（MAC地址）的區別與聯系。

答：IP地址是根據現在的IPv4標準指定的，不受硬件限制比較容易記憶的地址，長度4個字節。而 MAC地址卻是用網卡的物理地址，保存在網卡的EPROM里面，與硬件有關系，比較難于記憶，長度為6個字節。

雖然在TCP/IP網絡中，計算機往往需要設置IP地址后才能通訊，然而，實際上計算機之間的通訊并不是通過IP地址，而是借助于網卡的MAC地址。IP地址只是被用于查詢欲通訊的目的計算機的MAC地址。

30、RS232的電平問題。

答：RS-232C標準對邏輯電平的定義。對于數據（信息碼）：邏輯“1”（傳號）的電平低于-3V，邏輯“0”（空號）的電平高于+3V；對于控制信號；接通狀態（ON）即信號有效的電平高于+3V，斷開狀態（OFF）即信號無效的電平低于-3V，也就是當傳輸電平的絕對值大于3V時，電路可以有效地檢查出來，介于-3～+3V之間的電壓無意義，低于-15V或高于+15V的電壓也認為無意義，因此，實際工作時，應保證電平在-3V～-15V或+3V～+15V之間。

31、高數里導數的幾何意義。

答：在改點處的函數圖像的切線的斜率。

32、運算放大器有哪幾種應用方式？ 答：比例運算電路：將信號按比例放大。

電壓跟隨器。

加減運算電路：將若干個輸入信號之和或之差按比例放大。

33、正弦震蕩發生器的組成。答：1.放大電路

2.正反饋網絡

3.選頻網絡——只對一個頻率滿足振蕩條件，從而獲得單一頻率的正弦波輸出。

常用的選頻網絡有RC選頻和LC選頻

4.穩幅環節——使電路易于起振又能穩定振蕩，波形失真小。

34、定積分和不定積分的區別。

答：不定積分是一個函數的全體原函數，是一個函數族（函數的集合）； 定積分是與函數有關的一個和式的極限，是一個實數。

35、校正的類型和各自特點。

36、介紹計算機網絡中數據通信網的交換方式。答：數據通信網的交換方式

對于計算機和終端之間的通信，交換是一個重要的問題。如果我們想使用任何遙遠的計算機，若沒有交換機，只能采用點對點的通信。為避免建立多條點對點的信道，就必須使計算機 和某種形式的交換設備相連。交換又稱轉接，這種交換通過某些交換中心將數據進行集中和轉送，可以大大節省通信線路。在當前的數據通信網中，有三種交換方式，那就是電路交換、報文交換和分組交換。一個通信網的有效性、可靠性和經濟性直接受網中所采用的交換方式的影響。

一、電路交換

在數據通信網發展初期，人們根據電話交換原理，發展了電路交換方式。當用戶要發信息時，由源交換機根據信息要到達的目的地址，把線路接到那個目的交換機。這個過程稱為線路 接續，是由所謂的聯絡信號經存儲轉發方式完成的，即根據用戶號碼或地址(被叫)，經局間 中繼線傳送給被叫交換局并轉被叫用戶。線路接通后，就形成了一條端對端(用戶終端和被 叫用終端之間)的信息通路，在這條通路上雙方即可進行通信。通信完畢，由通信雙方的某 一方，向自己所屬的交換機發出拆除線路的要求，交換機收到此信號后就將此線路拆除，以 供別的用戶呼叫使用。

? 由于電路交換的接續路徑是采用物理連接的，在傳輸電路接續后，控制電路就與信息傳輸 無關，所以電路交換方式的主要優點是：

? ①信息傳輸延遲小，就給定的接續路由來說，傳輸延遲是固定不變的；

? ②信息以數字信號的形式在數據信道上進行“透明”傳輸，交換機對用戶的數據信息不存儲、處理，交換機在處理方面的開銷比較小，對用戶的數據信息不用附加控制信息，使信息的傳送效率較高

電路交換的主要缺點是：

1.電路接續時間長

2.線路的利用率低

3.限不同速率、不同代碼格式、不同控制方式的相互直通

二、報文交換

60年代和70年代，在數據通信中普遍采用報文交換方式，目前這種技術仍普遍應用在某些領 域(如電子信箱等)。為了獲得較好的信道利用率，出現了存儲—轉發的想法，這種交換方式 就是報文交換。它的基本原理是用戶之間進行數據傳輸，主叫用戶不需要先建立呼叫，而先 進入本地交換機存儲器，等到連接該交換機的中繼線空閑時，再根據確定的路由轉發到目的 交換機。由于每份報文的頭部都含有被尋址用戶的完整地址，所以每條路由不是固定分配給 某一個用戶，而是由多個用戶進行統計復用。

? 報文交換中，若報文較長，需要較大容量的存儲器，若將報文放到外存儲器中去時，會造成 響應時間過長，增加了網路延遲時間。另一方面報文交換通信線路的使用效率仍不高。優點:

1.不同的終端接口之間可以相互直通

2.無呼損

3.利用動態的復用技術，線路的利用率較高。缺點:

1.傳輸時延大，而且變化的范圍比較大

2.利用“存儲-轉發”，所以要求交換系統有較高的處理速度和大的存儲能力

3.實時性較差。

三、分組交換

? 交換技術的發展歷史看，數據交換經歷了電路交換、報文交換、分組交換和綜合業務數字交換的發展過程。分組交換實質上是在“存儲—轉發”基礎上發展起來的。它兼有電路交換和報文交換的優點。分組交換在線路上采用動態復用技術傳送按一定長度分割為許多小段的數據—分組。每個分組標識后，在一條物理線路上采用動態復用的技術，同時傳送多個數據分組。把來自用戶發端的數據暫存在交換機的存儲器內，接著在網內轉發。到達接收端，再去掉分組頭將各數據字段按順序重新裝配成完整的報文。優點:

