计算机控制技术课后习题答案

计算机控制技术课后习题答案
计算机控制技术课后习题答案

控制电机第三版课后习题答案

第二章 1. 为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势 P25 2. 如果图2 - 1中的电枢反时针方向旋转, 试问元件电势的方向和 A 、 B 电刷的极性如何 P7 3. 为了获得最大的直流电势, 电刷应放在什么位置 的电刷放在磁极轴线上 P 9-10 4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速 5. 如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上, 上, 如图2 - 29 输出特性的影响。 6. 具有16个槽, (1) (2) (3) (4) 会出现什么问题 为什么端部对称的鼓形绕组 负载电阻不能小于给定值 而在偏离几何中性线 分析在此情况下对测速机正、 (见图2 - 3) P23 a 角的直线 反转的 所示,试综合应用所学的知识, (提示:在图中作一辅助线。)正反向特性不一致。 16个换向片的两极直流发电机结构如图 2 - 30所示。 试画出其绕组的完整连接图; 试画出图示时刻绕组的等值电路图; 若电枢沿顺时 针方向旋转, 试在上两图中标出感应电势方向和电刷极性; 如果电刷不是位于磁极轴线上, 例如顺时针方向移动一个换向片的距离, ~魚、—_A 2~A__4<5~~p- L 5 卫 J _臂駅 --- W.——Wv ~_W J _Wv ~VA _■- 第三章 7 8 9 10 11 12 1.直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定 答 电也电渝嘉的农示式: / _匕一凤小 直流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻,而且还取决于与转速成 正比的反电势(当=常数时) 根据转矩平衡方程式, 当负载转矩不变时, 电磁转矩不变; 加上励磁电流If 不 变,磁通①不变, 所以电枢电流Ia 也不变,直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电 动机的总阻转矩决定。 T 二T 厂兀 2.如果用直流发电机作为直流电动机的负载来测定电动机的特性 当其他条件不变,而只是减小发电机负载电阻 么原因 RL 时,电动机的转速就下降。 (见图3 - 33),就会发现, 试问这是什 ^发 —— 如果励磁电流和被拖动的负载转矩都不变, 转速变化怎样 n 而仅仅提高电枢端 尺发 1 a 发 3. 一台他励直流电动机, 电压,试问电枢电流、 答:最终电枢电流不变,转速升高 4.已知一台直流电动机, 其电枢额定电压 Ua=110 V ,额定运行时的电枢电流 la= A ,转 速n=3600 r/m in,它的电枢电阻 Ra=50 Q, 空载阻转矩T0=15 mN m 。 试问该电动机额定 负载转矩是多少

计算机控制系统 _课后答案全解讲诉

第1章习题 B 习题 B1-1 举例说明2-3个你熟悉的计算机控制系统,并说明与常规连续模拟控制系统相比的优点。 B1-2 利用计算机及接口技术的知识,提出一个用同一台计算机控制多个被控参量的分时巡回控制方案。 B1-3 题图B1-3是一典型模拟式火炮位置控制系统的原理结构图。由雷达测出目标的高低角、方位角和斜距,信号经滤波后,由模拟式计算机计算出伺服系统高低角和方位角的控制指令,分别加到炮身的高低角和方位角伺服系统,使炮身跟踪指令信号。为了改善系统的动态和稳态特性,高低角和方位角伺服系统各自采用了有源串联校正网络和测速反馈校正,同时利用逻辑电路实现系统工作状态的控制(如偏差过大时可断开主反馈,实现最大速度控制,当偏差小于一定值后实现精确位置控制)。试将其改造为计算机控制系统,画出系统原理结构图。 题图B1-3典型模拟式火炮位置控制系统的原理结构图B1-4水位高度控制系统如题图B.1-4所示。水箱水位高度指令由W1 电位计指令电压u r确定,水位实际高度h由浮子测量,并转换为电位计W2 的输出电压u h。用水量Q1 为系统干扰。当指令高度给定后,系统保持给定水位,

如打开放水管路后,水位下降,系统将控制电机,打开进水阀门,向水箱供水,最终保持水箱水位为指令水位。试把该系统改造为计算机控制系统。画出原理示意图及系统结构图。 题图B1-4 水箱水位控制系统原理示意图 B1-5 题图B1-5为一机械手控制系统示意图。将其控制器改造为计算机实现,试画出系统示意图及控制系统结构图。 题图B1-5机械手控制系统示意图 B1-6题图B1-6为仓库大门自动控制系统示意图。试将其改造为计算机控制系统,画出系统示意图。

