自控仿真作业.
《自动控制原理》MATLAB分析与设计
仿真实验报告
院系：电信学院
班级：自动化3班
姓名： zh
学号： 16757888
时间：2015 年 12 月 31 日
电气工程与信息工程学院
第三章 线性系统的时域分析法
3-5设单位反馈系统的开环传递函数为
)6.0(1
4.0)(++=
s s s s G 。 试求：1）系统在单位阶跃输入下的动态性能。
2）并与忽略闭环零点的系统动态性能进行比较，分析仿真结果。
解：
画SIMULINK 图：
没有忽略闭环零点和忽略闭环零点的对比系统接线图
曲线和表格：
12345678910
00.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
没有忽略闭环零点忽略闭环零点
由图像可以算出：
Ts δ % Tp 没有忽略闭环零点
7.74s
18%
3.63s
分析与结论：
从系统曲线图中可以看见当没有忽略闭环零点时，调节速度快但是超调量大。 从系统曲线图中可以看见忽略闭环零点时，调节速度慢但是超调量小。
我们可以用程序做的图中可以直接读出数据（如：调节时间、超调量）。但是，SIMULINK 做的图中是不可以直接读出，只能看到它的大致走向。
3-9 设控制系统如图所示，要求：
取τ1=0，τ2=0.1，计算测速反馈校正系统的超调量、调节时间和速度误差；取τ1=0.1，τ2=0，计算比例-微分校正系统的超调量、调节时间和速度误差。
解：
画SIMULINK 图：
τ1=0，τ2=0.1
忽略闭环零点 8.08s 16.3% 3.16s
τ1=0.1，τ2=0
不加比例微分和微分反馈和以上环节进行比较
曲线和表格：
12345678910
00.20.40.60.811.2 1.41.6
t1=0,t2=0t1=0.1,t2=0t1=0,t2=0.1
系统 Ts
Tp 峰值 δ %
原函数 7.32 1.01 1.6 60.5 测速反馈
3.54
1.05
1.35
35.1
比例微分 3.44 0.94 1.37 37.1
分析与结论：
总结：测速反馈控制与比例-微分控制都可以改善二阶系统的动态特性，但是他们也有各自的特点。
比例-微分控制对系统的开环增益和自然频率均无影响，测速反馈控制虽然不影响自然频率，但是会降低开环增益。因此对于确定的常值稳态误差，测速反馈控制要求有较大的开环增益。
比例-微分控制的阻尼作用产生于系统的输入端误差信号的速度，而测速反馈控制的阻尼作用来源于系统输出端的响应的速度，因此对于给定的开环增益和指令输入速度，后者对应较大的稳态误差。
3-30 火星自主漫游车的导向控制系统结构图如图所示。该系统在漫游车的前后
部都装有一个导向轮，起反馈通道传递函数为H(s)=1+Kt s要求：
（1）确定是系统稳定的Kt值范围；
（2）当S3=-5为该系统的一个闭环系统特征根时，试计算Kt的取值，并计算另外两个闭环特征根；
应用；
（3）求出的Kt值，确定系统的单位阶跃响应。
解:
画SIMULINK图：
曲线和表格：
0510152025
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
分析与结论
Kt 的取值比较麻烦，通过不断地试探会发现当Kt=2.7时，满足要求，闭环极点全部为负实极点。同时系统没有闭环有限零点，因此系统的单位阶跃响应必然为非周期形态。
E3.3 A closed-loop control system is shown in Fig3.2, Determine the transfer function C(s)/R(s).
Determine the poles and zeros of the transfer function.
Use a unit step input, R(s)=1/s, and obtain the partial fraction expansion for C(s) and the steady-state value.
Plot C(t) and discuss the effect of the real and complex poles of the transfer function.
解：画SIMULINK 图：
曲线图
00.51 1.52 2.53 3.54 4.55
-0.2
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
分析与结论:
我们可以从图像可以看出系统刚开始调节不稳定，随着调节时间的增加，系统慢慢稳定，最后趋向于1。
英文讲义中的循序渐进实例“Disk Drive Read System”，在100=a K 时，试采用微分反馈控制方法，并通过控制器参数的优化，使系统性能满足
%5%,σ<3250,510s ss t ms d -≤
画SIMULINK 图：
曲线图
第三步：分析与结论
若采用微分反馈方法使系统性能满足%5%,σ<3250,510s ss t ms d -≤
第四章 线性系统的根轨迹法
4-5 设单位反馈控制系统的开环传递函数如下，要求：
概略绘出)23)(23)(5.3)(1(*
k )(j s j s s s s s G -+++++=
的闭环根轨迹图。
解： 程序
G=zpk([],[0 -1 -3.5 -3-2i -3+2i],1) %建立开环系统模型 rlocus(G);%根轨迹
曲线图
分析与结论
我们由图像可以得出：
Root Locus
Real Axis
I m a g i n a r y A x i s
-15
-10-5
0510
-15-10
-5
510
15
System: G Gain: 0P ole: -3.5Damping: 1
Overshoot (%): 0
Frequency (rad/sec): 3.5
System: G Gain: 40.5
P ole: -0.142 - 0.796i Damping: 0.176Overshoot (%): 57
Frequency (rad/sec): 0.809
根轨迹有五条分支，其起点分别为 p1=0，p2=-1, p3=-3, p4=-3-j2, p5=-3+j2; 实轴上的根轨迹分布区为 【0，-1】，【-3.5，-h 】 根轨迹的渐近线 δ=-2.1 ?=+π/5,-π/5, -3*π/5, -3*π/5 ,π 根轨迹的分离点 d=-0.4
根轨迹的起始角
它的起始角为-92.73°
4-10 设反馈控制系统中
)5)(2(*
)(2
++=
S S K s G S
，H(s)=1
要求：
概略绘出系统根轨迹图，并判断闭环系统的稳定性；
如果改变反馈通路传递函数，使H （s ）=1+2s, 使判断H （s ）改变后的系统稳定性，研究由于H （s ）改变所产生的效应。 解： 程序
G1=zpk([],[0 0 -2 -5],1); G2=zpk([-0.5],[0 0 -2 -5],1); figure(1) rlocus(G1); figure(2) rlocus(G2);
曲线和表格
Root Locus
Real Axis
I m a g i n a r y A x i s
-20
-15-10-5
051015
-15-10
-5
510
15
System: G1Gain: 0P ole: 0
Damping: -1
Overshoot (%): 0
Frequency (rad/sec): 0
System: G1Gain: 0P ole: -5Damping: 1
Overshoot (%): 0
Frequency (rad/sec): 50
)
5)(2(12*
=+++
S S
S K 的根轨迹
Root Locus
Real Axis
I m a g i n a r y A x i s
-25
-20-15-10
-50510
-20-15-10-505101520System: G2Gain: 1.63P ole: -5.09Damping: 1
Overshoot (%): 0
Frequency (rad/sec): 5.09
