江南大学2018年上半年控制工程基础第1阶段练习题参考

江南大学2018年上半年控制工程基础第1阶段练习题参考
江南大学2018年上半年控制工程基础第1阶段练习题参考

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 江南大学现代远程教育第一阶段练习题

考试科目:《控制工程基础》第1 章至第2 章(总分100分)

______________学习中心(教学点)批次:层次:

专业:计算机学号:身份证号:

姓名:得分:

一、名词解释(15分)

1. 开环控制系统

2. 非线性补偿

3. 重构

二、判断题(10分,对的作符号“(”,错的作符号“×”)

1. 控制系统是由控制部分和执行机构两部分组成。()

2. 操作指导控制系统可以实现最优控制。()

3. 统一信号电平的目的是可以充分利用A/D的转换精度。()

4. 计算机可以直接处理数字信号。()

5. 输入输出信号采用电流传输有利于抗干扰。()

三、多选题(15分)

1. 控制系统中的系统软件包括()

a. 操作系统

b. 信息处理

c. 事故处理算法

d. 诊断系统

2. 分布式控制系统的结构有()

a. 分散控制

b. 网状结构

c. 环型结构

d. 左右结构

e. 递阶结构

3. 采样周期的选择方法一般有()

a. 根据香浓定理

b.根据D/A的转换速度

c. 根据计算速度

d.根据经验参数

四、计算题 (10分)

最大超调量(简称超调量)σ是控制系统的一个重要指标。现设某系统过渡过程曲线第一次达到的最大输出值为54;过渡过程曲线的稳态值是50,系统允许的最大超调量是10%,请判断在此状态下,该系统能否正常运行?

五、简述题(50分)

1. 信号滤波的意义和途经是什么?

2. 监督系统(SCC)的特点和优点是什么?

3. 计算机控制系统的组成。

4. 按照控制规律分类,计算机控制系统可分成哪几类?各有什么特点?

5. 干扰的来源及抗干扰的主要方法是什么?

江南大学作业

江南大学现代远程教育第一阶段练习题

考试科目:《控制工程基础》第1 章至第2 章(总分100分)

______________学习中心(教学点)批次:层次:

专业:计算机学号:身份证号:

姓名:得分:

一、名词解释(15分)

1. 开环控制系统

2. 非线性补偿

3. 重构

二、判断题(10分,对的作符号“(”,错的作符号“×”)

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1. 控制系统是由控制部分和执行机构两部分组成。()

2. 操作指导控制系统可以实现最优控制。()

3. 统一信号电平的目的是可以充分利用A/D的转换精度。()

4. 计算机可以直接处理数字信号。()

5. 输入输出信号采用电流传输有利于抗干扰。()

三、多选题(15分)

1. 控制系统中的系统软件包括()

a. 操作系统

b. 信息处理

c. 事故处理算法

d. 诊断系统

2. 分布式控制系统的结构有()

a. 分散控制

b. 网状结构

c. 环型结构

d. 左右结构

e. 递阶结构

3. 采样周期的选择方法一般有()

a. 根据香浓定理

b.根据D/A的转换速度

c. 根据计算速度

d.根据经验参数

四、计算题 (10分)

最大超调量(简称超调量)σ是控制系统的一个重要指标。现设某系统过渡过程曲线第一次达到的最大输出值为54;过渡过程曲线的稳态值是50,系统允许的最大超调量是10%,请判断在此状态下,该系统能否正常运行?

五、简述题(50分)

1. 信号滤波的意义和途经是什么?

2. 监督系统(SCC)的特点和优点是什么?

3. 计算机控制系统的组成。

4. 按照控制规律分类,计算机控制系统可分成哪几类?各有什么特点?

5. 干扰的来源及抗干扰的主要方法是什么?

