智能檢測控制技術及應用

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1、1:智能檢測監控的含義答：包含兩方面含義：一方面，在傳統檢測控制基礎上，引入人工智能的方法，實現智能檢 測控制，提高傳統檢測控制系統的性能；另一方面，利用人工智能的思想，構成新型的檢測 控制系統。2：多傳感器系統是多傳感器信息融合的硬件基礎，多源信息是多傳感器信息融合的加工對 象，協調優化和綜合處理是多傳感器信息融合的核心。3：感應同步器對位移的分辨率由哪些因素確定？如何提高位移分辨率？答：感應同步器對位移的分辨率(w/m)是由節距w和細分數m決定的，因此要提高位移 分辨率，就要選用節距小的感應同步器和增大細分數。4：數據融合按照數據抽象的層次分類答：三類：像素級融合、特征級融合和決策級融合。

2、像素級融合直接融合傳感器的數據，是 最低層次的融合；特征級融合對傳感器數據的特征矢量提取后進行融合；決策級融合是高層 次的融合。5：檢測智能化的方法大致分為哪兩類？答：一類是傳感器信號處理方法，一類是以知識為基礎的決策處理方法。6：何為測量不確定度？ A類不確定度和B類不確定度分別表示什么？答：測量不確定度表示測量結果(測量值)不能肯定的程度，或者說他是表征賦予被測量之 值的分散性，是與測量結果緊密聯系的一個參數。從詞義上理解，測量不確定度是對測量結 果的可靠性和懷疑程度或對不能確定的程度給予定量表達。按照統計學方法獲得的分量稱為 A類不確定度，按其他方法獲得的分量稱為B類不確定度。7：軟測量

3、方法被認為是最具吸引力和富有成效的新方法。軟測量就是選擇與被估計變量相 關的一組可測變量，構造某種以可測變量為輸入，被估計變量為輸出的數學模型，用計算機 軟件實現重要過程變量的估計。軟測量技術主要包括輔助變量的選擇，輸入數據的處理，軟 測量模型的建立和軟測量模型的在線矯正等。8：多傳感器信息融合的基本原理。答：多傳感器信息融合的基本原理就像人腦綜合處理信息一樣，充分利用多傳感器資源，通 過對這些傳感器及其觀測信息的合理支配和使用，把傳感器在空間和時間上的冗余或互補信 息依據某種準則來進行組合，以獲得被測對象的一致性解釋或描述，使該傳感器系統所提供 的信息比它的各組成部分子集單獨提供的信息更有優

4、越性。9：檢測系統的靜態指標和動態指標有哪些，如何進行測定答：靜態特性指標：1：靈敏度2：線性度3：分辨力4：遲滯5：重復性動態指標： 1：微分方程2：傳遞函數3：頻率響應函數4： 一階系統和二階系統的特性 靜態特性測 定：通常用實驗測試的方法來獲得實際檢測系統的特性參數。即在規定的標準工作條件下， 由高精度輸入量發生器給出一系列數值已知的、準確的、不隨時間變化的輸入量 Xj(j=1,2,.,n)，用高精度測量儀器測定被檢測系統對應的輸出量Yj(j=1,2,n)，從而獲得由 Yj、Xj數值列出的數表。繪制曲線或求得數學表達式。表征被檢測系統的輸出量和輸入量 的關系，即為靜態特性。動態特性測定：

5、對檢測系統動態特性的測定，應首先分析采用哪 種輸入信號作為系統的激勵，然后考慮如何從系統的輸出響應中提取出系統的動態參數。常 用的動態特性測定方法有階躍響應法和頻率響應法。10：智能儀器采用的強大軟件優勢實現檢測系統的智能化，常見的智能化功能答：非線性自校正，自校零與自校準，自動化量程切換，自補償功能式最常見的智能化功能。 11：簡述煤礦安全監控系統的基本組成答：煤礦監控系統一般有下列四個組成部分：傳感器和執行器，包括聲光報警器、控制器、 電源等。信息傳輸裝置，包括傳輸接口、分站、電纜、接線盒、電源等。中心站或主站 的硬件，包括計算機及其外部設備，以及模擬盤、電源裝置等輔助設備。中心站在主站的