System: G2Gain: 0P ole: -2Damping: 1
Overshoot (%): 0
Frequency (rad/sec): 2
System: G2Gain: 0P ole: 0
Damping: -1
Overshoot (%): 0
Frequency (rad/sec): 0
)5)(2()
5.0(*212=++++
S S S K S 的根轨迹
分析：
1，由图片1可以知道系统的闭环根轨，当K*从零到无穷大时，系统始终有根轨迹在S 的右半平面，所以系统是不稳定的。
2，由图片2可以知道系统的闭环根轨迹，当0 习题4-17：设控制系统如图4-41所示，其中)s (c G 为改善系统性能而加入的校 正装置。若)s (c G 可从s t K ，2s a K 和)20(2+s s K a 三种传递函数中任选一种，你 选择哪一种，为什么？ )s (R )s (C - - 解：MATLAB 程序如下： G1=zpk([0 -20],[-23.25 -3.375-5.625i -3.375+5.625i],1); G2=zpk([0 0 -20],[-23.25 -3.375-5.625i -3.375+5.625i],1); G3=zpk([0 0],[-23.25 -3.375-5.625i -3.375+5.625i],1); z=0.707; figure(1); rlocus(G1);sgrid(z,'new'); K=3.02;Kt=K/10; hold on;rlocus(G1,K); figure(2); rlocus(G2); figure(3); rlocus(G3); num1=[100];den1=[1 20]; num2=[10];den2=[1 10 0]; num3=[Kt 0];den3=[0 0 1]; [numf,denf]=feedback(num2,den2,num3,den3); [numc,denc]=series(num1,den1,numf,denf); [num,den]=cloop(numc,denc); sys=tf(num,den);t=0:0.001:5; figure(4); step(sys,t);grid on; 程序运行结果如下： 20 s 100 + ) 10(s 10 +s )s (c G -40 -30 -20-100 -6 -4-2024 60.707 0.707 Root Locus Real Axis I m a g i n a r y A x i s -25 -20 -15 -10-5 5 -6-4-2024 6Root Locus Real Axis I m a g i n a r y A x i s -40 -30 -20-10 -6 -4-2024 6Root Locus Real Axis I m a g i n a r y A x i s 012 345 0.20.40.60.81 1.2 1.4Step R esponse Tim e (sec) A m p li t u d e 4-23：图） （a 47-4是22-V 鱼鹰型倾斜旋翼飞机示意图。22-V 既是一种普通飞机，又是一种直升机。当飞机起飞和着陆时，其发动机位置可以如图示那样，使22-V 像直升机那样垂直起降；而在起飞后，它又可以将发动机旋转90°，切换到水平位置，像普通飞机一样飞行。在直升机模式下，飞机的高度控制系统如图 ） （b 47-4所示。要求： （1）概略绘出当控制器增益1K 变化时的系统根轨迹图，确定使系统稳定的1K 值范围； （2）当取2801=K 时，求系统对单位阶跃输入)(1)(r t t =的实际输出)(h t ，并确定系统的超调量和调节时间（%2=?）； （3）当2801=K ,0)(r =t 时，求系统对单位阶跃扰动s N 1)s (=的输出)(h n t ； )s (N )(s R + + - + s s s K ) 5.05.1(12++)15.0)(110)(1s 20(1+++s s 解：MATLAB 程序如下： G=zpk([-0.5 -1],[0 -0.05 -0.1 -2],1); figure; rlocus(G);axis([-1.5,1.5,-1.5,1.5]); K=280; num1=[K 1.5*K 0.5*K];den1=[0 0 1 0]; num2=[1];den2=[100 215 30.5 1]; [numc,denc]=series(num1,den1,num2,den2); [numr,denr]=cloop(numc,denc); sysr=tf(numr,denr);t=0:0.01:80; figure; step(sysr,t);hold on; numf=[0.5];denf=[1 1.5 0.5]; [num,den]=series(numr,denr,numf,denf); sys=tf(num,den); step(sys,t);grid; k=280; numh=[k 1.5*k 0.5*k];denh=[0 0 1 0]; numg=[1];deng=[100 215 30.5 1]; [numn,denn]=feedback(numg,deng,numh,denh); sysn=tf(numn,denn); figure; step(sysn,t);grid; 程序运行结果如下： -1.5 -1 -0.5 00.51 1.5 -1.5-1-0.500.51 1.5Root Locus I m a g i n a r y A x i s 020406080 0.511.5 2Step Response Time (sec) A m p l i t u d e 0204060 80 -1 0123x 10 -3 Step Response Time (sec) A m p l i t u d e E4.5 A control system as shown in Fig4.1 has a plant ) 1(1 )s (-= s s G 1)When K s G c =)(,show that the system is always unstable by sketching the root locus, 2)When 20 ) 2()s (++=s s K G c ,sketch the root locus and determine the range of K 解： 程序 G=tf([1],[1,-1,0]); figure(1); rlocus(G);title('第一题的根轨迹图'); num=[1 2]; den=[1 20]; Gc=tf(num,den); sys=series(Gc,G); figure(2); rlocus(sys);title('第二题的根轨迹图'); 曲线图 -0.2 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 -0.50 0.5 第一题的根轨迹图 Real Axis I m a g i n a r y A x i s -25 -20-15-10-505 -20-10010 20第二题的根轨迹图 Real Axis I m a g i n a r y A x i s 分析： 我们可以图2中看出当附加开环传递函数极点远大于零点，会使根轨迹向右半平面移动。在K*一些区间出现不稳定现象。在第一小题的根轨迹图中可以看出，系统的闭环极点都位于S 平面的右半平面，所以系统不稳定；在第二小题的根轨迹图中可以看出，当附加开环传递函数极点远大于零点，会使根轨迹向右半平面移动。 第五章 线性系统的频域分析法 5-8 已知系统的开环传递函数为) 15.0)(12(10 )()(2 +++= s s s s s H s G ，画出系统的概略频率特性曲线。 