江南大学作业

控制工程基础第三章参考答案

第三章 习题及答案 传递函数描述其特性,现在用温度计测量盛在容器内的水温。发现需要时间才能指示出实际水温的98%的数值,试问该温度计指示出实际水温从10%变化到90%所需的时间是多少? 解: 41min, =0.25min T T = 1111()=1-e 0.1, =ln 0.9t h t t T -=-T 21T 22()=0.9=1-e ln 0.1t h t t T -=-, 210.9 ln 2.20.55min 0.1 r t t t T T =-=== 2.已知某系统的微分方程为)(3)(2)(3)(t f t f t y t y +'=+'+'',初始条件2)0( , 1)0(='=--y y ,试求: ⑴系统的零输入响应y x (t ); ⑵激励f (t ) (t )时,系统的零状态响应y f (t )和全响应y (t ); ⑶激励f (t ) e 3t (t )时,系统的零状态响应y f (t )和全响应y (t )。 解:(1) 算子方程为:)()3()()2)(1(t f p t y p p +=++ ) ()e 2 5e 223()()()( ) ()e 2 1e 223()()()( )()e e 2()(2 112233)( )2(; 0 ,e 3e 4)( 34 221e e )( 2x 2222x 212 121221x t t y t y t y t t t h t y t t h p p p p p p H t t y A A A A A A A A t y t t t t t t f f t t t t εεεε------------+=+=+-==-=?+-+= +++= -=??? ?-==????--=+=?+=∴* ) ()e 4e 5()()()( )()e e ()(e )()( )3(2x 23t t y t y t y t t t h t y t t t t t f f εεε------=+=-==* 3.已知某系统的微分方程为)(3)(')(2)(' 3)(" t f t f t y t y t y +=++,当激励)(t f =)(e 4t t ε-时,系统

控制工程基础本次作业是本门课程本学期的第1次作业

本次作业是本门课程本学期的第1次作业,注释如下: 一、单项选择题(只有一个选项正确,共31道小题) 1. 控制论的中心思想是( ) (A) 系统是由元素或子系统组成的 (B) 机械系统与生命系统乃至社会经济系统等都有一个共同的特点,即通过信息的传递、加工处理,并利用反馈进行控制 (C) 有些系统可控,有些系统不可控 (D) 控制系统有两大类,即开环控制系统和闭环控制系统 正确答案:B 解答参考: 2. 闭环控制系统中( )反馈作用. (A) 依输入信号的大小而存在 (B) 不一定存在 (C) 必然存在 (D) 一定不存在 正确答案:C 解答参考: 3. (A) 线性系统和离散系统 (B) 开环系统和闭环系统 (C) 功率放大系统和人工控制系统 (D) 数字系统和计算机控制系统 正确答案:B 解答参考: 4. (A) 反馈实质上就是信号的并联 (B) 正反馈就是输入信号与反馈信号相加 (C) 反馈都是人为加入的 (D) 反馈是输出以不同的方式对系统作用 正确答案:D 解答参考:

5. (A) 系统的实际输出 (B) 系统的实际输出与理想输出之差 (C) 输入与输出之差 (D) 输入 正确答案:D 解答参考: 6. 机械工程控制论的研究对象是( ) (A) 机床主传动系统的控制论问题 (B) 高精度加工机床的控制论问题 (C) 自动控制机床的控制论问题 (D) 机械工程领域中的控制论问题 正确答案:D 解答参考: 7. 对于控制系统,反馈一定存在于( )中 (A) 开环系统 (B) 线性定常系统 (C) 闭环系统 (D) 线性时变系统 正确答案:C 解答参考: 8. 以下关于信息的说法正确的是( ) (A) 不确定性越小的事件信息量越大 (B) 不确定性越大的事件信息量越大 (C) 信号越大的事件信息量越大 (D) 信号越小的事件信息量越大 正确答案:B 解答参考: 9. 以下关于系统模型的说法正确的是( ) (A) 每个系统只能有一种数学模型