1.可以對不同的接口終端進行匹配

2.網絡輕載情況下，傳輸時延較小，且比較穩定

3.線路利用率高

4.可靠性高

5.經濟效益好 缺點:

1.網絡系統附加了大量的控制信息，對于報文較長的信息傳輸率低

2.技術實現復雜

37、數字濾波器的概念以及三種你知道的設計方法。

答：數字濾波器由數字乘法器、加法器和延時單元組成的一種算法或裝置。數字濾波器的功能是對輸入離散信號的數字代碼進行運算處理，以達到改變信號頻譜的目的。

設計方法：對于FIR濾波器：窗函數設計法；頻率抽樣設計法。

對于IIR濾波器：用模擬濾波器設計IIR數字濾波器；沖激響應不變法；雙

線性變換法。

38、PID可否控制非線性系統。

39、堆棧的使用方法？有什么特點？舉兩個例子。答：PUSH和POP。

先進后出。

調用子程序和中斷的時候會把CS和IP壓棧。40、微機中程序是不是匯編了就能直接運行？

答：計算機語言有許多種，但只分為三類：機器語言；匯編語言；高級語言。其中只有機器語言可以在計算機中直接執行，匯編語言要有匯編程序來編譯后，方可執行，高級語言要有相應的翻譯程序來翻譯方可執行。

41、負反饋對放大器性能的影響。

答：降低放大倍數，但能夠穩定放大器的工作狀態。能夠使得同頻帶變寬。

能夠增大輸入電阻或者減小輸出電阻。

第三篇：東南大學自動化考研方向

東南大學自動化研究生專業及其研究方向 1 控制理論與控制工程

01 生產過程建模、優化與仿真

02 計算機管理與控制綜合自動化

03 計算機分布式控制

04 先進控制規律的理論及其應用

05 運動控制檢測技術與自動化裝置

01 檢測技術與信號處理

02 儀器儀表智能化

03 信息管理與控制系統模式識別與智能系統

01 模式識別與人工神經網絡

02 圖象處理與計算機視覺

03 人工智能與智能自動化

04 智能控制系統

05 信息系統與集成技術控制工程(專業學位)

01 控制理論及應用

02 機電控制及自動化

03 生產過程綜合自動化

04 信息系統與集成技術

05 計算機測控及自動化理論

06 集成測控技術

07 工業控制網絡技術

08 圖象處理與計算機視覺

09 模式識別理論與應用智能控制和應用系統

第四篇：電氣工程及其自動化面試總結

專業部分

有功功率：電能用于做功被消耗，它們轉化為熱能、光能、機械能或化學能等，稱為有功功率；

無功功率：發電知識許多用電設備均是根據電磁感應原理工作的，如配電變壓器、電動機等，它們都是依靠建立交變磁場才能進行能量的轉換和傳遞。為建立交變磁場和感應磁通而需要的電功率稱為無功功率，所謂的“無功”并不是“無用”的電功率，只不過它的功率并不轉化為機械能、熱能而已；因此在供用電系統中除了需要有功電源外，還需要無功電源，兩者缺一不可。無功功率單位為乏(Var)。有功功率P與視在功率S的比值，稱為功率因數cosφ，1、水力發電

水力發電原理：水力發電是利用河流、湖泊等位于高處具有位能的水流至低處，推動水輪機旋轉，將水流的位能轉為水輪機的機械能，再以水輪機為原動力，推動發電機產生電能。由于水力發電廠所發出的電力電壓較低，要輸送給距離較遠的用戶，就必須將電壓經過變壓器增高，再由空架輸電線路輸送到用戶集中區的變電所，最后降低為適合家庭用戶、工廠用電設備的電壓，并由配電線輸送到各個工廠及家庭。

水電站：水電站是將水能轉換為電能的綜合工程設施。水庫和水電站引水系統、發電廠房、機電設備等。水庫的高水位水經引水系統流入廠房推動水輪發電機組發出電能，再經升壓變壓器、開關站和輸電線路輸入電網。

對水力發電的認識：水能是一種取之不盡、用之不竭、可再生的清潔能源，對環境沖擊較小。水力發電除可提供廉價電力外，還有控制洪水泛濫、提供灌溉用水等優點，水力發電是利用河流、湖泊等位于高處具有位能的水流至低處，推動水輪機旋轉，將水流的位能轉為水輪機的機械能，再以水輪機為原動力，推動發電機產生電能。由于水力發電廠所發出的電力電壓較低，要輸送給距離較遠的用戶，就必須將電壓經過變壓器增高，再由空架輸電線路輸送到用戶集中區的變電所，最后降低為適合家庭用戶、工廠用電設備的電壓，并由配電線輸送到各個工廠及家庭。

水輪機的作用：水輪機是把水流的能量轉換為旋轉機械能的動力機械，它屬于流體機械中的透平機械。

水輪機的分類：沖擊式水輪機和反擊式水輪機兩大類。

沖擊式水輪機的轉輪受到水流的沖擊而旋轉，工作過程中水流的壓力

不變，主要是動能的轉換；反擊式水輪機的轉輪在水中受到水流的反作用力而旋轉，工作過程中水流的壓力能和動能均有改變，但主要是壓力能的轉換。

調速器：調速器的主要作用是調節發電機頻率和有功負荷。具體說，水輪機調節的基本任務，就是根據電網負荷的變化，不斷地相應調節水輪發電機組有功功率的輸出，以維持機組轉速或頻率在規定范圍內。

水輪機調速器的類型：根據水輪機類型的不同，有單調和雙調兩種。

（1）混流式、軸流定漿式、和貫流定漿式都是靠導水機構調節進入水輪機的流量，為單調。

（2）轉漿式、斜流式機組，除有除有調節流量的導水機構外，還有按導葉開度和水頭變化而改變轉輪葉片轉角的調節機構，可使水輪按最優效率運行。有兩套調節機構，為雙調。

折向器：當線路或設備發生故障，發電機需甩掉部分和全部負荷而要快速調節流量時，折向器可快速改變射流方向，從而使沖射到輪上的射流減小，噴嘴內的噴針便按規定的速度移到相應的位置.油、水、氣系統