程序： num=10; den=conv([2 1 0],[1 0.5 1]); G=tf(num,den); figure(1); margin(G); figure(2); nichols(G);grid; figure(3); nyquist(G); 图形： Bode Diagram Gm = -22.5 dB (at 0.707 rad/sec) , P m = -136 deg (at 1.62 rad/sec) Frequency (rad/sec) -150-100-50050100System: G Frequency (rad/sec): 0.709Magnitude (dB): 22.5 System: G Frequency (rad/sec): 1.63Magnitude (dB): -0.163 M a g n i t u d e (d B ) 10 -2 10 -1 10 10 1 10 2 -360 -270-180-90 System: G Frequency (rad/sec): 0.698P hase (deg): -179 System: G Frequency (rad/sec): 1.63P hase (deg): -316 P h a s e (d e g ) Nichols Chart Open-Loop P hase (deg) O p e n -L o o p G a i n (d B ) -360 -315-270-225-180-135-90-450 -120-100-80-60-40-200204060System: G Gain Margin (dB): -22.5 At frequency (rad/sec): 0.707Closed Loop Stable? No System: G P hase Margin (deg): -136Delay Margin (sec): 2.41At frequency (rad/sec): 1.62Closed Loop Stable? No 6 dB 3 dB 1 dB 0.5 dB 0.25 dB 0 dB -1 dB -3 dB -6 dB -12 dB -20 dB -40 dB -60 dB -80 dB -100 dB -120 dB Nyquist Diagram Real Axis I m a g i n a r y A x i s -25 -20-15-10-505 -400-300 -200 -100 100200 300 400 System: G Gain Margin (dB): -22.5 At frequency (rad/sec): 0.707Closed Loop Stable? No System: G P hase Margin (deg): -136Delay Margin (sec): 2.41At frequency (rad/sec): 1.62Closed Loop Stable? No 分析与结论： 2. 5-10 已知开环传递函数)13 9)(12(1 )()(2 ++++= s s s s s s H s G ，试绘制该系统的概略频率特性曲线。 MATLAB 程序如下： num=[1 1]; den=conv([0.5 1 0],[1/9,1/3,1]); G=tf(num,den); figure(1); margin(G); figure(2); nichols(G);grid; figure(3); nyquist(G); 仿真结果如下： Bode Diagram Gm = 6.89 dB (at 3.4 rad/sec) , P m = 69.4 deg (at 1.7 rad/sec) Frequency (rad/sec) -100-50 50System: G Frequency (rad/sec): 1.72Magnitude (dB): -0.0465 System: G Frequency (rad/sec): 3.43Magnitude (dB): -7.09 M a g n i t u d e (d B ) 10 -1 10 10 1 10 2 -270 -225-180-135-90-45System: G Frequency (rad/sec): 1.69P hase (deg): -111 System: G Frequency (rad/sec): 3.38P hase (deg): -179 P h a s e (d e g ) Nichols Chart Open-Loop P hase (deg) O p e n -L o o p G a i n (d B ) -360 -315 -270 -225 -180 -135 -90 -45 -120-100-80-60-40 -20 20 40 6 dB 3 dB 1 dB 0.5 dB 0.25 dB 0 dB -1 dB -3 dB -6 dB -12 dB -20 dB -40 dB -60 dB -80 dB -100 dB -120 dB System: G P eak gain (dB): 400 Frequency (rad/sec): 1e-020 System: G P hase Margin (deg): 69.4Delay Margin (sec): 0.713At frequency (rad/sec): 1.7 Closed Loop Stable? Yes System: G Gain Margin (dB): 6.89 At frequency (rad/sec): 3.4Closed Loop Stable? Yes SHANGHAI UNIVERSITY 课程项目 MATLAB的模拟仿真实验专业课：自动控制原理 学院机自学院 专业（大类）电气工程及其自动化 姓名学号 分工：蒋景超负责MATLAB仿真部分 顾玮负责分析结论 其它共同讨论 二阶系统性能改善 一、要求 （1）比例-微分控制与测速反馈控制的传递函数求解 （2）性能分析与对比 （3）举出具体实例，结合matlab分析 二、原理 在改善二阶系统性能的方法中，比例-微分控制和测速反馈控制是两种常用的方法。（1）比例-微分控制： 比例-微分控制是一种早期控制，可在出现位置误差前，提前产生修正作用，从而达到改善系统性能的目的。 图1 比例微分控制系统 （2）测速反馈控制： 测速反馈控制是通过将输出的速度信号反馈到系统输入端，并与误差信号比较，其效果与比例微分-控制相似，可以增大系统阻尼，改善系统性能。 图2测速反馈控制系统 (3)经典二阶控制系统 图3经典二阶控制系统 三、实例分析 1、标准传递函数 )2()(G 2n n s s s ζωω+= 22)2()(n n n s s s ωζωω++=Φ 00.2n =ω 15.0=ζ MATLAB 代码： num=[4]; den=[1,0.6,4]; G=tf(num,den); t=0:0.1:10; step(G,t); 图4标准传递函数仿真 2、比例微分控制系统与经典二阶系统比较 22 )2()1()(n n d n d s s s T s ωωζω+++=Φ 2n d d T ωζζ+= 设置d T =0.15 d ξ=0.30 00.2=n ω ξ=0.15 MATLAB 代码： 第一章 1-2 自动控制系统的主要特征是什么？ 答：（1）在结构上，系统必须具有反馈装置，并按负反馈的原则组成系统。采用负反馈的目的是求得偏差信号。 （2）由偏差产生控制作用。 （3）控制的目的是力图减小或消除偏差，使被控量尽量接近期望值。 1-3 自动控制系统一般由哪些环节组成？它们在控制过程中负担什么功能？ 答：一个完善的控制系统通常由测量反馈元件、比较元件、放大元件、校正元件、执行元件及被控对象等基本环节组成。各元件的功能如下： （1） 测量反馈元件——用以测量被控量并将其转换成合输入量同一物理量后，再反馈到输入端以作比较。 （2） 比较元件——用来比较输入信号与反馈信号，并产生反应二者差值的偏差信号。 （3） 放大元件——将微弱的信号作线性放大。 （4） 校正元件——根据偏差信号的性质执行相应的控制作用，以便使被控量按期望值变化。 （5） 被控对象——通常指生产过程中需要进行控制的工作机械或生产过程。 1-7 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。 