江南大学2018年上半年大学英语二第1阶段练习题题目

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 江南大学现代远程教育第一阶段练习题 考试科目:《大学英语(二)》 学习中心(教学点)批次:层次: 专业:学号:身份证号: 姓名:得分: 第一部分:交际用语(共5小题;每小题3分,满分15分) 此部分共有5个未完成的对话,针对每个对话中未完成的部分有4个选项,请从A、B、C、D四个选项中选出正确选项。 1.— Hello, could I speak to Mr. Smith, please? — _________________________ A. Who are you? B. Who’s there? C. Who could I help? D. Who’s that speaking? 2. — I believe we’ve met somewhere before. — No, ____________________. A. it isn’t the same B. it can’t be true C. I don’t think so D. I’d rather not 3. — How are you, Bob? — _______ A. How are you? B. I’m fine. Thank you. C. How do you do? D. Nice to meet you. 4. — Thanks for your help. — __________ A. My pleasure. B. Never mind. C. Quite right. D. Don’t thank me. 5. — Hello, I’m Harry Potter. — Hello, my name is Charles Green, but ______. A. call my Charles B. call me at Charles C. call me Charles D. call Charles me 第二部分:阅读理解(共10小题;每小题2分,满分20分) 此部分共有2篇短文,第一篇短文后有5个问题。请从每个问题后的A、B、C、D 四个选项中选出正确选项。第二篇短文后有5个正、误判断题,请选择T或F. Passage 1 The United States covers a large part of the North American continent. Its neighbors are Canada to the north and Mexico to the south. Although the United States is a big country, it is not the largest in the world. In 2000, its population was over 222 million. When this land first became a nation, after winning its independence from England, it had thirteen states. Each of the states was represented on the American flag by a star. All these states were in the eastern part of the continent. As the nation grew toward the west, new states were added and new stars appeared on the flag. For

控制工程基础2006年期末试题

清华大学本科生考试试题专用纸 考试课程 控制工程基础 (卷) 年 月 日 . 设有一个系统如图所示,, , (),当系统受到输入信号t t x i sin 5)(= 的作用时,试求系统的稳态输出)(t x o 。(分 ) i x o x K K D 图 . 设一单位反馈系统的开环传递函数为 ) 11.0(100 )(+= s s s G 现有三种串联校正装置,均为最小相位的,它们的对数幅频特性渐近线如图所示。 若要使系统的稳态误差不变,而减小超调量,加快系统的动态响应速度,应选取哪种校正装置?系统的相角裕量约增加多少?(分) ) L (w ) (d B ) () ) L (w ) (d B ) ) L (w ) (d B ) () ()

图 . 对任意二阶环节进行校正,如图,如果使用控制器, , 均为实数,是否可以实现闭环极点的任意配置?试证明之。(分) 图 . 一个未知传递函数的被控系统,先未经校正,构成单位反馈闭环。经过测试,得知闭环系统的单位阶跃响应如图所示。 问:() 系统的开环低频增益是多少?(分) () 如果用主导极点的概念用低阶系统近似该系统,试写出其近似闭环传递函数;(分) ()如果采用形式的串联校正()I c 1 K G s s =+,在什么范围内时,对原开环系统 相位裕量的改变约在 5.7~0-??之间?(分) 17/8 图 .已知计算机控制系统如图所示,采用数字比例控制()D z K =,其中>。设采样周期 (i X s ) z 图 ()试求系统的闭环脉冲传递函数() ()() o c i X z G z X z =; (分) ()试判断系统稳定的值范围; (分) ()当系统干扰()1()n t t =时,试求系统由干扰引起的稳态误差。 (分)

控制工程基础第三章参考答案(供参考)