油系統

油系統是水電站必不可少的輔助系統之一，它分為透平油和絕緣油。油系統的配置視水電站的規模而有不同，在一般的小型水電站中，它的作用是：絕緣、冷卻、潤滑，調速系統液壓操作及立式機組的電站中還有開機前頂轉子之用。

水系統

水系統主要作為水冷式發電機的冷卻循環用水，用冷水來帶走發電機產生的熱量，防止過熱和降低損耗。另外還包括消防用水和部分生活用水，一般在尾水取得。

氣系統

A 用于開機之前頂起轉子.B 用于機組檢修和清掃工作.C 在調速器系統中創造適合的油氣比例，用于操作和自動控制.水輪發電機時指以水輪機為原動機將水能轉化為電能的發電機。水流經過水輪機時，將水能轉換成機械能，水輪機的轉軸又帶動發電機的轉子，將機械能轉換成電能而輸出。是水電站生產電能的主要動力設備。

水輪發電機由水輪機驅動。它的轉子短粗，機組的起動、并網所需時間較短，運行調度靈活

水輪發電機的轉速將決定發出的交流電的頻率，為保證這個頻率的穩定，就必須穩定轉子的轉速。為了穩定轉速，可采用閉環控制的方式對原動機（水輪機）轉速進行控制，即將發出的交流電的頻率信號采樣，并將其反饋到控制水輪機導葉開合角度的控制系統中，去控制水輪機的輸出功率，通過反饋控制原理，就可以讓發電機的轉速穩定了。水輪發電機按軸線位置可分為立式與臥式兩類。

大中型機組一般采用立式布置，臥式布置通常用于小型發電機組和貫流式機組。

水輪發電機由轉子、定子、機架、推力軸承、導軸承、冷卻器、制動器等主要部件組成。定子主要由機座、鐵芯和繞組等部件組成。定子鐵芯用冷軋硅鋼片疊成，按制造和運輸條件可做成整體和分瓣結構。

水輪發電機銘牌上標示的主要參數有型號、容量、電壓、電流、轉速各溫升。標示的型號以定子鐵芯外徑、磁極個數及額定容量等用一定的格式排列表示的；而標示的容量、電壓、電流、轉速和溫升等都是該臺發電機的額定值。即能保證發電機正常連續運行的最大限值。

型號：國產發電機型號的含義是□□□□-□/□

其中：第1、2、3個框為型式（SF為立式空冷，SFS為立式水內冷，SFW為臥式，SFG為貫流式水輪發電機，SFD為水輪機-電動機）；第4個框為額定容量（MW）；第5個框為磁極個數；第6個框為定子鐵芯外徑（cm）。

額定電壓：常用符號Ue表示，系指發電機正常運行時長期安全工作的最高定子繞組線電壓，單位是KV。

額定電流：常用符號Ie表示，系指發電機正常工作連續運行的最大工作電流，即指額定情況下發電機以此電流運行其溫升不會超過允許范圍，其單位是A或KA。額定功率：常用符號Pe表示，指發電機在額定運行情況下輸出的有功功率，單位是KW。額定轉速：常用符號Ne表示，轉子正常運行時的轉速，單位為r/min。

額定溫升：常用符號T表示，指發電機某部分的最高溫度與額定冷卻介質溫度差值，額定溫升的確定與發電機絕緣的等級以及測量溫度的方法有關，我國規定的額定冷卻介質溫度為40℃。

額定頻率：我國規定的額定頻率為50Hz。

勵磁系統供給發電機勵磁電流的直流電源及其附屬部件，統稱為水輪發電機的勵磁系統。勵磁系統是水輪發電機的重要組成部分，它的特性好壞直接影響到同步發電機運行的可靠性和穩定性。其主要作用是調節發電機電壓和無功功率。具體說，在電力系統中，自動調節勵磁裝置的主要作用有以下幾種：※保持電壓恒定；※實現并列運行機組間無功功率的合理分配；※提高電力系統工作的穩定性及輸電線路的輸電能力；※提高帶時限繼電保護裝置的靈敏性和可靠性；※限制水輪發電機突然甩負荷時電壓上升；※根據電力系統需要，實現對同步發電機不同的勵磁控制方式。

電力系統的運行必須滿足下列基本要求：

保證完成國家的生產計劃（發電量和熱能供應），滿足規定的最大負荷。保證供電的可靠性。

保證電能質量。電壓和頻率應在允許的范圍內變化。保證運行的最大經濟性。

保證運行人員和設備的安全。

電力系統的運行狀態

系統運行分為正常運行狀態與異常運行狀態。其中，正常狀態又分為安全狀態和警戒狀態；異常狀態又分為緊急狀態和恢復狀態。電力系統運行包括了所有這些狀態及其相互間的轉移。各種運行狀態之間的轉移需通過不同控制手段來實現。

電力系統的負荷曲線

按種類分為有功和無功負荷曲線，按時間長短分為日負荷曲線和年負荷曲線，按描述負荷范圍分為用戶的、地區的和電力系統的負荷曲線 電力系統的負荷

電力系統負荷是指電力系統所有用電設備消耗功率的綜合用電負荷；綜合用電負荷是指工業、農業、交通運輸業、市政生活等各方面消耗的功率之和；供電負荷是指電力系統的綜合用電負荷加上網損，即發電廠供出的負荷；發電負荷是指供電負荷再加上發電廠廠用電就是發電機應發出的功率。