答：（1）只存在输入量对输出量的单向控制作用，输出量与输入量之间不存在反馈回路，这样的系统称为开环控制系统。其优点：结构简单、造价低。缺点：控制精度低，没有抵抗外部干扰的能力。 （2）通过反馈通道使系统构成闭环，并按偏差的性质产生控制作用，以求减小或消除偏差的控制系统称为闭环控制系统。其优点：尤其采用的负反馈回路，系统对外部或内部干扰不甚敏感，故可采用不太精密的元件构成较为精密的控制系统（即具有较强的抗干扰能力，控制精度高）。缺点：由于采用反馈装置，导致设备增多，线路复杂。若参数配合不当，可能导致系统不稳定。 第二章 2-1 求如图所示RC 电路和运算放大器的传递函数。（提示：一定要学会一个画电路的软件和电路仿真软件！！！） 解：（b ） 111222212 1221212121, 1()() (1) ()() O I Z R C s Z R C s U s Z U s Z Z C R C s R R C C s C C =+=+=++= +++ （c ） 22211222221 2 2211 221. ,11 0(()) ()0 ()/() 1 O I O I R C s R Z R Z R C s R C s U s U s Z Z U s Z R R U s Z R C s == = ++ ---= ∴= = + 2-4 解：将系统微分方程组进行初始条件为0的拉普拉斯变换得： 111211211322322435435534()()() ()()()()()() ()()() ()() ()()()()() ()()()()(x t r t c t X s R s C s dx t x t k x t X s s k X s dt x t k x t X s k X s x t x t k c t X s X s k C s dx t k x t dt τ τ=-?=-=+?=+=?==-?=-=3544455) ()()() ()() ()() 1 k X s X s s k dc t T c t k x t C s X s dt Ts ?=+=?= + 根据上述方程组，画系统动态结构图如下： 北语15秋《课程理论》作业3满分答案 一、单选题（共 6 道试题，共 24 分。） 1. ()是对教师要教什么的说明，着眼于教师的教，是以教师为主体进行描述，是对教师活动的一种期望。 A. 教学目的、教学任务 B. 教学目标 C. 培养目标 D. 教育目的 正确答案 ：A 2. 大众理财作业满分答案 教学艺术以教学科学为基础，它要求教学目标、教学过程均具有科学性，没有教学科学就谈不上教学艺术。这体现的是教学艺术的()。 A. 独创性 B. 科学性 C. 教育性 D. 审美性 正确答案 ：B 3. 影响和制约教学艺术风格形成的()因素包括教师的品德修养、知识结构、思维特点、个性特征和教师在教学上的主观追求。 A. 主要 B. 关键 C. 内在 D. 外在 正确答案 ：C 4. 按照教学单位的规模大小，可将教学组织形式分为()。 A. 课堂教学、课外教学 B. 固定课时制、灵活课时制 C. 单式教学、复式教学 D. 个别教学、小组教学、班级授课 正确答案 ：D 5. ()艺术是教学语言的辅助手段。一般分为板书、板演、板画三种形式。 A. 语言 B. 非语言 C. 书面 D. 板书 正确答案 ：D 6. 在整个学校教育体系中()居于中心地位，发挥着核心作用，它既是教育的主体部分，又是教育的基本途径。 A. 课程 B. 教学 C. 教师 D. 学生 正确答案 ：B 15秋《课程理论》作业3 二、多选题（共 8 道试题，共 32 分。） 1. 常见的教学媒体分类，是根据教学媒体作用于人的感官不同，把教学媒体分为()。 A. 视觉媒体 B. 听觉媒体 C. 视听媒体 D. 综合操作媒体 正确答案 ：ABCD 2. 教学策略都是对一定()的具体化，都具有一定的可操作性，相互之间有联系。 A. 教学规律 B. 教学原则 C. 课程类型 D. 教学原理 正确答案 ：ABD 3. 20世纪八九十年代，我国教育界展开了教学过程本质的讨论，观点纷呈。在各种学说中，()影响较大。 A. 认识说 B. 发展说 C. 交往说 D. 本质说 正确答案 ：ABC 4. 教学目标的功能有：()。 A. 正向功能 B. 导向功能 C. 激励功能 D. 标准功能 正确答案 ：BCD 5. 知识教学的一般过程为：()。 机械原理课程虚拟样机仿真 基于 ADAMS 的八杆机构的运动学分析 目 仿真实验一：Multisim仿真软件的使用，叠加原理、基尔霍夫定律和戴维南定 理的仿真实 验； 一、实验目的 1、学习Multisim仿真软件，熟悉各类虚拟仪器仪表的使用及各种仿真分析方法。 2、利用仿真实验验证叠加原理和基尔霍夫定律； 3、利用仿真实验验证 戴维南定理； 二、电路原理图 图 1 图2 三、仿真实验数据表格 1、叠加原理和基尔霍夫定律的验证（图1） 表 1 叠加原理、基尔霍夫定律的验证 E1/V E2/A I1/mA I2/mA I3/mA I4/mA U R1/V U R2/mA U R3/mA U R4/mA 实验内容/测 量内容 20 1E1单独 作用 2E2单独 01 作用 3E1和E2 21 共同作 用 4E1和E2 21 单独作 用叠加 计算值 02 52E2单独 作用 6相对误 差（叠 加 性） 7相对误 差（齐 次 性） 2、戴维南定理的验证（图2） （1）、测量二端网络11' 两点间的开路电压U OC = ，I SC = ， R o =； （2）、用伏安法测量含源线性单口网络的外特性。 表 2 含源线性单口网络的伏安特性数据测量 RL/Ω01002003004006008009001kΩU/V I/mA P/W 表 3 单口网络等效电路的伏安特性数据测量 RL/Ω01002003004006008009001kΩ U/V I/mA 四、实验数据分析和处理1、根据仿真实验数据，计算 相对误差； 2、根据仿真实验数据，举例验证叠加原理和基尔霍夫定律； 3、分别画出原单口网络和等效电路的伏安特性曲线，并验证戴维南定理。 五、思考题 1、若独立源由直流电源改为正弦交流电源，试问叠加原理和基尔霍夫定律还成立吗？ 2、若仿真实验中某一线性电阻换成二极管，叠加原理和基尔霍夫定律还成立吗？ 3、若仿真实验中单口网络内部的某一线性电阻换成二极管，戴维南定理还成立吗？ 自动控制原理作业 1、 解 ：当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如下图所示。 2、 解：加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比，c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压 f u 。f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出偏差电压e u ，经电压放大器、功率放大器放大成a u 后，作为控制电动机的电枢电压。 在正常情况下，炉温等于某个期望值T °C ，热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。此时，0=-=f r e u u u ，故01==a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。 当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失)，则出现以下的控制过程： 控制的结果是使炉膛温度回升，直至T °C 的实际值等于期望值为止。 ?→T C ?→↑→↑→↑→↑→↑→↓→↓T u u u u u c a e f θ1C ↑ 系统中，加热炉是被控对象，炉温是被控量，给定量是由给定电位器设定的电压r u （表征炉温的希望值）。系统方框图为： 3、 解 在本系统中，蒸汽机是被控对象，蒸汽机的转速ω是被控量，给定量是设定的蒸汽机希望转速。离心调速器感受转速大小并转换成套筒的位移量，经杠杆传调节供汽阀门，控制蒸汽机的转速，从而构成闭环控制系统。 