第三章 习题及答案 传递函数描述其特性,现在用温度计测量盛在容器内的水温。发现需要时间才能指示出实际水温的98%的数值, 试问该温度计指示出实际水温从10%变化到90%所需的时间是多少? 解: 41min, =0.25min T T = 2.已知某系统的微分方程为)(3)(2)(3)(t f t f t y t y +'=+'+'',初始条件2)0( , 1)0(='=--y y ,试求: ⑴系统的零输入响应y x (t ); ⑵激励f (t ) (t )时,系统的零状态响应y f (t )和全响应y (t ); ⑶激励f (t ) e 3t (t )时,系统的零状态响应y f (t )和全响应y (t )。 解:(1) 算子方程为:)()3()()2)(1(t f p t y p p +=++ 3.已知某系统的微分方程为)(3)(')(2)(' 3)(" t f t f t y t y t y +=++,当激励)(t f =)(e 4t t ε-时,系统的全响应)()e 6 1e 27e 314()(42t t y t t t ε-----=。试求零输入响应y x (t )与零状态响应y f (t )、自由响应与强迫响应、暂态响应与稳态响应。 解: 4. 设系统特征方程为:0310126234=++++s s s s 。试用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别该系统的 稳定性。 解:用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别,a 4=1,a 3=6,a 2=12,a 1=10,a 0=3均大于零,且有 所以,此系统是稳定的。 5. 试确定下图所示系统的稳定性. 解:210 110(1)(1)(). ()210(21) 1(1) s s s s a G s s s s s s s +++=?=?+++ 系统稳定。 满足必要条件,故系统稳定。 6.已知单位反馈系统的开环传递函数为) 12.001.0()(2++= s s s K s G ξ,试求系统稳定时,参数K 和ξ的取值关系。 解:2()(0.010.21)0D s s s s k ξ=+++=

控制工程基础学习笔记(DOC)

控制工程基础学习笔记 一、概论 1.1基本概念 控制:由人或用控制装置使受控对象按照一定目的来动作所进行的操作。 输入信号:人为给定的,又称给定量。 输出信号:就是被控制量。它表征对象或过程的状态和性能。 反馈信号:从输出端或中间环节引出来并直接或经过变换以后传输到输入端比较元件中去的信号,或者是从输出端引出来并直接或经过变换以后传输到中间环节比较元件中去的信号。 偏差信号:比较元件的输出,等于输入信号与主反馈信号之差。 误差信号:输出信号的期望值与实际值之差。 扰动信号:来自系统内部或外部的、干扰和破坏系统具有预定性能和预定输出的信号。 1.2控制的基本方式 开环控制:系统的输出量对系统无控制作用,或者说系统中无反馈回路的系统,称为开环控制系统。 闭环控制:系统的输出量对系统有控制作用,或者说系统中存在反馈回路的系统,称为闭环控制系统。 1.3反馈控制系统的基本组成 给定元件:用于给出输入信号的环节,以确定被控对象的目标值(或称给定值)。 测量元件:用于检测被控量,通常出现在反馈回路中。 比较元件:用于把测量元件检测到的实际输出值经过变换与给定元件给出的输入值进行比较,求出它们之间的偏差。 放大元件:用于将比较元件给出的偏差信号进行放大,以足够的功率来推动执行元件去控制被控对象。 执行元件:用于直接驱动被控对象,使被控量发生变化。 校正元件:亦称补偿元件,它是在系统基本结构基础上附加的元部件,其参数可灵活调整,以改善系统的性能。 1.4对控制系统的性能要求 稳定性:指系统重新恢复稳态的能力。稳定是控制系统正常工作的先决条件。