系統調度

電能生產、供應、使用是在瞬間完成的，并需保持平衡。因此，它需要有一個統一的調度指揮系統。這一系統實行分級調度、分層控制。其主要工作有：

①預測用電負荷；

②分派發電任務，確定運行方式，安排運行計劃；

③對全系統進行安全監測和安全分析；

④指揮操作，處理事故。完成上述工作的主要工具是電子計算機。

三、倒閘操作常用術語 ⒈常用名詞解釋

⑴開關：空氣、多油、少油、六氟化硫等各種類型斷路器的統稱。⑵刀閘：各種形式的隔離開關的統稱。

⑶接地刀閘：特指與大地連接的隔離開關，簡稱地刀。⑷合上：是指各種開關、刀閘、地刀通過人工操作使其由分閘位置轉為合閘位置的操作。⑸斷開：是指各種開關通過人工操作使其由合閘位置轉為分閘位置的操作。

⑹拉開：是指各種刀閘、地刀通過人工操作使其由合閘位置轉為分閘位置的操作。

⑺跳閘：開關不經操作，由合閘變為分閘，以及由此而導致的設備退出運行狀態。

⑻代路：用旁路開關代替其他開關運行的操作。

⑼起動：繼電保護裝置或安全自動裝置達到整定值而開始邏輯功能。

⑽動作：繼電保護裝置或安全自動裝置發出使開關跳閘的信號。

二、光伏發電

光伏發伏發電原理：光伏發電是利用光伏效應發電的，光伏效應的全稱是“光生伏特效應”，說的是光子照射到金屬上時，它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內部引力做功，離開金屬表面逃逸出來，成為光電子。光伏發電就是利用了這個原理，將太陽能電池板串聯起來形成太陽能電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。

組成：太陽能電池板（將太陽能轉化為電能）、控制器（控制整個工作系統的工作狀態，并對蓄電池起到過充電和過放電保護）、蓄電池（儲存電能）、逆變器（直流轉為交流 DC—AC）目前的主要的太陽能電池是硅太陽能電池

優點：普遍性、無污染

缺點：占地面積較大、成本高

變電站

變電站作用：變電站是電力系統的一部分，具有變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調整電壓的電力設施，他通過將各級電壓的電網聯系起來。變電站組成：變電站主要是有：電氣設備（一次設備、二次設備）、建筑工程（控制間、設備間、生活配套設施等等）、其他項目工程（安全監視系統、消防監視系統）等。

變電站的形式：室內型、室外型、地下型。AIS型（高壓設備全部安裝于空氣中）、GIS型（把各類高壓電氣設備封閉在 密封的容器內）、HGIS型（原理與GIS基本相同，區別在于HGIS只將斷路器、隔離開關、接地開關、集成一組模快，整體封閉于充滿絕緣氣體的容器中）

變電站的主接線形式

變電站的主接線是根據各變電站的地位及主要性、電壓等級、容量及規模大小等而確定的。但是總的原則是；一可靠性、二靈活性、三經濟性。

6-220KV電壓等級的高壓配電裝置的基本接線及適用范圍。單母線接線；

（1）優點；接線簡單清晰、設備少、操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置。

（2）缺的；不夠靈活可靠，任一元件故障或檢修，均需使整個配電裝置停電。

（3）適用范圍；一般只使用一發電機或一臺主變的以下三種情況；

1）6-10KV配電裝置的出線回路數不超過五回。

2）35-63KV配電裝置的出線回路數不超過三回。

3）110-220KV配電裝置的出線回路數不超過兩回。單母線分段接線

（1）優點；

1）用斷路器把母線分段后對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電。

2）當一段母線發生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。

（2）缺的；

1）當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間停電。

2）當出線為雙回路時，常使架空線路出現交差跨越。

3）擴建時需向兩個方向均衡擴建。

（3）適用范圍；

1）6-10KV配電裝置的出線回路數為6回及以上時。

2）35-63KV配電裝置的出線回路數為4-8回時。

3）110-220KV配電裝置的出線回路數為3-4回時。

雙母線接線

（1）優點；

1）供電可靠。

2）調度靈活。

3）擴建方便。

4）便于試驗。

（2）缺的；

1）增加一組母線和使每回路需要增加一組母線隔離開關。

2）當母線故障或檢修時，隔離開關作為倒換操作電氣，容易誤操作。需加連鎖裝置。

（3）適用范圍；

當出線回路數或母線上電源較多、輸送和竄越功率較大、母線故障后要求迅速恢復供電、母線或母線設備檢修時不允許影響對用戶的供電、系統運行調度對接線的靈活性有一定要求時采用。

1）6-10KV配電裝置,當短路電流較大、出線需要帶電抗器時。

2）35-63KV配電裝置,當出線回路數超過8回時；或鏈接的電源較多、負荷較大時。

3）110-220KV配電裝置出線回路數為5回及以上時；或當110-220KV配電裝置，在系統中居重要地位，出線回路數為4回以上 雙母線分段接線

當220KV進出線回路數甚多時，雙母線需要分段。分段原則是：

（1）當進出線回路數為10-14回時，在一組母線上用斷路器分段。

（2）當進出線回路數為15回及以上時，兩組母線均用斷路器分段。

（3）在雙母線分段接線中，均裝設兩臺母聯兼旁路斷路器。

（4）為了限制220KV母線短路電流或系統解列運行的要求，可根據需要將母線分段。增設旁路母線或旁路隔離開關的接線

此種接線有；單母線帶旁路、雙母線帶旁路。也有憂缺點。變壓器-線路單元接線

各有憂缺點。僑形接線

分內橋和外僑接線

各有憂缺點。3-5角形接線

各斷路器互相鏈接而閉合成環形，對于大電廠、高電壓變電站，從而保證了供電的可靠性。但接線比較復雜，繼電保護配置也比較復雜，有的回路連著三臺斷路器。我國個別水電廠使用此方案，后期沒有推廣。其他接線

在個別大型電廠和樞紐變電站及超高壓為了可靠性還有采用一臺半斷路器等接線。此種接線比較復雜，繼電保護配置也比較復雜，造價也高，但供電性可靠高等優點。

對于大型發電廠、超高壓變電站由于所在系統中的地位重要，供電容量大、范圍廣，一旦發生事故可能使系統穩定破壞，甚至瓦解，造成巨大損失。為此，對大型發電廠、超高壓變電站的主接線，要求可靠性高。所以它們接線方式、保護配置都比較復雜。