大学计算机基础教程课后习题答案大一

计算机基础作业 第一章计算机与信息社会 习题1 一、思考题: 1.计算机的发展经历了哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么? 答:计算机经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路和大、超大规模集成电路等4个阶段。 电子管计算机的特征是:采用电子管作为计算机的逻辑元件,内存储器采用水银延迟线,外存储器采用磁鼓、纸带、卡片等,运算速度只有每秒几千次到几万次基本运算,内存容量只有几千个字节,使用二进制表示的机器语言或汇编语言编写程序。 晶体管计算机的特征是:用晶体管代替了电子管,大量采用磁芯作为内存储器,采用磁盘、磁带等作为外存储器。 采用了中小规模集成电路的计算机的特征是:用集成电路代替了分立元件。集成电路是把多个电子元器件集中在几平方毫米的基片上形成的逻辑电路。 采用了大、超大规模集成电路的计算机的特征是:以大规模、超大规模集成电路来构成计算机的主要功能部件,主存储器采用集成度很高的半导体存储器,目前计算机的最高速度可以达到每秒几十万亿次浮点运算。 4.计算机主要用于哪些领域? 答:计算机主要应用在科学和工程计算、信息和数据处理、过程控制、计算机辅助系统及人工智能等领域。 7.信息技术都包含那些? 答:信息技术主要包括信息基础技术、信息系统技术、信息应用技术三个层次。 二、选择题 1.最早的计算机是用来进行(A)的。 A )科学计算B)系统仿真C)自动控制D)信息处理 2.构成第二代计算机的主要电子元件是(B) A )电子管B)晶体管C)中.小规模集成电路D)超大规模集成电路 3.以下哪个不是计算机的特点(D) A )计算机的运行速度快B)计算机的准确度高C)计算机的存储容量巨大D)计算机的体积很小 4办公自动化属于计算机哪项应用(A) A )数据处理B)科学计算C)辅助设计D)人工智能 5.以下关于信息的特征不正确的是(B) A )共享性B)不可存储C)可处理性D)可传递

控制工程基础第三版机械工业出版社课后答案

控制工程基础习题解答 第一章 1-5.图1-10为张力控制系统。当送料速度在短时间内突然变化时,试说明该控制系统的作用情况。画出该控制系统的框图。 图1-10 题1-5图 由图可知,通过张紧轮将张力转为角位移,通过测量角位移即可获得当前张力的大小。 当送料速度发生变化时,使系统张力发生改变,角位移相应变化,通过测量元件获得当前实际的角位移,和标准张力时角位移的给定值进行比较,得到它们的偏差。根据偏差的大小调节电动机的转速,使偏差减小达到张力控制的目的。 框图如图所示。 角位移 题1-5 框图 1-8.图1-13为自动防空火力随动控制系统示意图及原理图。试说明该控制系统的作用情况。

该系统由两个自动控制系统串联而成:跟踪控制系统和瞄准控制系统,由跟踪控制系统 获得目标的方位角和仰角,经过计算机进行弹道计算后给出火炮瞄准命令作为瞄准系统的给定值,瞄准系统控制火炮的水平旋转和垂直旋转实现瞄准。 跟踪控制系统根据敏感元件的输出获得对目标的跟踪误差,由此调整视线方向,保持敏感元件的最大输出,使视线始终对准目标,实现自动跟踪的功能。 瞄准系统分别由仰角伺服控制系统和方向角伺服控制系统并联组成,根据计算机给出的火炮瞄准命令,和仰角测量装置或水平方向角测量装置获得的火炮实际方位角比较,获得瞄准误差,通过定位伺服机构调整火炮瞄准的角度,实现火炮自动瞄准的功能。 控制工程基础习题解答 第二章 2-2.试求下列函数的拉氏变换,假定当t<0时,f(t)=0。 (3). ()t e t f t 10cos 5.0-= 解:()[][ ] ()100 5.05 .010cos 2 5.0+++= =-s s t e L t f L t (5). ()?? ? ? ?+ =35sin πt t f 图1-13 题1-8图 敏感元件

控制电机(第四版)陈隆昌 阎治安 课后答案

第二章 1.为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势? 答:电枢连续旋转,导体ab和cd轮流交替地切割N极和S极下的磁力线,因而ab和cd中的电势及线圈电势是交变的。 由于通过换向器的作用,无论线圈转到什么位置,电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接,如电刷A始终与处在N极下的导体相连接,而处在一定极性下的导体电势方向是不变的,因而电刷两端得到的电势极性不变,为直流电势。 2. 如果图 2 - 1 中的电枢反时针方向旋转,试问元件电势的方向和A、 B电刷的极性如何? 答:在图示瞬时,N极下导体ab中电势的方向由b指向a,S极下导体cd中电势由d指向c。电刷A通过换向片与线圈的a端相接触,电刷B与线圈的d端相接触,故此时A电刷为正,B电刷为负。 当电枢转过180°以后,导体cd处于N极下,导体ab处于S极下,这时它们的电势与前一时刻大小相等方向相反,于是线圈电势的方向也变为由a到d,此时d为正,a为负,仍然是A刷为正,B刷为负。 4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值? 答:转速越高,负载电阻越小,电枢电流越大,电枢反应的去磁作用越强,磁通被削弱得越多,输出特性偏离直线越远,线性误差越大,

为了减少电枢反应对输出特性的影响,直流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速,负载电阻不能低于最小负载电阻值,以保证线性误差在限度的范围内。而且换向周期与转速成反比,电机转速越高,元件的换向周期越短;eL正比于单位时间内换向元件电流的变化量。基于上述分析,eL必正比转速的平方,即eL∝n2。同样可以证明ea ∝n2。因此,换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通与n2成正比,使输出特性呈现非线性。所以,直流测速发电机的转速上限要受到延迟换向去磁效应的限制。为了改善线性度,采用限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用,即规定了最高工作转速。 5. 如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上,而在偏离几何中性线α角的直线上,如图 2 - 29 所示,试综合应用所学的知识,分析在此情况下对测速机正、反转的输出特性的影响。(提示:在图中作一辅助线。)正反向特性不一致。 6. 具有 16 个槽, 16 个换向片的两极直流发电机结构如图 2 - 30 所示。 (1) 试画出其绕组的完整连接图; (2) 试画出图示时刻绕组的等值电路图; (3) 若电枢沿顺时针方向旋转,试在上两图中标出感应电势方向和电刷极性; (4) 如果电刷不是位于磁极轴线上,例如顺时针方向移动一个换向片的距离,会出现什么问题?