系统方框图如图所示。 4、 电机大作业(MATLAB仿真-电机特性曲线) ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 电机大作业 专业班级：电气XXXX 姓名：XXX 学号：XXX 指导老师：张威 一、研究课题（来源：教材习题4-18） 有一台三相四极的笼形感应电动机，参数为kW 17=N P 、V 380=N U （△联 结）、 Ω=715.01R 、Ω=74.11σX 、Ω='0.4162R 、Ω=' 3.032σX 、Ω=2.6m R 、Ω=75m X 。电动机的机械损耗W 139=Ωp ，额定负载时杂散损耗W 320=?p ，试求额定负载时的转差率、定子电流、定子功率因数、电磁转矩、输出转矩和效 率。 二、编程仿真 根据T 形等效电路： 运用MATLAB 进行绘图。MATLAB 文本中，PN P N =，UN U N =，11R R =， 11X X =σ，22R R ='，22X X ='σ，Rm R m =，Xm X m =，ao pjixiesunh p =Ω， ao pzasansunh p =?。定子电流I11，定子功率因数Cosangle1，电磁转矩Te ，效率Xiaolv 。 1. 工作特性曲线绘制 MATLAB 文本： R1=0.715;X1=1.74;Rm=6.2;Xm=75;R2=0.416;X2=3.03;pjixiesunhao=139; pzasansunhao=320;p=2;m1=3;ns=1500;PN=17000;UN=380;fN=50; Z1=R1+j*X1; Zm=Rm+j*Xm; for i=1:2500 电大《幼儿园课程论》平时作业一及答案 一、填空题（每小题1分，共10分） 1．虽然“课程”的定义存在诸多分歧，但是将其归类，仍然大致可以归纳出四种具有代表性的定义：课程即科目、课程即经验、课程即目标，课程即计划。 2．幼儿园课程的基础是哲学、心理学和社会学,它们分别主要解决幼儿园课程中教什么、如何教和为什么教的问题。 3．幼儿园课程的最核心要素是教育理念。 4．皮亚杰曾对教师提出了三条建议：为儿童提供实物，让儿童自己动手去操作； 帮助儿童发展提出问题的技能以及应该懂得为什么运算对于儿童来说是困难的。 二、选择题（每题均有一个或一个以上的正确答案。每小题2分，共10分） 1．以学科维度定义课程，课程通常表现为（BC ）。 A．学习者的经验B．教学大纲C．课程计划D．教科书 2．“世界上不存在一种最好的适应不同社会文化背景中所有儿童的教育方案”——如果用人类发展生态学来解释这句话，说明了（D ）在发挥作用。 A．小系统B．中间系统C．外系统D．大系统 3．以儿童的主体性活动的经验为中心组织的课程，也叫作（ABCD ）。 A．生活课程B．经验课程C．活动课程 D ．儿童中心课程 4．受经验论哲学思想影响的幼儿园课程实践是（A ）。 A ．蒙台梭利课程B．瑞吉欧教育方案C．方案教学D．福禄贝尔的恩物教学5．具有下列哪些特征的幼儿活动通常可以被认定为游戏？（A B D ） A．非真实性B．积极情绪C．目的导向D．自由选择 三、名词解释（每小题5分，共20分） 1．活动课程：以儿童的兴趣、需要和能力为出发点、通过儿童自己组织的活动而实施的课程。活动课程打破了学科本身的逻辑，注重儿童的学习过程本身。 2．勃朗芬布伦纳所谓的“小系统”：发展着的人在具有特定物理和物质特征的情景中所体验到的活动、角色和人际关系的一种样式。 3．多元文化课程：又称反偏见课程，这种课程以让儿童参与多元文化社会为出发点，为儿 物流系统仿真 期末作业 题目：Manufacturing System Planning and Scheduling 班级：物流工程131 学号：1311393003 1311393008 姓名：黎宇帆张力夫 日期：2015-09-19 成绩： 制造系统规划与调度 翻译 2.1引言 现代生产调度工具是非常强大的，提供了广阔的范围内调整工具的行为的真实过程要求的选项和参数。 然而，更多的选项的存在，它就在实践中找到的工具的最佳配置更加困难。 即专家们经常无法预测的多种可能性的影响。 测试甚至一小部分在现实中可能的配置，对实际生产过程的影响可能需要几个月的时间，可能会严重降低整体性能。 因此，这样的试验在实践中是不可行的。 优化的生产调度仿真模型比使用真正的过程更安全，更便宜,更快，更容易测试。为了在一个中等规模的制造公司充分使用先进的调度工具的优势，找到它的一个最佳的规则和参数的优化配置。 模块化仿真模型的整个业务的制造系统和生产过程中阳极氧化阶段是建立以测试不同的调度配置的影响。调度工具的配置测试和优化进行了离线使用的仿真模型。实际生产过程不受干扰，可以非常快速、低成本的找到最优配置。 2.2问题描述 位于英国的一个中型制造商，生产一系列的不同的小压铝零件和一系列大批量的其他面向消费者的产品。典型的应用包括香水的喷雾组件和哮喘患者的分配器。这是一个高度竞争的行业，成功取决于是否能实现高效率和低成本制造。所以生产调度是非常重要的。 在过去，该公司安装的软件工具可以支持生产过程中的各个区域调度。全面提高公司绩效，增加产量和减少产品的交货时间，他们计划建立自动电抗器的供应链规划服务器–总调度系统协调当地所有的业务和生产区。为了提供最好的解决方案，调度工具供应商，预优国际（https://www.360docs.net/doc/4816965855.html,）决定使用模拟求解调度工具的优化配置。 问题是建立一个仿真工具，它将接受的到来客户订单和生产订单排序以满足这些需求。一个重要的地方是模型的生产过程本身，以确保它的主要阶段的最佳时刻加载。阳极氧化阶段是整个生产过程中特别重要的，因此，它必须是非常详细的模拟，以测试到整体订单的交货时间可以通过阳极氧化过程阶段优化减少到什么程度。 在这种情况下的研究主要目标是以下几个： （1）为了确定公司模型间的相关业务和生产过程和确定订单和交货时间， （2）在规划部门分析和优化业务流程，为了处理传入的需求和规划生产订单。 （3）测试的整体生产时间，提高灵敏度，特别是确定是否引入特定排序规则的生产订单将减少在阳极氧化处理阶段总的处理时间。 《控制系统数字仿真》课程 大作业 姓名： 学号： 班级： 日期： 同组人员： 目录 一、引言 (2) 二、设计方法 (2) 1、系统数学模型 (2) 2、系统性能指标 (4) 2.1 绘制系统阶跃响应曲线、根轨迹图、频率特性 (4) 2.2 稳定性分析 (6) 2.3 性能指标分析 (6) 3、控制器设计 (6) 三、深入探讨 (9) 1、比例-微分控制器(PD) (9) 2、比例-积分控制（PI） (12) 3、比例-微分-积分控制器（PID） (14) 四、设计总结 (17) 五、心得体会 (18) 六、参考文献 (18) 一、引言 MATLAB语言是当今国际控制界最为流行的控制系统计算机辅助设计语言，它的出现为控制系统的计算机辅助分析和设计带来了全新的手段。其中图形交互式的模型输入计算机仿真环境SIMULINK，为MATLAB应用的进一步推广起到了积极的推动作用。现在，MATLAB语言已经风靡全世界，成为控制系统CAD领域最普及、也是最受欢迎的软件环境。 随着计算机技术的发展和应用，自动控制理论和技术在宇航、机器人控制、导弹制导及核动力等高新技术领域中的应用也愈来愈深入广泛。不仅如此，自动控制技术的应用范围现在已发展到生物、医学、环境、经济管理和其它许多社会领域中，成为现代社会生活中不可或缺的一部分。随着时代进步和人们生活水平的提高，在人类探知未来，认识和改造自然，建设高度文明和发达社会的活动中，控制理论和技术必将进一步发挥更加重要的作用。作为一个自动化专业的学生，了解和掌握自动控制的有关知识是十分必要的。 利用MATLAB软件及其SIMULINK仿真工具来实现对自动控制系统建模、分析与设计、仿真，能够直观、快速地分析系统的动态性能和稳态性能，并且能够灵活的改变系统的结构和参数，通过快速、直观的仿真达到系统的优化设计，以满足特定的设计指标。 