我國330~500KV超高壓配電裝置采用比較多的為；雙母線三分段（或四分段）帶旁路母線接線，一臺半斷路器接線，變壓器-母線接線等。

電力系統部分

1、電力系統：電力系統是指由生產、輸送、分配和消耗電能的發電機、變壓器、電力線路以及各種用電設備按照一定的經濟指標與技術要求連接起來所組成的統一整體稱為電力系統。

2、電力網絡：電力系統中除了發電和用電部分以外的系統。

3、動力系統：電力系統和動力部分的組合。動力系統包括火電廠的鍋爐、汽輪機、水電廠的水庫、水輪機等。

4、電力系統運行的特點：

5、電能（電力系統運行）的特點：（1）與國民經濟和人民生活密切相關（2）電能不能大量儲存（2）過程過度非常短（發電機、變壓器、電力線路、電動機等投入和退出都在一瞬間完成的）

6、對電力系統運行的要求：保證可靠持續的供電、保證良好的電能質量、保證系統運行的經濟性

7、電力系統的負荷：一類負荷（具有重大政治和經濟意義的用電）、二類負荷（中斷供電后將使政治和經濟上造成重大損失）、三類負荷（除了一二類）

8、對電能質量的要求：頻率（50HZ）、電壓（單相220和三相380V 高電壓10、35、63、110、220、330、500KV等）、波形（正弦波）

9、衡量電力系統經濟運行指標：標準煤耗率（生產1KW電消耗的煤）、廠用電率、線路損耗率

10、提高供電可靠性措施：提高供電系統（包括發電廠、變電站、用戶）的供電設備可靠性、提高輸配電線路運行的可靠性、選擇合理的電力系統及接線、保持足夠的備用容量、制定合理的運行方式、采取可靠的繼電保護裝置和自動化裝置

11、提高電能質量的措施：再適當的位置裝設必要數量的無功補償裝置（即電容器）、提高供電系統的功率因素、在負荷比較輕的地方裝設適當數量的電抗器，吸收過多的無功功率

12、電力系統的穩定性：電力系統是有發電、供電、用電設備組成的一個龐大整體，其內部所有設備的運行狀況都是相關聯的，當電力系統中的任何一臺或多臺設備發生事故時，它應能夠迅速將發生事故的部分脫離出去，繼續正常運行，這就是電力系統的穩定運行能力。分為靜態穩定（受到較小的擾動，能恢復到原來運行狀態的能力）、暫態穩定（受到較大的擾動后，發電機能夠從原來的運行狀態過度到新的運行狀態，并在新的運行狀態下繼續保持穩定運行的能力）

13、電力系統的頻率只與發電機的轉速有關n=60f/p,當系統的頻率降低的時候，負荷輝減少

14、當電力系統中的有功功率過剩，頻率將會上升。

15、電力系統的振蕩：當電系統發生故障時，使電力系統穩定遭到破壞，此時系統內部的發電機組將失去同步，轉入異步運行狀態，從而導致系統發生振蕩。會產生的影響發電機和電源聯絡線上的功率、電流及某些節點的電壓會產生不同程度的周期性變化，發電機的定子電流表指針擺動最為劇烈、有功功率表和無功功率表擺動也厲害

16、電力系統的故障分（短路和斷線）：單相接地短路、兩相短路、兩相接地短路、三相短路、兩相接地短路、單相斷線、兩相斷線等

17、為什么要建立統一的電力系統：電力系統是有發電、供電、用電設備組成的一個龐大整體，其內部所有設備的運行狀況都是相關聯的，建立統一的電力系統，對電力系統運行的安全性、可靠興、經濟性有許多的有點。

18、電力系統中性點運行方式有：中性點不接地、中性點經消弧線圈接地、中性點直接接地

19、電力系統的中性點是指星型連接的發電機或變壓器的中性點。20、3—10kv采用中性點不接地、110kv以上采用直接接地。

電氣主接線

1、電氣主接線：是指發電站、變電站、電力系統中傳送電能的通路，再通路中有發電機、變壓器、母線、斷路器、隔離開關、電抗器等組成

2、對電氣主接線的要求：應保證供電的可靠性和電能的質量、接線力求簡單清晰運行靈活操作方便、能保障道閘操作人員及設備的安全、經濟合理、具有克擴建性

3、發電廠及變電站的主接線基本形式：

單母線接線（優點：結構簡單清晰、操作簡便，缺點當母線發生故障或需要清掃是要全部停電），單母線分段接線，分段將母線分為兩段，由隔離開關和斷路器進行連接（優點：當其中一條母線或隔離開關需要清掃時、檢修時，可分段斷路器和隔離開關，另一母線認可正常工作）

單母線帶旁路母線接線（優點：當檢修斷路器是，可用旁路斷路器代替，線路還是正常運行，缺點：投資大、占地面積大、操作復雜）

雙母線接線：電源進線通過一臺斷路器和兩組隔離開關連接到兩組母線上，相當于兩組母線并聯，當母線1作為工作母線時，母線2作為備用母線，他的隔離開關處于斷開狀態（優點：檢修母線時，可以把工作母線上的回路切換到另外一組備用母線上

缺點：操作復雜，容易發生誤操作）

雙母線帶旁路母線：增加了旁路母線、旁路斷路器、旁路隔離開關 優點：可在不停電的狀態下檢修斷路器 缺點：投資大、操作復雜

橋式接線：它是單母線分段接線的一種變形，當只有兩組線路—變壓器單元時，通過一組斷路器將他們連接起來，這種接法成為橋式接發，根據斷路器連接位置的不同，分為內橋和外僑。優點接線簡單，運行靈活，操作方便。