最新计算机控制系统课后习题答案

2.1 在计算机控制系统中,为了获取系统的运行状态或设定信息,经常需要进行开关量信号的输入。 2.2 把从控制对象检测到的模拟信号,转换成二进制数字信号,经I/O接口送入计算机。 2.3 在计算机控制系统中,经常需要控制执行机构的开/关(如对电磁阀的控制)或启/停(如各种交、直流电机的控制),某些控制算法(如脉宽调制方法,最优控制中的乒乓控制算法等)也需要控制执行机构在一定时间T内全负荷工作一段时间t(0≤t≤T),这些控制可通过计算机开关量输出通道来实现。 2.4 把计算机输出的数字量转换成模拟量。 2.5 光电耦合器的作用:从工业现场获取的开关量或数字量的信号电平往往高于计算机系统的逻辑电平,即使输入开关量电压本身不高,也有可能从现场引入意外的高压信号,因此必须采取电隔离措施,以保障计算机系统的安全。常用的隔离措施是采用光电耦合器件实现的。 光电耦合器的用法:下图为原理图。当输入侧(即发光二极管)流过一定的电流IF时,发光二极管开始发光,它触发光敏三极管使其导通;当撤去该电流时,发光二极管熄灭、三极管截止。这样,就实现了以光路来传递信号,保证了两侧电路没有电气联系,从而达到了隔离的目的。 2.5 光电耦合器的注意事项: ① 输入侧导通电流 要使光电隔离器件导通,必须在其输入侧提供足够大的导通电流,以使发光二极管发光。不同的光电隔离器件的导通电流也不同,典型的导通电流IF=10mA。 ② 频率特性 受发光二极管和光敏元件响应时间的影响,光电隔离器件只能通过一定频率以下的脉冲信号。因此,在传送高频信号时,应该考虑光电隔离器件的频率特性,选择通过频率较高的光电隔离器。 ③ 输出端工作电流 光电隔离器输出端的灌电流不能超过额定值,否则就会使元件发生损坏。一般输出端额定电流在mA量级,不能直接驱动大功率外部设备,因此通常从光电隔离器至外设之间还需设置驱动电路。 2.5 光电耦合器的注意事项: ④ 输出端暗电流

《大学计算机基础》第五版第1-4章课后习题答案

第一章 1. 计算机的发展经历了那几个阶段?各阶段的主要特征是什么? a)四个阶段: 电子管计算机阶段;晶体管电路电子计算机阶段;集成电路计算机阶段;大规模集成电路电子计算机阶段。 b )主要特征: 电子管计算机阶段:采用电子管作为计算机的逻辑元件;数据表示主要是定点数;用机器语言或汇编语言编写程序。 晶体管电路电子计算机阶段:采用晶体管作为计算机的逻辑元件,内存大都使用铁金氧磁性材料制成的磁芯存储器。集成电路计算机阶段:逻辑元件采用小规模集成电路和中规模集成电路。 大规模集成电路电子计算机阶段:逻辑元件采用大规模集成电路和超大规模集成电路。 2. 按综合性能指标分类,计算机一般分为哪几类?请列出各计算机的代表机型。 高性能计算机(曙光),微型机(台式机算机),工作站(DN-100 ),服务器(Web服务器)。 3. 信息与数据的区别是什么? 信息:对各种事物的变化和特征的反映,又是事物之间相互作用和联系表征。数据:是信息的载体。 4. 什么是信息技术? 一般是指一系列与计算机等相关的技术。 5. 为什么说微电子技术是整个信息技术的基础? 晶体管是集成电路技术发展的基础,而微电子技术就是建立在以集成电路为核心的各种半导体器件基础上的高新电子技术。 6. 信息处理技术具体包括哪些内容?3C含义是什么? a )对获取的信息进行识别、转换、加工,使信息安全地存储、传送,并能方便的检索、再生、利用,或便于人们从中提炼知识、发现规律的工作手段。b)信息技术、计算机技术和控制技术的总称 7. 试述当代计算机的主要应用。 应用于科学计算、数据处理、电子商务、过程控制、计算机辅助设计、计算机辅助制造、计 算机集成制造系统、多媒体技术和人工智能等。