快速性:指稳定系统响应的动态过程的时间长短。 准确性:指控制系统进入稳态后,跟踪给定信号或纠正扰动信号影响的准确度。 二、控制系统的动态数学模型 2.1 控制系统的运动微分方程 2.1.1 建立数学模型的一般步骤 用解析法列写系统或元件微分方程的一般步骤是: (1)分析系统的工作原理和信号传递变换的过程,确定系统和各元件的输入、输出量。 (2)从系统的输入端开始,按照信号传递变换过程,依据各变量所遵循的物理学定律,依次列写出各元件、部件动态微分方程。 (3)消去中间变量,得到一个描述元件或系统输入、输出变量之间关系的微分方程。 (4)写成标准化形式。将与输入有关的项放在等式右侧,与输出有关的项放在等式的左侧,且各阶导数项按降幂排列。 2.2 拉氏变换与反变换 2.2.1 拉普拉斯变换的定义 如果有一个以时间t 为自变量的实变函数f(t),它的定义域是t>=0,那么f(t)的拉普拉斯变换定义为 F(s)=L[f(t)]= 式中,s 是复变数, 称为拉普拉斯积分;F(s)是函数f(t)的拉普拉斯变换,它是一个复变函数,通常也称F(s)为f(t)的象函数,而称f(t)为F(t)的原函数;L 表示进行拉普拉斯变换的符号。 阶跃函数的拉氏变换 单位斜坡函数的拉氏变换为R(s)=1/s 2 指数函数at e 的拉氏变换 )()()0 e d st F s L f t f t t ∞ -=??????)()()0e d st F s L f t f t t ∞ -=?????? ()()[]? ∞ -?==0 dt e At t f L s R st ? ?∞ -∞-∞-+ =---=0 001 0)(|dt Ae s dt s Ae e s A t st st st 2 s A = []= = ? ∞ -0 dt e e e L st at at ()a s dt e t a s -= ? ∞ --1

机械控制工程基础期末试卷 答案2

一. 填空题(每小题2.5分,共25分) 1. 对控制系统的基本要求一般可以归纳为稳定性、 快速性 和 准确性 。 2. 按系统有无反馈,通常可将控制系统分为 开环系统 和 闭环系统 。 3. 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有 微分方程 、 传递函数 等。 4. 误差响应 反映出稳态响应偏离系统希望值的程度,它用来衡量系统 控制精度的程度。 5. 一阶系统 1 1 Ts 的单位阶跃响应的表达是 。 6. 有系统的性能指标按照其类型分为时域性能指标和 频域性能指标 。 7. 频率响应是线性定常系统对 谐波 输入的稳态响应。 8. 稳态误差不仅取决于系统自身的结构参数,而且与 的类型有关。 9. 脉冲信号可以用来反映系统的 。 10. 阶跃信号的拉氏变换是 。 二. 图1为利用加热器控制炉温的反馈系统(10分) 电压放大 功率放大 可逆电机 + -自偶调压器~220V U f +给定毫 伏信号 + -电炉热电偶加热器 U e U g 炉温控制系统 减速器 - 图1 炉温控制结构图 试求系统的输出量、输入量、被控对象和系统各部分的组成,且画出原理方框图,说明其工作原理。 三、如图2为电路。求输入电压i u 与输出电压0u 之间的微分方程, 并求该电路的传递函数(10分) 图2 R u 0 u i L C u 0 u i C u 0 u i R (a) (b) (c)

四、求拉氏变换与反变换(10分) 1.求[0.5]t te -(5分) 2.求1 3 [] (1)(2) s s s - ++ (5分) 五、化简图3所示的框图,并求出闭环传递函数(10分)