二、设计方法 1、系统数学模型 美国卡耐尔基-梅隆大学机器人研究所开发研制了一套用于星际探索的系统，其目标机器人是一个六足步行机器人，如图(a)所示。该机器人单足控制系统结构图如图(b)所示。 要求： （1）建立系统数学模型； （2）绘制系统阶跃响应曲线、根轨迹图、频率特性； （3）分析系统的稳定性，及性能指标； （4）设计控制器Gc(s)，使系统指标满足：ts<10s,ess=0,，超调量小于5%。 平时作业要求： 网络课程《学前教育科研方法》平时作业 1、学前教育研究方案设计的内容主要包括哪些方面？请选择一个自己平时感兴趣的问题，提出有待研究的课题，写出课题名称。 2、根据自己选定课题，查找文献资料，将所有相关度高的文献资料全文收集在一个文件夹内，根据综述写作要求，整理撰写研究资料的综述，并正确罗列参考文献。 3、请根据第五章的学前教育调查问卷中问卷设计要求，设计《幼儿园教师教学工作压力和心理健康调查问卷》的问卷，并详细说明设计问卷的构思。 主要内容有： 1、学前教育科研方法概述 2、学前教育研究方案设计 3、学前教育研究论文写作 4、学前教育观察研究 5、学前教育测量研究 6、学前教育调查研究 7、学前教育叙事研究 幼儿园小班课间游戏的实践研究 课题研究方案 一、课题研究背景： 《幼儿园教育指导纲要（试行）》明确指出：幼儿园教育应尊重幼儿的人格和权利，尊重幼儿身心发展的规律和学习特点，以游戏为基本活动，保教并重，关注个别差异，促进每个幼儿富有个性的发展。游戏伴着儿童发展，儿童在游戏中成长。课间游戏是幼儿园自主性游戏之一，由于课间游戏在活动内容、地点、对象的选择上完全由幼儿自由控制，自由安排，孩子们可充分展示自我，课间游戏为幼儿提供了主动开展各种游戏的环境，孩子们可以轻松的进行交流、交往，因此受到幼儿的喜欢。课间游戏也是教师了解孩子发展、增进师生感情、实施教育的良好契机。 但是事实上，当前幼儿园往往只把课间游戏看成是一日活动的过渡环节，容易被忽视。幼儿园课间游戏内容较少、形式单一，且缺乏较强的整合性、系统性。教师对课间游戏存在认识上的误区，特别是对于小班课间游戏，一些老师认为，让孩子们好好玩一下，自己轻松一下，或者做一些准备工作，只要注意安全，就可以了，于是就出现了“放羊式”的现象，而且课间游戏时间得不到保证，不是被侵占就是被挪用。针对本园小班课间游戏中存在的问题，我计划开展“幼儿园小班课间游戏的实践研究”，探寻适合小班课间游戏的内容及材料，并探索有效的组织方法和策略。 二、课题的界定： （一）课间游戏。 是指：在教学活动之间或教学活动与集体游戏之间开展的游戏活动。 （二）幼儿园小班课间游戏的实践研究。 一曲柄滑块机构运动学仿真 1、设计任务描述 通过分析求解曲柄滑块机构动力学方程，编写matlab程序并建立Simulink 模型，由已知的连杆长度和曲柄输入角速度或角加速度求解滑块位移与时间的关系，滑块速度和时间的关系，连杆转角和时间的关系以及滑块位移和滑块速度与加速度之间的关系，从而实现运动学仿真目的。 2、系统结构简图与矢量模型 下图所示是只有一个自由度的曲柄滑块机构，连杆与长度已知。 图2-1 曲柄滑块机构简图 设每一连杆（包括固定杆件）均由一位移矢量表示，下图给出了该机构各个杆件之间的矢量关系 图2-2 曲柄滑块机构的矢量环 3．匀角速度输入时系统仿真 3.1 系统动力学方程 系统为匀角速度输入的时候，其输入为输出为；。 (1) 曲柄滑块机构闭环位移矢量方程为: (2)曲柄滑块机构的位置方程 (3)曲柄滑块机构的运动学方程 通过对位置方程进行求导，可得 由于系统的输出是与，为了便于建立A*x=B形式的矩阵，使x=[], 将运动学方程两边进行整理，得到 将上述方程的v1与w3提取出来，即可建立运动学方程的矩阵形式 3.2 M函数编写与Simulink仿真模型建立 3.2.1 滑块速度与时间的变化情况以及滑块位移与时间的变化情况 仿真的基本思路：已知输入w2与，由运动学方程求出w3和v1，再通过积分，即可求出与r1。 （1）编写Matlab函数求解运动学方程 将该机构的运动学方程的矩阵形式用M函数compv（u）来表示。 设r2=15mm，r3=55mm，r1（0）=70mm，。 其中各个零时刻的初始值可以在Simulink模型的积分器初始值里设置 M函数如下： function[x]=compv(u) %u(1)=w2 %u(2)=sita2 %u(3)=sita3 r2=15; r3=55; a=[r3*sin(u(3)) 1;-r3*cos(u(3)) 0]; b=[-r2*u(1)*sin(u(2));r2*u(1)*cos(u(2))]; x=inv(a)*b; （2）建立Simulink模型 M函数创建完毕后，根据之前的运动学方程建立Simulink模型，如下图： 图3-1 Simulink模型 同时不要忘记设置r1初始值70，如下图： 图3-2 r1初始值设置 电机大作业 专业班级：电气XXXX 姓名：XXX 学号：XXX 指导老师：张威 一、研究课题（来源：教材习题 4-18 ） 1. 74 、R 2 0.416 、X 2 3.03 、R m 6. 2 X m 75 。电动机的机械损耗p 139W,额定负载时杂散损耗p 320W, 试求额定负载时的转差率、定子电流、定子功率因数、电磁转矩、输出转矩和效 率。 二、编程仿真 根据T 形等效电路: 3D - R Q 运用MATLAB 进行绘图。MATLAB 文本中，P N PN ，U N UN ，尺 R 1， X 1 X1 , R 2 R 2，X 2 X 2，R m Rm, X m Xm ，p pjixiesunh ao ， p pzasansunhao 。定子电流I11，定子功率因数 Cosangle1，电磁转矩Te ， 效率 Xiaolv 。 1.工作特性曲线绘制 MATLA 文本： R1=0.715;X 仁1.74;Rm=6.2;Xm=75;R2=0.416;X2=3.03;pjixiesu nhao=139; pzasa nsu nhao=320;p=2;m 仁 3; ns=1500;PN=17000;UN=380;fN=50; Z1=R1+j*X1; Zm=Rm+j*Xm; for i=1:2500 s=i/2500; nO=n s*(1-s); Z2=R2/s+j*X2; Z=Z1+Zm*Z2/(Zm+Z2); 有一台三相四极的笼形感应电动机， 参数为P N 17kW 、U N 380V (△联 Rm 结）、尺 0. 715 、X j lcr S U1=UN; I1=U1/Z; l110=abs(l1); An gle 仁an gle(ll); Cosa ngle10=cos(A ngle1); P仁3*U1*l110*Cosa ngle10; l2=l1*Zm/(Zm+Z2); Pjixie=m1*(abs(I2))A2*(1-s)/s*R2; V=(1-s)*pi*fN; Te0=Pjixie/V; P20=Pjixie-pjixies un hao-pzasa nsun hao; Xiaolv0=P20/P1; P2(i)=P20; n (i)=n0; l11(i)=l110; Cosa ngle1(i)=Cosa ngle10; Te(i)=Te0; Xiaolv(i)=Xiaolv0; hold on; end figure(1) plot(P2, n); xlabel('P2[W]');ylabel(' n[rpm]'); figure(2) plot(P2,l11); xlabel('P2[W]');ylabel('l1[A]'); figure(3) plot(P2,Cosa nglel); xlabel('P2[W]');ylabel('go nglvyi nshu'); figure(4) plot(P2,Te); xlabel('P2[W]');ylabel('Te[Nm]'); figure(5) plot(P2,Xiaolv); xlabel('P2[W]');ylabel('xiaolv'); 美学原理作业 第一次作业（第一章第二章） 一、名词解释 1．美学思想 美学思想是人类审美实践和艺术发展到一定历史阶段的产物，是对人类审美实践和艺术实践的哲学概括。 2．