高壓電氣設備

1、變壓器

作用變化電壓和傳遞電能，有升壓變壓器和降壓變壓器

電壓為什么要升壓：在輸送同一電功率時，他的功率損耗與電壓的平方成反比的，電壓損耗與電壓成反比，即電壓越高，損耗在輸電線路上的電功率和電壓損耗就越小，為了減少線路損耗，提高輸送電能的經濟性，達到遠距離輸送電能的目的，就必須采用高壓輸電。

2、變壓器原理：基本工作原理是電磁感應原理。變壓器有一次和二次繞組，當交流電壓加到一次繞組后，交流電流就流入一次繞組產生勵磁作用，在鐵心中產生交變磁通，這個交變磁通作用于二次繞組，在二次繞組產生感應電動勢，在電動勢的作用下，便有電能輸出，可以通過調節變壓器的砸數，來改變變比大小，從而調節電壓大小。

3、變壓分類：用途分為升壓和降壓 按相數分為單相、三相、多相 按繞組：雙繞組、三繞組、自偶

按調壓方式分：有載調壓和無載調壓

按冷卻分為：油寖、干式、充氣式

4、變壓器組成：一次繞組、二次繞組、鐵心、外殼、油枕、氣體繼電器、散熱器、高壓套管、低壓套管等

5、變壓器的鐵心為什么接地：變壓器運行中，鐵心及有關器件都處在強電場中，在電場作用下，他們具有較高的對地電位。如果鐵心不接地，它與接電器件就會產生電位差，載電位差的作用下，會產生斷續的放電現象。

只能一點接地是因為鐵心的硅鋼片之間是絕緣的，這是為了防止產生較大的渦流，因此不可將所有的硅鋼片接地，否則將造成較大的渦流而是鐵心嚴重發熱。

6、變壓器油的作用：絕緣作用（變壓器油充滿整個變壓器，防止各個器件與空氣接觸受潮引起絕緣降低）

散熱作用（油循環帶走變壓器產生的熱量）

7、油枕：儲油和補油

8、調壓方式：有載調壓（帶負荷情況下進行調節）和無載調壓（與電網斷開的狀態下進行 調節變壓器砸數）

9、變壓器額定電壓：變壓器長期工作時能承受的工作電壓

額定電壓是線電壓

額定電流：在額定容量下允許長期通過的電流

額定容量：在額定使用條件下變壓器傳輸電能的大小 kVA

10、變壓器的接線繞組：星形連接（將同一側各相繞組的一個端子接成一個公共端）三角形連接(將同一側的各項繞組首尾相連，串聯成閉合回路，在串聯出引出相應的端子)

11、變壓器的勵磁涌流:當變壓器空載合閘的時候，由于鐵心飽和而產生很大的空載合閘電流，成為勵磁涌流

12、為什么要限制變壓器的溫度：變壓器在運行中，由于鐵心和繞組的損耗，會產生熱能，致使變壓器各部位發熱，繞組溫度最高，其次鐵心，再次變壓器油，如果變壓器的溫度長期處于高溫中，就會加快絕緣物老化，當老化到一定程度時，容易發生電擊穿而造成事故。

13、溫升：變壓器的溫度與空氣溫度之間的溫度差。

14、變壓器的損耗：變壓器的輸入功率與輸出功率之差

電壓互感器（TV）

1、工作原理：利用電磁感應原理制成，相當于小型的變壓器。由一次繞組、二次繞組、鐵心，一次繞組砸數較多，二次較少，一次與被測電路并聯，二次連接測量儀表、繼電保護裝置等使用，這樣就是大電壓轉換為了小電壓。

2、作用：將高電壓轉為統一的標準值，以利于測量儀表和繼電保護裝置的使用

與高壓電氣隔絕，保護人身安全和電氣設備。

3、二次側不允許短路電壓互感器在正常運行時負載阻抗很大，相當于開路，如果二次側短路，負載阻抗為零，二次側通過的電流增大，將會造成二次側熔斷器熔斷，儀表指示不正常、繼電保護誤動作。

4、二次側為什么要接地：接地屬于保護接地，為了防止一次、二次測絕緣損壞擊穿，防止一次測高電壓竄到二次側，對人體和設備造成傷害，電流互感器（TA）

1、工作原理：與電壓互感器相似，一次繞組串聯在被測電路，二次繞組串接測量儀表、繼電保護裝置等。

2、作用：將大電流轉為統一的標準值，以利于測量儀表和繼電保護裝置的使用

與電氣隔絕，保護人身和電設備安全。

高壓斷路器

1、作用：(1)在正常運行情況下，安全可靠的控制各種電氣設備和電力線路的投入與退出運行.(2)在電力系統或電器設備發生故障時，與繼電保護裝置、自動重合閘及其他自動控制裝置相配合，將故障部分從電力系統忠切除

2、斷路器：D多由斷路器S少油斷路器K空氣斷路器C磁吹斷路器 L六氟化硫斷路器Z真空斷路器

3、工作原理：斷路器是專門用來分合電路的一種電氣設備，它與普通閘刀開關的區別在于它有較強的滅弧能力。當開關觸頭分離形成電弧時，利用拉長電弧，分斷電弧，以及橫吹，縱吹，磁吹，使電弧得到冷卻，對電弧進行“去游離”，最終快速熄滅電弧。

隔離開關

隔離開關是一種高壓電氣設備，沒有專門的滅弧裝置，不能用來切合負荷電流。

作用：設備檢修時，用隔離開關將優點和無電部分隔離開，形成明顯的斷開點；與斷路器配合使用，進行道閘操作

電抗器

電抗器是一個很大的電感線圈，根據電磁感應原理，感應電流的磁場總是阻礙原來磁通的變化，如果原來磁通減少，感應電流的磁場與其一一致，如果原來的磁通增強，則感應電流的磁場就與其相反，起到阻礙作用。