控制电机第三版课后习题答案

第二章 1. 为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势P25 2. 如果图2 - 1 中的电枢反时针方向旋转,试问元件电势的方向和A、B电刷的极性如何P7 3. 为了获得最大的直流电势,电刷应放在什么位置为什么端部对称的鼓形绕组(见图2 - 3)的电刷放在磁极轴线上P9-10 4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速负载电阻不能小于给定值P23 5. 如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上,而在偏离几何中性线α角的直线上,如图 2 - 29 所示,试综合应用所学的知识,分析在此情况下对测速机正、反转的输出特性的影响。(提示:在图中作一辅助线。)正反向特性不一致。 6. 具有16 个槽,16 个换向片的两极直流发电机结构如图2 - 30 所示。 (1) 试画出其绕组的完整连接图; (2) 试画出图示时刻绕组的等值电路图; (3) 若电枢沿顺时针方向旋转,试在上两图中标出感应电势方向和电刷极性; (4) 如果电刷不是位于磁极轴线上,例如顺时针方向移动一个换向片的距离,会出现什么问题 第三章 1. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定 答 直流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻,而且还取决于与转速成正比的反电势(当?=常数时) 根据转矩平衡方程式,当负载转矩不变时,电磁转矩不变;加上励磁电流If不变,磁通Φ不变,所以电枢电流Ia也不变,直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电动机的总阻转矩决定。 2. 如果用直流发电机作为直流电动机的负载来测定电动机的特性(见图3 - 33),就会发现,当其他条件不变,而只是减小发电机负载电阻RL时,电动机的转速就下降。试问这是什么原因 3. 一台他励直流电动机,如果励磁电流和被拖动的负载转矩都不变,而仅仅提高电枢端电压,试问电枢电流、转速变化怎样 答:最终电枢电流不变,转速升高 4. 已知一台直流电动机,其电枢额定电压Ua=110 V,额定运行时的电枢电流Ia=0.4 A,转速n=3600 r/m in, 它的电枢电阻Ra=50 Ω,空载阻转矩T0=15 m N·m。试问该电动机额定负载转矩是多少 5. 用一对完全相同的直流机组成电动机—发电机组,它们的励磁电压均为110 V,电枢电阻 Ra=75 Ω。已知当发电机不接负载,电动机电枢电压加110 V时,电动机的电枢电流为0.12 A,绕组的转速为4500 r/m in。试问: (1) 发电机空载时的电枢电压为多少伏 (2) 电动机的电枢电压仍为110 V,而发电机接上0.5 kΩ的负载时,机组的转速n是多大(设空载阻转矩为恒值) 6. 一台直流电动机,额定转速为3000 r/m in。如果电枢电压和励磁电压均为额定值,试问该电机是否允许在转速n=2500 r/m in下长期运转为什么 答:不能,因为根据电压平衡方程式,若电枢电压和励磁电压均为额定值,转速小于额定转速的情况下,电动机的电枢电流必然大于额定电流,电动机的电枢电流长期大于额定电流,必将烧坏电动机的电枢绕组 7. 直流电动机在转轴卡死的情况下能否加电枢电压如果加额定电压将会有什么后果 答:不能,因为电动机在转轴卡死的情况小,加额定的电枢电压,则电压将全部加载电枢绕组上,此时的电枢电流为堵转电流,堵转电流远远大于电枢绕组的额定电流,必将烧坏电动机的电枢绕组。 8. 并励电动机能否用改变电源电压极性的方法来改变电动机的转向 答:不能,改变电动机的转向有两种方法:改变磁通的方向和改变电枢电流的方向,如果同

《计算机控制系统》课后题答案-刘建昌等科学出版社

第一章计算机控制系统概述 习题与思考题 1.1什么是计算机控制系统?计算机控制系统较模拟系统有何优点?举例说明。 解答:由计算机参与并作为核心环节的自动控制系统,被称为计算机控制系统。与模拟系统相比,计算机控制系统具有设计和控制灵活,能实现集中监视和操作,能实现综合控制,可靠性高,抗干扰能力强等优点。例如,典型的电阻炉炉温计算机控制系统,如下图所示: 炉温计算机控制系统工作过程如下:电阻炉温度这一物理量经过热电偶检测后,变成电信号(毫伏级),再经变送器变成标准信号(1-5V或4-20mA)从现场进入控制室;经A/D 转换器采样后变成数字信号进入计算机,与计算机内部的温度给定比较,得到偏差信号,该信号经过计算机内部的应用软件,即控制算法运算后得到一个控制信号的数字量,再经由D/A转换器将该数字量控制信号转换成模拟量;控制信号模拟量作用于执行机构触发器,进而控制双向晶闸管对交流电压(220V)进行PWM调制,达到控制加热电阻两端电压的目的;电阻两端电压的高低决定了电阻加热能力的大小,从而调节炉温变化,最终达到计算机内部的给定温度。 由于计算机控制系统中,数字控制器的控制算法是通过编程的方法来实现的,所以很容易实现多种控制算法,修改控制算法的参数也比较方便。还可以通过软件的标准化和模块化,这些控制软件可以反复、多次调用。又由于计算机具有分时操作功能,可以监视几个或成十上百个的控制量,把生产过程的各个被控对象都管理起来,组成一个统一的控制系统,便于集中监视、集中操作管理。计算机控制不仅能实现常规的控制规律,而且由于计算机的记忆、逻辑功能和判断功能,可以综合生产的各方面情况,在环境与参数变化时,能及时进行判断、选择最合适的方案进行控制,必要时可以通过人机对话等方式进行人工干预,这些都是传统模拟控制无法胜任的。在计算机控制系统中,可以利用程序实现故障的自诊断、自修复功能,使计算机控制系统具有很强的可维护性。另一方面,计算机控制系统的控制算法是通过软件的方式来实现的,程序代码存储于计算机中,一般情况下不会因外部干扰而改变,因此计算机控制系统的抗干扰能力较强。因此,计算机控制系统具有上述优点。 1.2计算机控制系统由哪几部分组成?各部分的作用如何? 解答:计算机控制系统典型结构由数字控制器、D/A转换器、执行机构和被控对象、测量变送环节、采样开关和A/D转换环节等组成。 被控对象的物理量经过测量变送环节变成标准信号(1-5V或4-20mA);再经A/D转换器采样后变成数字信号进入计算机,计算机利用其内部的控制算法运算后得到一个控制信号的数字量,再经由D/A转换器将该数字量控制信号转换成模拟量;控制信号模拟量作用于执行机构触发器,进而控制被控对象的物理量,实现控制要求。 1.3应用逻辑器件设计一个开关信号经计算机数据总线接入计算机的电路图。