美学 美学是研究美、美感、审美活动和美的创造活动规律的一门科学。是以对美的本质及其意义的研究为主题的学科。美学是哲学的一个分支。研究的主要对象是艺术，但不研究艺术中的具体表现问题，而是研究艺术中的哲学问题，因此被称为“美的艺术的哲学”。美学的基本问题有美的本质、审美意识同审美对象的关系等。 3.摹仿说 “摹仿说”代表人物是两千多年前的古希腊思想家德谟克利特和亚里士多德。这种观点认为所有的艺术起源于人类对自然和现实的模仿。“摹仿说”在欧洲雄霸了两千年，因为它作为人类早期对审美发生问题的一种朴素的解释，坚持了美与艺术来源于客观现实，具有一定的合理之处。但是，这种说法只触及了事物的表面，而没有揭示事物的本质，未能说明艺术产生的根本源因。 4.劳动起源说 把劳动看作文学发生的原因，以劳动为中心，并结合其它因素来说明文学起源的过程。这一理论是对模仿说、游戏说、巫术说的一种综合，因而比后者包含更多的合理性。 二、问答题 1.为什么审美发生是“多元决定”的？ 审美发生是一个古老神秘的复杂问题，感知信号的渠道是多元的，接受评价的角度是多元的，社会参与的结构也是多元的，一般只要涉及对审美发生影响的方面都不是单一角度的，这就需要从多个角度和侧面来进行探索。至于各门原始艺术形式的出现，更是难以归结为某种单一的原因。因此，在审美发生与美的起源这样由多种因素构成的复杂问题上，简单的线性思维方式恐怕无法揭示它的真正奥秘，必须采用辩证的多元思维方式才能为我们提供正确的研究途径。 仿真计算 1、在PSCAD中建立典型的同步发电机模型，对同步发电机出口三相短路进行仿真研究。要求： （1）运行“同步发电机短路”模型，截取定子三相短路电流波形，并对波形进行分析，验证与理论分析中包含的各种分量是否一致； 图一同步发电机短路模型 图二、定子三相短路电流 定子三相短路电流中含有直流分量和交流分量，其中周期分量会衰减。三相短路电流直流分量大小不等，但衰减规律相同，均按指数规律衰减，衰减时间常数为Ta，由定子回路电阻和等值电感决定，大约在0.2s。交流分量也按指数规律衰减，它包括两个衰减时间常数，分为次暂态过程、暂态过程和稳态过程。 （2）修改电抗参数Xd（Xd’，X’’d），增加或者减小，截取定子三相电流，并与第一步结果对比分析； 图一是Xd`=0.314 p.u，Xd``=0.280 p.u情况下的定子电流波形；图二是Xd`=0.514 p.u, Xd``=0.280 p.u情况下的定子电流波形。显然，随着Xd`的增大定子的电流在减少。 图三、定子三相短路电流 （3）修改时间常数Td（Td’，T’’d），增加或者减小，截取定子三相电流，并与第一步结果对比分析。 参数Td’=6.55s ，Td”=0.039s时定子电流如图一所示；当参数变为Td’=3.55s ，Td”=0.039s是定子电流如图三所示，显然 图四、定子三相短路电流 2、利用暂态仿真软件对下面的简单电网进行建模，对模型中各元件参数进行详细说明，并进行短路计算。将故障点的电流电压波形及线路M端的电流电压波形、相量图粘贴到课程报告上。 要求： （1）短路类型为①三相故障；②A相接地；③BC两相故障。 （2）两端系统电势夹角取15o δ=。 （3）故障点设置为线路MN中点（25km处）。 （4）仿真结果包括M、N两侧和短路点处的三相电压、电流的瞬时值波形和短路发生后时刻的三相电压、电流相量图。 三、课程学习心得 通过本课程的学习，你有哪些体会和心得，请写出来。可以从以下几个方面考虑，但不局限于这些方面：通过课程你学到了哪些知识；学会了哪些方法；对电力系统的认识；对课程的建议等。 课程的开始复习了一下简单的电力系统稳态分析部分，然后就进行了课程的重点就是电力系统的暂态分析，其中包括PARK变换、标么值下的磁链方程和电压方程、同步发电机各种电势的表达式、发电机阻抗的概述、（次）暂态电抗和（次）暂态电势、发电机三相短路电流、对称分量法、叠加定理、电力系统简单故障分析。学习了几种电力系统分析中的方法，例如分析同步发电机短路时PARK变换将静止三相坐标系的量转化为旋转坐标系dq0的量，还有分析不对称故障时对称分量法转化到相对简单的对称故障分析中。 实验一、线性系统的时域分析 1、已知二阶单位反馈闭环传函系统： C(s)/R(s)=Wn^2/(s^2+2ξWn^2*s+Wn^2) ①Wn=0.4，ξ=0.35、0.5时系统的单位阶跃响应曲线如下 由图知，Wn=0.4，ξ=0.35时系统超调量Mp=30.9%，上升时间tr=3.48s，调节时间ts=27.5s Wn=0.4，ξ=0.5时系统超调量Mp=16.3%，上升时间tr=4.1s，调节时间ts=20.2s 随着阻尼比ξ增大，系统超调量增大，ts减小，tr增大。 ②ξ=0.35，Wn=0.2、0.6时系统的单位阶跃响应曲线如下 由图知，ξ=0.35时，Wn=0.4时系统超调量Mp=30.9%，上升时间tr=2.32s，调节时间ts=18.3s ξ=0.35，Wn=0.2时系统超调量Mp=30.9%，上升时间tr=6.97s，调节时间ts=54.9s 随着自然频率Wn增大，系统超调量不变，ts减小，tr减小。 2、已知三阶系统单位反馈闭环传函 C(s)/R(s)=5（s+2)(s+3)/(s+4)(s^2+2s+2） （1）系统单位阶跃响应如下 系统上升时间tr=1.03s，超调量Mp=7.28%，调整时间ts=3.63s （2）①改变系统闭环极点的位置（s=-4改为s=-0.5，同时K1=K/8），单位阶跃响应曲线如下绿线所示。系统上升时间tr=4.12s，调整时间ts=7.84s，无超调。 由图知当系统闭环极点向原点靠近时，系统上升时间和调整时间增加，超调量减少 ②改变系统闭环零点的位置（s=-2改为s=-1，同时K1=2K），单位阶跃响应曲线如下蓝线所 自动控制原理作业 1、下图是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开、闭的工作原理，并画出系统方框图。 2、下图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。 3、用离心调速器的蒸汽机转速控制系统如图所示。其工作原理是：当蒸汽机带动负载转动的同时，通过圆锥齿轮带动一对飞锤作水平旋转。飞锤通过铰链可带动套筒上下滑动，套筒内装有平衡弹簧，套筒上下滑动时可拨动杠杆，杠杆另一端通过连杆调节供汽阀门的开度。在蒸汽机正常运行时，飞锤旋转所产生的离心力与弹簧的反弹力相平衡，套筒保持某个高度，使阀门处于一个平衡位置。如果由于负载增大使蒸汽机转速ω下降，则飞锤因离心力减小而使套筒向下滑动，并通过杠杆增大供汽阀门的开度，从而使蒸汽机的转速回升。同理，如果由于负载减小使蒸汽机的转速ω增加，则飞锤因离心力增加而使套筒上滑，并通过杠杆减小供汽阀门的开度，迫使蒸汽机转速回落。这样，离心调速器就能自动地抵制负载变化对转速的影响，使蒸汽机的转速ω保持在某个期望值附近。 指出系统中的被控对象、被控量和给定量，画出系统的方框图。 4、电压调节系统如图所示：分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。 5、下图为函数记录仪 函数记录仪是一种通用记录仪,它可以在直角坐标上自动描绘两个电量的函数关系。同时,记录仪还带有走纸机构,用以描绘一个电量对时间的函数关系。请说明其组成、工作原理。并画出系统方框图。 6、下图为火炮方位角控制系统原理图，请说明其工作原理，并画出系统方框图。 7、试用梅逊公式法化简下面动态结构图，求如图所示系统的传递函数)()(s R s C 。 8、试用梅逊公式法求如图所示系统的传递函数)() (s R s C 。 兰州理工大学 《自动控制原理》MATLAB分析与设计 仿真实验报告 院系：电信工程学院 班级：09级电气四班 姓名：杨金宝 学号： 09230422 时间： 2011 年 10 月 9 日 电气工程与信息工程学院 第三章 线性系统的时域分析法 ? 对教材P136.3-5系统进行动态性能仿真，并与忽略闭环零点的系统动态 性能进行比较，分析仿真结果； ? 对教材P136.3-9系统的动态性能及稳态性能通过的仿真进行分析，说明 不同控制器的作用； ? 