作用：限制電網電壓突變和操作過電壓引起的電流沖擊。

消弧線圈：

濾波器：由電容、線圈組成

作用：抑制工頻帶以外的其他高頻波的干擾，具有高阻抗和衰耗的特點

通信有：電力載波通信、微波通信、光纖通信

電容器的作用：無功補償作用

雷電的危害：雷電的機械效應（擊壞桿塔、建筑物等）

熱效應(產生的熱量燒斷輸電線路和電氣設備)

電磁效應（主要是產生過電壓、擊穿電氣絕緣

防雷的主要措施：裝設針、避雷器、避雷線

避雷針工作原理：當雷云對避雷針產生靜電感應的時，避雷針的接閃器能對雷電場產生一個附加電場，使雷電場發生畸變，當雷云先導放電臨近地面的時候，避雷針將雷電吸引到本身，并經引流體和接地裝置安全的將雷電引入大地，從而保護某一范圍內的電氣設備免遭雷擊二損壞。

避雷針的結構：接閃器、、引流體、接地裝置構成

避雷器：避雷器是用來防止雷電產生的大氣過電壓沿著路線侵入變電站，避雷器與所保護的電器設備并聯，當線路上出現過電壓的時候，間隙被擊穿，使雷電流流入大地。

繼電保護

1、繼電保護原理：當電力系統中的電力元件或者電力系統本身發生故障時，電氣量（電壓、電流、頻率、相位角等）會發生變化，繼電保護裝置的的測量比較元件進行比較，把信號傳輸給邏輯判斷元件得到邏輯信號，之后將其傳給執行輸出元件，執行輸出元件此刻會向值班人員發出警告，或者直接控制斷路器跳閘，從而把故障元件從電力系統中切除。

2、主保護：當電力元件或電力系統本身發生故障時，能夠第一時間快速的切斷故障的保護

后備保護：當主保護拒動時，用來切除故障的保護

近后備保護：當主保護拒動時由本電力線路和設備的另一套保護來實現的后備保護 遠后備保護：當主保護拒動時由相鄰電力線路和設備的保護來實現的后備保護

3繼電保護應滿足選擇、速動、靈敏、可靠

4、常見的繼電保護：

發電機的保護： 縱差動保護（定子繞組相間短路保護）、橫差動保護（定子繞組一相砸間短路）、單相接地保護（發電機的單向定子接地保護）、失磁保護、過負荷、定子繞組過電壓、定子繞組過電流、失步保護、逆功率保護等

輸電線路：過電流保護（反應電流增加的保護）、電流速斷保護（動作電流按照躲過被保護線路外部短路時，流過保護裝置的最大短路電流）、限時電流速斷保護（能保護線路的全長）、三段式電流保保護

變壓器：縱差動保護（相間短路）、輕瓦斯保護、重瓦斯保護、過電流、過負荷、單向接地、溫度保護、差動保護：利用基爾霍夫電流定理，就是說流入節點的電流總和等于零，差動保護把被保護的設備看成是一個節點，那么正常時，流進被保護設備的電流和流出設備的電流是相等的，差動電流等于0，當設備出現故障時，流進設備的電流和流出的電流就不相等，差動電流大于0，當差動電流大于保護裝置的整定值時，保護動作，將被保護的設備各冊斷路器跳開。

電機

1、直流電機：直流電機可分為直流發電機和直流電動機兩大類。將機械能轉化為電能的直流電機是直流發電機，將電能轉化為機械能的直流電機是直流電動機。直流電機具有良好的調速性能、較大的起動轉矩和過載能力，一般應用于對起動和調速要求較高的場合。另外，結構復雜、成本較高、維護較困難是直流電機的不足之處。

直流電機組成：主磁極、電樞、換向器、電刷 直流電機原理： 電磁感應原理

制動：反饋制動 反接制動

能耗制動

2、交流電機同步和異步電機

三相異步電動機的基本結構：定子、轉子、工作原理：1）三相交流電通入電動機定子的三相繞組,產生旋轉磁場,旋轉磁場的轉速稱之為同步轉速;(2)旋轉磁場切割轉子導體,產生感應電勢;(3)轉子繞組中感生電流;(4)轉子電流在旋轉磁場中產生力,形成電磁轉矩,電動機就轉動起來了.電動機的轉速達不到旋轉磁場的轉速,否則,就不能切割磁力線,就沒有感應電勢,電動機就停下來了.轉子轉速與同步轉速不一樣,差那么一些,稱之為異步.設同步轉速為no,電動機的轉速為n,則轉速差為;no-n;

電動機的轉速差與同步轉速之比定義為異步電動機的轉差率S,S是分析異步電動機運行情況的主要參數,且

制動：反饋制動、反接制動（將三相任意反接）、能耗制動（電動機定子繞組脫離交流電源后,立即通入低壓直流電,直流電建立一個恒穩磁場,產生制動轉矩,系統貯存的能量消耗在電阻上.）

2、三相同步電動機：旋轉磁場與轉子轉速相同

第五篇：2015東南大學機械制造及其自動化考研經驗分享

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SKAOYAN

黃金6月份已經到來，想象你們已經發起沖鋒的號角，一天天在進步，我相信終有一天你能登上屬于自己的高峰！距離2014年考研已經很長一段時間了，每每回憶起那些令人痛苦又快樂的日子，情不自禁的就想寫些東西。為了感謝一路陪伴我的研友以及學長學姐，我覺得我應該像他們一樣，應該將自己的所得分享出去，讓更多的人實現自己的夢想。今日我就依據自己的考研經驗，總結了一些東南大學機械制造及其自動化專業考研的一些經驗，希望你能有助于后來志愿考東南大學的學弟學妹們。

當決定考研后，我第一件事情就是選擇專業。選擇好院校和專業以后我就開始著手復習事宜。首先，我是到處逛論壇，找經驗，看別人的復習經驗貼??這個過程花了挺多時間的，最后在網絡中發現了碩考論壇，里面很多資料以及經驗貼，看著挺不錯的，就保存下了這個網址。如果學弟學妹們在網上找資料的時候如果有找到覺得不錯的網站或者論壇，大家可以收藏起來，這樣在下次如果要用的話也方便自己提取。在看完別人的經驗后，我就結合自己零基礎的狀態，給自己制定了一份最初的計劃。計劃是可以更改的，但是一定不能沒有計劃，有計劃我們才會有節奏，不然很快我們就會陷入盲目以及迷茫區。