计算机基础课后问答题答案

第一章 1.计算机的发展经历了哪几个阶段?各阶段的主要特点是什么? 答:电子计算机的发展已经历了四个明显的阶段(也称为四代).正向第五代智能化的计算机发展。 前四代计算机的特点是: 第一代为电子管计算机.使用的软件程序主要为机器语言。 第二代机是以晶体管作为主要逻辑元件的计算机.软件程序使用了汇编语言且高级程序设计语言诞生。 第三代机是由中小规模集成电路组成的计算机.软件程序使用状况是:操作系统和结构化程序设计语言诞生使用。 第四代机是由大规模或超大规模集成电路组成的计算机.软件状况为网络操作系统、面向对象程序设计诞生和使用。 2.计算机内为什么采用二进制数表示信息? 答:电子计算机内部采用二进制数表示信息的主要原因是: (1)二进制数数码少(只有0和1两个).因此易于实现其数码的表示; (2)二进制数的运算法简单; (3)采用二进制数易于实现逻辑运算。 3.计算机硬件系统由哪几部份组成?各部份的主要功能是什么? 答:电子计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。它们通过总线连接成有机整体。 运算器的主要功能是:完成算术运算和逻辑运算; 控制器的功能是:协调指挥计算机各部件工作; 存储器的主要作用是:存储程序和数据.实现记忆的功能。 输入设备的功能是:输入数据并转换为机内信息存储; 输出设备的作用是:将机内信息转换为便于识别、处理和使用的字符、图形输出显示。4.什么是硬件?什么是软件?它们有何关系? 答:计算机硬件是构成机器的电子、光电、电磁、机械等物理设备。软件即是计算机中使用的各种各样的程序及其说明文档。 硬件与软件的关系是:硬件是软件运行的基础.软件扩充了硬件的功能。 5.什么是指令?什么是程序?计算机的指令由哪两部份组成? 答:指令是计算机能实现的基本操作.指令均为二进制数形式。程序是若干指令或命令的集合。指令由操作码和地址码(操作数)组成.操作码告诉计算机执行什么操作(指明指令的功能).地址码告诉计算机到哪个存储单元地址中读取参与操作的数据。 6.计算机程序设计语言如何分类?什么程序语言是计算机能直接识别和执行的? 答:计算机程序设计语言可分为低级语言和高级语言两大类。低级语言包括:机器语言和汇编语言.它们都是面向计算机硬件的程序设计语言。高级语言有:面向过程的结构化的程序设计语言(Basic、Pascal、C……)和面向对象的程序设计语言(Visual Basic、Visual FoxPro、Visual C……)。 7.高级程序设计语言的两种执行方式是哪两种? 答:解释方式——边解释边执行.速度慢但方便程序调试。 编译方式——程序源代码全部编译后再执行.执行速度快.但不易查错。通常是先源代码程序调试成功后再编译使用。

《控制工程基础》王积伟_第二版_课后习题解答(完整)

第一章 3 解:1)工作原理:电压u2反映大门的实际位置,电压u1由开(关)门开关的指令状态决定,两电压之差△u=u1-u2驱动伺服电动机,进而通过传动装置控制 大门的开启。当大门在打开位置,u2=u 上:如合上开门开关,u1=u 上 ,△u=0, 大门不动作;如合上关门开关,u1=u 下 ,△u<0,大门逐渐关闭,直至完全关闭, 使△u=0。当大门在关闭位置,u2=u 下:如合上开门开关,u1=u 上 ,△u>0,大 门执行开门指令,直至完全打开,使△u=0;如合上关门开关,u1=u 下 ,△u=0,大门不动作。 2)控制系统方框图 4 解:1)控制系统方框图

2)工作原理: a)水箱是控制对象,水箱的水位是被控量,水位的给定值h ’由浮球顶杆的长度给定,杠杆平衡时,进水阀位于某一开度,水位保持在给定值。当有扰动(水的使用流出量和给水压力的波动)时,水位发生降低(升高),浮球位置也随着降低(升高),通过杠杆机构是进水阀的开度增大(减小),进入水箱的水流量增加(减小),水位升高(降低),浮球也随之升高(降低),进水阀开度增大(减小)量减小,直至达到新的水位平衡。此为连续控制系统。 b) 水箱是控制对象,水箱的水位是被控量,水位的给定值h ’由浮球拉杆的长度给定。杠杆平衡时,进水阀位于某一开度,水位保持在给定值。当有扰动(水的使用流出量和给水压力的波动)时,水位发生降低(升高),浮球位置也随着降低(升高),到一定程度后,在浮球拉杆的带动下,电磁阀开关被闭合(断开),进水阀门完全打开(关闭),开始进水(断水),水位升高(降低),浮球也随之升高(降低),直至达到给定的水位高度。随后水位进一步发生升高(降低),到一定程度后,电磁阀又发生一次打开(闭合)。此系统是离散控制系统。 2-1解: (c )确定输入输出变量(u1,u2) 22111R i R i u += 222R i u = ?-= -dt i i C u u )(1 1221 得到:11 21221222 )1(u R R dt du CR u R R dt du CR +=++ 一阶微分方程 (e )确定输入输出变量(u1,u2) ?++=i d t C iR iR u 1 211 R u u i 2 1-=