机械控制工程基础第三章 复习题及答案

题目:时间响应由和两部分组成。 分析与提示:时间响应由瞬态响应和稳态响应两部分组成。 答案:瞬态响应、稳态响应 题目:系统的输出量从初始状态到稳定状态的响应过程,称为。 分析与提示:瞬态响应,指系统在某一输入信号作用下,系统的输出量从初始状态到稳定状态的响应过程。 答案:瞬态响应 题目:系统的时间响应可从两方面分类,按振动性质可分为与。 分析与提示:系统的时间响应可从两方面分类,按振动性质可分为自由响应与强迫响应。 答案:自由响应、强迫响应 题目:系统的时间响应可从两方面分类,按振动来源可分为与。 分析与提示:系统的时间响应可从两方面分类,按振动性质可分为自由响应与强迫响应;按振动来源可分为零输入响应(即由“无输入时系统的初态”引起的自由响应)与零状态响应(即仅由输入引起的响应)。 答案:零输入响应、零状态响应 题目:系统微分方程的特解就是系统由输入引起的输出(响应),工程上称为。 分析与提示:初始条件及输入信号产生的时间响应就是微分方程的全解。包含通解和特解两个部分。通解完全由初始条件引起的,它是一个瞬态过程,工程上称为自然响应 (如机械振动中的自由振动)。特解只由输入决定,特解就是系统由输入引起的输出(响应),工程上称为强迫响应 (如机械振动中的强迫振动)。 答案:强迫响应 题目:系统的瞬态响应不仅取决于系统本身的特性,还与外加的形式有关。 分析与提示:系统的瞬态响应不仅取决于系统本身的特性,还与外加输入信号的形式有关。 答案:输入信号 题目:单位阶跃信号???<>=000t t t u 1)(的拉氏变换为【 】 A 、 s 1 B 、21 s C 、1 D 、s 分析与提示:熟练掌握典型信号的拉氏变换。B 为单位斜坡信号的拉氏变换,C 为单位冲击信号的拉是变换。 答案:A 题目:选取输入信号应当考虑以下几个方面,输入信号应当具有,能够反映系统工作的大部分实际情况。 分析与提示:选取输入信号应当考虑以下几个方面,输入信号应当具有典型性,能够反映系统工作的大部分实际情况。 答案:典型性 题目:选取输入信号时,输入信号的形式应当尽可能。 分析与提示:选取输入信号时,输入信号的形式应当尽可能简单。 答案:简单 题目:是使用得最为广泛的常用输入信号。 分析与提示:单位脉冲函数、单位阶跃函数、单位斜坡函数、单位抛物线函数 都为常用输入信号时,单位脉冲函数是使用得最为广泛的常用输入信号。 答案:单位脉冲函数 题目:设一阶系统的传递函数为 5 23 +s ,则其时间常数和增益分别是【】 A . 2,3 B .2,3/2 C . 2/5,3/5 D . 5/2,3/2

【7A版】2018年江南大学远程教育大学英语(三)第2阶段测试题

江南大学现代远程教育第二阶段测试卷 考试科目:时间:90分钟 学习中心(教学点)批次:层次: 专业:学号:身份证号: 1. Jamieisa________pianistandhehasahugenumberoffans. A.trait https://www.360docs.net/doc/919375201.html,anized C.talented D.derived 2. Theindustryis________byfivemultinationalcompanies. A.dominated B.derived C.implied D.contributed 3. Thegovernmentrefusesto________withterrorists. A.imply https://www.360docs.net/doc/919375201.html,anize C.vow D.negotiate 4. TheOriginofSpecies isoneofthemost________bookseverwritten. A.influential B.invincible C.deficient D.rigorous 5. Theworkingprincipleofthismachineisthatthesignalwillbe________intodigitalcode. A.piledup B.converted C.overwhelmed D.crippled 6. Beingquestionedbythepublic,theyhave________togiveaquickanddecisiveresponse. A.devastated B.prioritized C.vowed D.remarked 7. Theywerelostinthecitybecauseitscentrehas________beyondrecognition. A.distracted B.altered C.inspired D.converted 8. Thesedogsare________tofight. A.crippled B.talented C.dominated D.bred 9. Howard________thosewhohadnoprincipleandcouldbeboughtbymoney. A.disdained B.derived C.sorted https://www.360docs.net/doc/919375201.html,anized 10. WhenI________mychildhood,IrealizethatIwastotallycarefreeandna?ve. A.lookedin B.lookedup C.lookedback D.lookedout 第二部分:阅读理解(共15小题;每小题2分,满分30分) Passage1 Televisionhasopenedwindowsin everybody’s life.Youngmenwillneveragaingotowarastheydidin191 https://www.360docs.net/doc/919375201.html,lionsofpeoplenowhaveseentheeffectsofabattle.Andtheresulthasbeenageneraldislikeofwar,andpe rhapsmoreinterestinhelpingthosewhosufferfromalltheterriblethingsthathavebeenshownonthescreen. Televisionhasalsochangedpolitics.Themostdistantareascannowfollowstateaffairs,seeandhearthep oliticiansbeforeanelection.Betterinformed,peoplearemorelikelytovote,andsotomaketheiropinioncoun t. Unfortunately,television’s influencehasbeeneGtremelyharmfultotheyoung.Childrendonothaveen ougheGperiencetorealizethatTVshowspresentanunrealworld;thatTVadvertisementslietosellproductst hataresometimesbadoruseless.Theybelievethattheviolencetheyseeisnormalandacceptable.Alleducato rsagreethatthe“television generations”aremoreviolentthantheirparentsandgrandparents.