下面談談我具體的考研復習計劃：

基礎準備期：3月~4月，選擇學校和專業

首先要確定專業和學校。學校和專業的選擇是經過仔細分析之后做的決定，而不是一時沖動的結果。我吸取高考時的教訓，知道了應該先選專業再挑學校。專業：無可挑剔，我不討厭我自己的專業機械制造及其自動化，雖然比較難學，對于女孩子并不是太占優勢，我就是越發喜歡去堅守我這個專業，不怕難不怕苦，甚者可以說是有些喜歡。專業定好，馬上查專業排名前N名的大學。經過多查閱百度，多翻閱碩考網、碩考論壇等考研網站，不斷詢問和與學長的咨詢，我最終定下了東南大學，我的專業在東南大學也還算不錯。

基礎復習期：5月~6月，數學和英語

這期間我主要抓的是數學和英語。

先說數學。考研數學真題的絕大部分其實還是基礎題，只要基礎扎實，拿下考研數學不是問題。正所謂“萬丈高樓平地起”，剛開始復習時一定要從教材抓起。復習教材時，一定要養成動筆的好習慣。數學不是靠“看”就能解決問題的，一定要親自動手去做，只有在做的過程中才會得到鍛煉與提高，才會形成解題能力。每復習完一章，要選取課后習題作為練

習，不要求全做，這樣便于檢查復習效果。眼高手低是絕對復習好數學的。

再說英語。英語大家比較頭疼的一門，主要問題集中在單詞記不住和句子不理解。關于記單詞的問題，方法各有千秋，關鍵是要做到堅持，堅持，再堅持，只有拿出“鐵杵磨成針”的決心與毅力才能把單詞關攻克。

專業課：我的專業課是電路，大二學過，上手還是很容易的，對于跨專業的同學可能要多花一點時間了。第一遍專業課復習一定要扎實，電路是物理與數學的結合體，對每個定理要知道“來龍去脈”，對每個元器件的特性要了如指掌，各種特性曲線，電路拓撲圖都要清楚，同時要加強計算能力。還有需要特別指出的一點，就是方向問題，電流，電壓的參考方向與非參考方向很重要，但是卻又極容易弄混。

秋季強化期：9月~11月，遭遇瓶頸

這可能是一個最需要堅持的時期，因為復習了這么久，好多人是在吃不了苦，已經選擇放棄，而那些苦苦堅持著的，大多在這個時候遇到“瓶頸”。

數學：九月繼續以復習全書為主，力爭完成復習全書的兩遍復習。這個時候整個考研數學的整體解題能力應該形成了，在十月份左右開始套題訓練。這個階段分數不重要，重要的是找到自己復習的薄弱環節進行有針對性的加強。這時候做題不要貪多，要注重效益，題目是永遠做不完的，掌握方法才是王道。

英語：利用好真題，仔細分析真題，每篇文章都要精讀，單詞不能停。英語可能還是讓很多人頭疼，但我覺得一個好的心態很重要，輕松一點，這時候相關的能力應該已經具備了，要試著去享受閱讀的快樂。

政治：這個時候新的考試大綱已經出來，我開始了政治的全面復習。一段時間過后，我發現政治內容雖然多且復雜，但記憶起來還是有章可循的。馬克思主義原理由馬克思主義哲學，科學社會主義和馬克思主義政治經濟學組成，馬哲從哲學的基本問題出發到世界的普遍聯系與發展規律，從人的實踐活動與認識本質到人類世界的發展規律??邊看大綱解析，還要邊做題，鞏固復習效果。

專業課：前時間已經把課本復習完，這段時間要做的就是仔細分析歷年真題，分析題目類型與典型解法。我是把其中比較重要的都摘錄在自己的筆記本上，做好歸納總結。為了在專業課上取得優勢，差不多9月底，我在碩考論壇上看有蠻多學長學姐推薦宏韜東南考研網的專業課一對一課型，經過綜合分析，于是我報了一對一全程班。我感覺還不錯，老師講解的都很細致，還是值得信賴的。但如果你學習的自主性很強，自控力也很好，自己學習也是可以的。另外，我報的輔導班還配送了整套的輔導資料，《東南大學機械原理考研復習精編》、《東南大學機械原理考研沖刺寶典》及其模擬卷、歷年考研真題等，個人感覺含金量挺高的。

運用這套輔導書，通過不斷地分析比較，我總結了很多技巧，在解題時屢試不爽，很有用。一定要思考著去做題，而不是為了做題而做題，因為這樣對提高成績不會有太大的幫助。最后沖刺期：12月~考前，重回基礎

數學：返璞歸真，回歸課本，最后復習一遍課本，把所有的知識點都過一遍，閉上眼能做到心中有數就行。

英語：繼續抓緊單詞和閱讀的同時，將重點放在翻譯和作文上，因為這兩部分出分快，見效快。多記多背幾個作文模板，作文一定要寫。

政治：這時候就是大量的背，瘋狂的背。結合考試大綱，把所有的知識點都要背下來，特別是那些重要的知識點。前一個時期著重是理解，現在就是背記。

專業課：最后結合專業課考試大綱，對每個知識點進行最后一輪的復習，把課本，真題和筆記都要系統的復習一遍，這時候速度就比較快了。要特別注意考試大綱新近變動的地方，這就是出題的熱點。

考研的過程是漫長和辛苦的，要堅持下來不是件容易的事，而且有時還會有情緒波動。這就需要不斷給自己自我激勵。功夫不負有心人，有志者事竟成。最后，祝大家都能如愿以償，實現自己的考研夢想！