运动控制系统思考题和课后习题答案

第2章 2-1 直流电动机有哪几种调速方法?各有哪些特点? 答:调压调速,弱磁调速,转子回路串电阻调速,变频调速。特点略。 2-2 简述直流 PWM 变换器电路的基本结构。 答:直流 PWM 变换器基本结构如图,包括 IGBT 和续流二极管。三相交流电经过整流滤波后送往直流 PWM 变换器,通过改变直流 PWM 变换器中 IGBT 的控制脉冲占空比,来调节直流 PWM 变换器输出电压大小,二极管起续流作用。 2-3 直流 PWM 变换器输出电压的特征是什么? 答:脉动直流电压。 2=4 为什么直流 PWM 变换器-电动机系统比 V-M 系统能够获得更好的动态性能? 答:直流 PWM 变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。其中直流 PWM 变换器的时间常数 Ts 等于其 IGBT 控制脉冲周期(1/fc),而晶闸管整流装置的时间常数 Ts 通常取其最大失控时间的一半(1/(2mf)。因 fc 通常为 kHz 级,而 f 通常为工频(50 或60Hz)为一周内),m 整流电压的脉波数,通常也不会超过 20,故直流 PWM 变换器时间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小,从而响应更快,动态性能更好。 2=5 在直流脉宽调速系统中,当电动机停止不动时,电枢两端是否还有电压?电路中是否还有电流?为什么? 答:电枢两端还有电压,因为在直流脉宽调速系统中,电动机电枢两端电压仅取决于直流 PWM 变换器的输出。电枢回路中还有电流,因为电枢电压和电枢电阻的存在。 2-6 直流 PWM 变换器主电路中反并联二极管有何作用?如果二极管断路会产生什么后果?答:为电动机提供续流通道。若二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。 2-7 直流 PWM 变换器的开关频率是否越高越好?为什么? 答:不是。因为若开关频率非常高,当给直流电动机供电时,有可能导致电枢电流还未上升至负载电流时,就已经开始下降了,从而导致平均电流总小于负载电流,电机无法运转。2-8 泵升电压是怎样产生的?对系统有何影响?如何抑制? 答:泵升电压是当电动机工作于回馈制动状态时,由于二极管整流器的单向导电性,使得电动机由动能转变为的电能不能通过整流装置反馈回交流电网,而只能向滤波电容充电,造成电容两端电压升高。泵升电压过大将导致电力电子开关器件被击穿。应合理选择滤波电容的容量,或采用泵升电压限制电路。 2-9 在晶闸管整流器-电动机开环调速系统中,为什么转速随负载增加而降低?答:负载增加意味着负载转矩变大,电机减速,并且在减速过程中,反电动势减小,于是电枢电流增大,从而使电磁转矩增加,达到与负载转矩平衡,电机不再减速,保持稳定。故负载增加,稳态时,电机转速会较增加之前降低。 2-10 静差率和调速范围有何关系?静差率和机械特性硬度是一回事吗?举个例子。 答:D=(nN/△n)(s/(1-s)。静差率是用来衡量调速系统在负载变化下转速的稳定度的,)而机械特性硬度是用来衡量调速系统在负载变化下转速的降落的。 2-11 调速范围与静态速降和最小静差率之间有何关系?为什么必须同时提才有意义? 答:D=(nN/△n)(s/(1-s)。因为若只考虑减小最小静差率,则在一定静态速降下,允许)的调速范围就小得不能满足要求;而若只考虑增大调速范围,则在一定静态速降下,允许的最小转差率又大得不能满足要求。因此必须同时提才有意义。 2-12 转速单闭环调速系统有哪些特点?改变给定电压能否改变电动机的转速?为什么?如果给定电压不变,调节转速反馈系数是否能够改变转速?为什么?如果测速发电机的励磁

计算机控制系统课后习题附标准答案

1 计算机控制系统概述 习题参考答案 1.计算机控制系统的控制过程是怎样的? 计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤: (1)实时数据采集:对被控量的瞬时值进行检测,并输入给计算机。 (2)实时决策:对采集到的表征被控参数的状态量进行分析,并按已定的控制规律,决定下一步的控制过程。 (3)实时控制:根据决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。 2.实时、在线方式和离线方式的含义是什么? (1)实时:所谓“实时”,是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的,即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理,并在一定的时间内作出反应并进行控制,超出了这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义。 (2)“在线”方式:在计算机控制系统中,如果生产过程设备直接与计算机连接,生产过程直接受计算机的控制,就叫做“联机”方式或“在线”方式。 (3)“离线”方式:若生产过程设备不直接与计算机相连接,其工作不直接受计算机的控制,而是通过中间记录介质,靠人进行联系并作相应操作的方式,则叫做“脱机”方式或“离线”方式。 3.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? 由四部分组成。 图1.1微机控制系统组成框图 (1)主机: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。主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优