6、 計算機軟件，包括應用程序、操作系統（或監控程序）及其存貯介質等。12:試說出幾個煤礦固定設備運行設備運行狀態檢測的主要參數，并簡要論述其測試方法和 傳感器的作用。溫度監測，設備運行都有一定的溫度范圍，對設備及其零部件進行熱檢 測，可以發現運行異常狀況，常用的檢測裝置有溫度計，雙金屬傳感器，電阻傳感器潤滑 油監測，通過對潤滑油和潤滑油帶出來的雜質進行檢測可以發現油質狀況和油內微粒情況， 以此判斷油質狀況和設備運行狀態，常用檢測技術有油位表，磁性微粒收集器振動監測， 對振幅，頻率進行直接測定，還可通過噪音測量來反應設備振動情況電壓，電流，電阻監 測液壓系統壓力監測13: PID控制基本原理，PI

7、D控制參數Kp，Ti,TD對控制質量各有何影響答: PID控制原理：PID控制是基于反饋理論的調節方式，它通過測量、比較獲取偏差信號， 并將偏差的比例（Proportio）、積分（Integr】、微分（Different）a通過線性組合構成控 制量對被控對象進行調節其中：Kp控制器比例系數Ti控制器積分時間，既積分系 數Td控制器微分時間，既微分系數1比例（P）部分 比例控制是一種最簡單的控制方 式，其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關系。當僅有比例控制時，系統存在穩態誤差（Steady-state-e）or2積分（I）部分 從積分部分的數學表達式可以知道，只要存在偏 差，則它的控制作用就不斷

8、的增加；只有在偏差e（t5）0時，它的積分才能是一個常數， 控制作用才是一個不會增加的常數?？梢?，積分部分可以消除系統的偏差。積分環節的調 節作用雖然會消除靜態誤差，但也會降低系統的響應速度,增加系統的超調量。3微分（D ） 部分實際的控制系統除了希望消除靜態誤差外，還要求加快調節過程。在偏差出現的瞬間， 或在偏差變化的瞬間，不但要對偏差量做出立即響應，而且要根據偏差的變化趨勢預先給 出適當的糾正。為了實現這一作用，可在PI控制器的基礎上加入微分環節，形成PID控 制器。微分環節的作用是阻止偏差的變化。14:設計一個用于質量保證的智能化加工與檢測系統，簡述其工作原理，并畫出系統框圖。 類似P3

9、23415:什么是提升速度和提升速度圖？簡要說明速度圖的測試方法答：為了使提升機在既安全又經濟的狀態下進行工作，除了在提升系統中設置應有的安全保 護裝置外，還應對提升機在各種工況運行時的加速度和最大速度給予限制，實際運行的提升 機都有依照上述規定及經濟合理的條件下設計的運行速度圖。速度圖表示了提升機（容器） 的運行速度隨時間變化的規律。提升速度圖的測試方法是：利用光線示波器拍攝測速發電機 的電壓變化規律。因為提升機在運行過程中測速發電機發出的電壓與提升機的轉數即提升容 器的速度成正比。也就是說測速發電機的電壓變化規律反映了提升容器的實際速度變化規 律。16:通風機需要檢測的主要性能參數有哪些？

10、利用所學知識設計風機性能測試系統,簡要說 明其測量原理及系統各部分的功能（畫出系統框圖）答：風壓（有靜壓、動壓和全壓）、風量（靜壓差法測定風量）、噪聲（通風機在運行時發 出的噪聲）、功率、效率。風機性能測試（參考）：在不影響生產情況下，改變風機蝶閥角 度調節礦井阻值與變頻改變電源頻率調整風機轉速相結合，改變風機工況點，在不同工況點 下測定風機的風壓、風量、風機轉速、電機輸入功率等參數，繪制風機的工作性能曲線，對 曲線進行分析即可。17:礦井系統流量測試的傳感器主要有哪幾種？答：電磁流量計：基于法拉第電磁感應定律，在具有一定電導率的流體流經測量管，感應出 電動勢E，利用E=KBDV即可顯示流體流量；渦流流量計：渦流的旋轉角度與流體流速成 正比、超聲波流量計：利用發射與接收的超聲波時間差來測算流速，同時變送單元進行時間 累計即可的到流量18：常見的無損檢測方法有哪些？ 答：1射線檢測（x射線、y射線、 中子射線等）；2超聲和聲震檢測（超聲透射、共振、頻譜等）；電學和電磁檢測（電位法、 渦流法、核磁共振等）；4力學與光學檢測（內窺鏡法、著色法、熒光法等）；5熱力學法（熱電勢法、紅外檢測法、液晶法等）；6化學分析法（點解檢測法、離子射線法等）。