在MATLAB 环境下完成英文讲义P153.E3.3。 ? 对英文讲义中的循序渐进实例“Disk Drive Read System ”，在100 =a K 时，试采用微分反馈使系统的性能满足给定的设计指标。 3.5设单位反馈系统的开环传递函数为：) 6.0(1 s 4.0)(++=s s s G ，试求系统在单位 阶跃述如下的动态性能。 解：（1）按要求用SIMULINK 仿真图如下： 响应曲线如下： 分析：s s 8 t 3.2s t p == %18%1 1 18.1%=-= σ （2）忽略闭环零点的仿真如下： 分析：s s 2.9 t 3.4s t p == %17%1 1 17.1%=-= σ 综合分析对比： 分析：通过比较可以看出闭环零点对系统动态性能的影响为：减小峰值时间，使系统响应速度加快，超调量增大。这表明闭环零点会减小系统阻尼，也就是说增加零点相当于增加了系统的阻尼比，系统响应时间和峰值时间变短，超调量增加。 3.9 对教材P136.3-9系统的动态性能及稳态性能通过的仿真进行分析，说明不 同控制器的作用； (1) 取τ1＝０，τ2＝０.１，计算测速反馈校正系统的超调量、调节时间和速度误差； (2) 取τ1＝０.１，τ２＝０，计算比例-微分校正系统的超调量、调节时间和速度误差。 解： MATLAB 程序： >>num1=[10]; den1=[1 2 10]; sys1=tf(num1,den1); num2=[1 10]; den2=[1 2 10]; sys2=tf(num2,den2); t=0:0.01:10 ; figure(1) step(sys1,t);grid figure(2) 北语15春《课程理论》作业2 答案 一、单选题（共 6 道试题，共 24 分。） 1. 以课程开发与管理主体划分，课程可分为()。 A. 国家课程、地方课程、校本课程 B. 分科课程与综合课程 C. 学科课程与活动课程 D. 必修课程与选修课程 正确答案：A 2. ()是指在学校课程的设计与开发过程中将所有课程类型或具体科目组织在一起所形成的课程体系的结构形态。 A. 课程内容 B. 课程结构 C. 课程类型 D. 课程设计 正确答案：B 3. ()是完成一项课程计划的整个过程。它包括设计课程方案与文本、课程实施与教学、课程评价与课程修订等工作。 A. 教材编写 B. 课程设计 C. 课程类型 D. 课程开发 正确答案：D 4. ()目标是指有意识或无意识地依据一定的哲学或政治见解，推演出普遍的、一般的教育宗旨或原则，再将这些宗旨或原则运用于课程领域，使之成为课程领域一般性、规范性的课程目标。 A. 表现性 B. 展开性 C. 普遍性 D. 行为 正确答案：C 5. 影响课程实施操作层面的主体有：学校领导、教师、()。 A. 教育行政部门 B. 社会集团 C. 课程专家 D. 学生 正确答案：D 6. 以学科知识分化程度为标准，课程可分为()。 A. 国家课程、地方课程、校本课程 B. 分科课程与综合课程 C. 学科课程与活动课程 D. 必修课程与选修课程 正确答案：B 二、多选题（共 8 道试题，共 32 分。） 1. 教材的编写和选用要遵循几条原则：()。 A. 针对性 B. 科学性 C. 系统性 D. 趣味性 正确答案：ABCD 2. 作为课程内容的知识可划分为两大类：()，每一类均包括认知性知识或经验要素、道德性知识或经验要素、审美性知识或经验要素、健身性知识或经验要素、劳动技术性知识或经验要素。 A. 直接经验的知识 B. 文科知识 C. 间接经验的知识 D. 理科知识 正确答案：AC 3. 课程内容选择中容易出现的问题有：()。 A. 课程目标流失 B. 课程内容超载 C. 课程内容远离学习者生活 D. 课程内容偏向本本 正确答案：ABCD 4. 隐性课程具有具有()。 A. 弥散性和普通性 B. 持久性 C. 消极和积极的“两重性” D. 学术性和非学术性 正确答案：ABCD 5. 课程目标的功能包括：()。 A. 正向功能 B. 导向功能 C. 调控功能 D. 评价功能 正确答案：BCD 6. 关于课程内容的组织，泰勒提出了三条准则，分别是：()。 A. 连续性 B. 顺序性自动控制控大作业
自控作业解答
在线作业答案北语15秋《课程理论》作业3满分答案
Adams仿真大作业
实验报告
题 目：
基于 ADAMS 的八杆机构的 运动学分析
姓 名： 学 号： 班 级：
何志敏 13071090 130714 班
2015 年 6 月 4 日
1
13071090 130714班 北京航空航天大学 机械工程及自动化学院 （北京 100191） 摘 要
本文主要针对八杆机构， 理论分析了该机构输出构件的位置、速度和加速度 的变化规律；并利用 ADAMS 软件对机构进行了建模仿真，得到了输出构件的 位置、速度和加速度的变化曲线；通过仿真结果与理论分析的比较，验证了理论 分析的正确性。 关键词： ADAMS；八杆机构；运动学分析
2
录
1、题目要求.................................................................................................................. 4 2、自由度计算.............................................................................................................. 4 3、构件位置、速度及加速度方程的求解（封闭向量法）....错误！未定义书签。 3.1.位置与角度.......................................................................................................... 6 3.2.速度与角速度...................................................................................................... 6 3.3.加速度与角加速度.............................................................................................. 7 4、ADAMS 软件仿真模型的建立及结果分析 .......................................................... 7 4.1 仿真模型的建立.................................................................................................. 7 4.2 仿真结果分析...................................................................................................... 8 5、结束语.................................................................................................................... 11 参考文献...................................................................................................................... 11
3仿真大作业
自动控制原理作业
电机大作业(MATLAB仿真-电机特性曲线)
电大《幼儿园课程论》平时作业一及答案
物流仿真大作业.doc
控制系统数字仿真大作业.
网络课程《学前教育科研方法》平时作业
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