化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。 (2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。 (3)外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。其中操作台应具备显示功能,即根据操作人员的要求,能立即显示所要求的内容;还应有按钮,完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能。 (4)检测与执行机构 a.测量变送单元:在微机控制系统中,为了收集和测量各种参数,采用了各种检测元件及变送器,其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量,例如热电偶把温度转换成mV信号;压力变送器可以把压力转换变为电信号,这些信号经变送器转换成统一的计算机标准电平信号(0~5V或4~20mA)后,再送入微机。 b.执行机构:要控制生产过程,必须有执行机构,它是微机控制系统中的重要部件,其功能是根据微机输出的控制信号,改变输出的角位移或直线位移,并通过调节机构改变被调介质的流量或能量,使生产过程符合预定的要求。例如,在温度控制系统中,微机根据温度的误差计算出相应的控制量,输出给执行机构(调节阀)来控制进入加热炉的煤气(或油)量以实现预期的温度值。常用的执行机构有电动、液动和气动等控制形式,也有的采用马达、步进电机及可控硅元件等进行控制。 4.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。 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、应用软件及数据库。 (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。系统软件包括: a.操作系统:即为管理程序、磁盘操作系统程序、监控程序等; b.诊断系统:指的是调节程序及故障诊断程序; c.开发系统:包括各种程序设计语言、语言处理程序(编译程序)、服务程序(装 2

计算机基础练习题附答案

计算机基础练习题 1.微机硬件系统中最核心的部件是____ 。 A、内存储器 B、输入输出设备 C、CPU D、硬盘 2.根据计算机使用的电信号来分类,电子计算机分为数字计算机和模拟计算机,其中,数 字计算机是以____为处理对象。 A、字符数字量 B、物理量 C、数字量 D、数字、字符和物理量 3.用MIPS来衡量的计算机性能指标是____ 。 A、传输速率 B、存储容量 C、字长 D、运算速度 4.交互式操作系统允许用户频繁地与计算机对话,下列不属于交互式操作系统的是____。 A、Windows系统 B、DOS系统 C、分时系统 D、批处理系统 5.计算机硬盘正在工作时应特别注意避免____。 A、噪声 B、震动 C、潮湿 D、日光 6.下列四条叙述中,正确的一条是____。 A、字节通常用英文单词“bit”来表示 B、目前广泛使用的Pentium机其字长为5个字节 C、计算机存储器中将8个相邻的二进制位作为一个单位,这种单位称为字节 D、微型计算机的字长并不一定是字节的倍数 7.一条计算机指令中规定其执行功能的部分称为____。 A、源地址码 B、操作码 C、目标地址码 D、数据码 8.在微型计算机中,内存储器,通常采用____。 A、光存储器 B、磁表面存储器 C、半导体存储器 D、磁芯存储器 9.微型计算机键盘上的Tab键是____。 A、退格键 B、控制键 C、交替换档键 D、制表定位键 10.在计算机中,既可作为输入设备又可作为输出设备的是____。 A、显示器 B、磁盘驱动器 C、键盘 D、图形扫描仪 11.微型计算机中,ROM的中文名字是____。 A、随机存储器 B、只读存储器 C、高速缓冲存储器 D、可编程只读存储器 12.要存放10个24×24点阵的汉字字模,需要____存储空间。 A、74B B、320B C、720B D、72KB 13.把硬盘上的数据传送到计算机的内存中去,称为____。 A、打印 B、写盘 C、输出 D、读盘 14. 3.5英寸软盘片角上有一带黑滑块的小方口,当小方口被关闭时,其作用是____。

控制电机第三版课后习题答案

控制电机第三版课后习题答案 第二章 1. 为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势? P25 2. 如果图 2 - 1 中的电枢反时针方向旋转,试问元件电势的方向和A、 B 电刷的极性如何? P7 3. 为了获得最大的直流电势,电刷应放在什么位置? 为什么端部对称的鼓形绕组(见图 2 - 3)的电刷放在磁极轴线上? P9-10 4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给 定值? P23 5. 如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上,而在偏离几何中性线α角的直线上,如图 2 - 29 所示,试综合应用所学的知识,分析在此情况下对测速机正、反转的输出特性的影响。(提示: 在图中作一辅助线。)正反向特性不一致。 6. 具有 16 个槽, 16 个换向片的两极直流发电机结构如图 2 - 30 所示。 (1) 试画出其绕组的完整连接图; (2) 试画出图示时刻绕组的等值电路图; (3) 若电枢沿顺时针方向旋转,试在上两图中标出感应电势方向和电刷极性; (4) 如果电刷不是位于磁极轴线上,例如顺时针方向移动一个换向片的距 离,会出现什么问题? 4321161514N514 a,,1A513B 6132第三章 67891011121. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定? 答

直流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻,而且还取决于与转速成正比的反电势(当?=常数时) 根据转矩平衡方程式,当负载转矩不变时,电磁转矩不变; 加上励磁电流If 不变,磁通Φ不变,所以电枢电流Ia也不变,直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电动机的总阻转矩决定。 2. 如果用直流发电机作为直流电动机的负载来测定电动机的特性(见图 3 - 33),就会发现,当其他条件不变,而只是减小发电机负载电阻RL时,电动机的转速就下降。试问这是什么原因? RITTIn,,,,,,,,,,, La发发发电电1223. 一台他励直流电动机,如果励磁电流和被拖动的负载转矩都不变,而仅仅提高电枢端电压,试问电枢电流、转速变化怎样? 答:最终电枢电流不变,转速升高 4. 已知一台直流电动机,其电枢额定电压Ua=110 V,额定运行时的电枢电流Ia=0.4 A,转速n=3600 r/min, 它的电枢电阻Ra=50 Ω,空载阻转矩T0=15 mN?m。试问该电动机额定负载转矩是多少?

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。

大学计算机基础课后习题答案

第1章 计算机基础知识 一、填空题 1.硬件系统、软件系统 2.(11011101)2=(221)10 =(335)8=(DD)16 3.1101.011 4.11110111.00000 .011 .(小数点后第5位到第8位循环) 5.1111 6.221 7.主存、Cache ram,rom 8.RAM 、ROM 9.外存 10.读、写、字节 二、选择题 1-5:CBADC 6-10:AADDD 11-15:ACCAD 三、判断题 1-5:错错对对对 6-10:对错错错错 四、简答题 1.修改题干:简述计算机发展各阶段所采用的逻辑部件及计算机的发展趋势。 答案:第一代计算机:电子管 第二代计算机:晶体管 第三代计算机:中小规模集成电路 第四代计算机:大规模、超大规模集成电路 计算机的研制正向智能化、网络化、巨型化、微型化、多媒体化的方向前进。 2.修改题干:简述计算机内部的信息为什么要采用二进制数编码来表示? 答案:因为采用二进制易于物理实现,机器可靠性高,运算规则简单。 3.位:代表一个二进制数位,是计算机表示数据的最小单位。 字节:计算机内部以字节为单位存储数据。1B=8b 。 字:CPU 通过数据总线一次存取、加工和传送的数据单位称为字。一个字通常由若干个字节组成。字长:一个字对应的位数。 4.1)运算速度 2)主频 3)字长 4)内存容量 5)外设扩展能力 6)软件配置情况 5.原码:数X 补码:X 原码:01010010 反码:01010010 补码:01010010 原码:11111111 反码:10000000 补码:10000001 原码:11010001==表示时不应该有小数点 反码:10101110 补码:10101111 原码:10000001 反码:11111110 补码:11111111 原码:00000000(或10000000) 反码:00000000(或11111111) 补码:00000000

最新自动控制原理精品资料控制电机课后习题答案

第2章 直流测速发电机 1. 为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势? 答:电枢连续旋转, 导体ab 和cd 轮流交替地切割N 极和S 极下的磁力线, 因而ab 和cd 中的电势及线圈电势是交变的。 由于通过换向器的作用, 无论线圈转到什么位置, 电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接, 如电刷A 始终与处在N 极下的导体相连接, 而处在一定极性下的导体电势方向是不变的, 因而电刷两端得到的电势极性不变,为直流电势。 2. 如果图 2 - 1 中的电枢反时针方向旋转, 试问元件电势的方向和A 、 B 电刷的极性如何? 答:在图示瞬时,N 极下导体ab 中电势的方向由b 指向a ,S 极下导体cd 中电势由d 指向c 。电刷A 通过换向片与线圈的a 端相接触,电刷B 与线圈的d 端相接触,故此时A 电刷为正,B 电刷为负。 当电枢转过180°以后,导体cd 处于N 极下,导体ab 处于S 极下,这时它们的电势与前一时刻大小相等方向相反,于是线圈电势的方向也变为由a 到d ,此时d 为正,a 为负,仍然是A 刷为正,B 刷为负。 3. 为了获得最大的直流电势, 电刷应放在什么位置? 为什么端部对称的鼓形绕组(见图 2 - 3)的电刷放在磁极轴线上? P9-10 4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值? 答:转速越高,负载电阻越小,电枢电流越大,电枢反应的去磁作用越强,磁通被削弱得越多,输出特性偏离直线越远,线性误差越大,为了减少电枢反应对输出特性的影响,直流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速,负载电阻不能低于最小负载电阻值,以保证线性误差在限度的范围内。而且换向周期与转速成反比,电机转速越高,元件的换向周期越短;eL 正比于单位时间内换向元件电流的变化量。基于上述分析,eL 必正比转速的平方,即eL ∝n2。同样可以证明ea ∝n2。因此,换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通与n2成正比,使输出特性呈现非线性。所以,直流测速发电机的转速上限要受到延迟换向去磁效应的限制。为了改善线性度,采用限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用,即规定了最高工作转速。 6. 第三章 1. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定? 答; 直流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻,而且还取决于与转速成正比的反电势(当?=常数时) 根据转矩平衡方程式, 当负载转矩不变时, 电磁转矩不变; 加上励磁电流If 不变, 磁通Φ不变, 所以电枢电流Ia 也不变,直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电动机的总阻转矩决定。 2. 如果用直流发电机作为直流电动机的负载来测定电动机的特性(见图 3 - 33), 就会发现, 当其他条件不变, 而只是减小发电机负载电阻RL 时, 电动机的转速就下降。 试问这是什么原因? 122L a R I T T I n ↓?↑?↑?↑?↑?↓发发发电电12N a =-

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