控制工程基础期末试题

控制工程基础期末试题 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,,共20分) 1.如果系统中加入一个微分负反馈,将使系统的超调量σp( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.不定 2.运算放大器具有_____的优点。( ) A.输入阻抗高,输出阻抗低 B.输入阻抗低,输出阻抗高 C.输入阻抗高,输出阻抗高 D.输入、输出阻抗都低 3.在伯德图中反映系统抗高频干扰能力的是( ) A.低频段 B.中频段 C.高频段 D.无法反映 4.设开环系统频率特性G(jω)= ,当ω=1rad/s时,其频率特性幅值M(1)=( ) A. B.4 C. D.2 5.设开环传递函数G(s)H(s)= ,α>0,K>0,随着K增大,闭环系统 ( ) A.相对稳定性变差,快速性不变 B.相对稳定性变好,快速性不变 C.相对稳定性不变,快速性变好 D.相对稳定性变差,快速性变差 6.对于一阶、二阶系统来说,系统特征方程的系数都是正数是系统稳定的( ) A.充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.以上都不是 7.开环传递函数为G(s)H(s)=, 则实轴上的根轨迹为( ) A.〔-4,∞) B.〔-4,0〕 C.(-∞,-4) D. 〔0,∞〕 8.进行串联滞后校正后,校正前的穿越频率ωc与校正后的穿越频率的关系,通常是( ) A.ωc= B.ωc> C.ωc< D.ωc与无关 9.PID控制规律是____控制规律的英文缩写。( ) A.比例与微分 B.比例与积分 C.积分与微分 D.比例、积分与微分 10.比例环节的频率特性相位移θ(ω)=( ) A.90° B.-90° C.0° D.-180° 二、填空题(本大题共10小题,每小空1分,共15分) 1.根轨迹全部在根平面的__________部分时,系统总是稳定的。 2.设系统的频率特性G(jω)=R(ω)+JI(ω),则相频特性∠G(jω)=__________。 3.随动系统中常用的典型输入信号是__________和__________。 4.超前校正装置的最大超前角处对应的频率ωm=__________。 5.根据系统给定值信号特点,控制系统可分为__________控制系统、__________控制系统和程序控制系统。

控制工程基础第1阶段测试题

江南大学现代远程教育2010年下半年第一阶段测试卷 考试科目:《控制工程基础》第1 章至第2 章(总分100分)时间:90分钟 ______________学习中心(教学点)批次:层次: 专业:计算机学号:身份证号: 姓名:得分: 一.简述题(50分) 1.按照功能,计算机控制系统可分成哪几类?各有什么特点? 答:按功能分类:操作指导控制系统(数据处理系统DPS)、直接数字控制系统(DDC)、计算机监督系统(SCC)和分布控制系统等四类。它们的特点是:(1)操作指导控制系统(数据处理系统DPS) 所谓操作指导是指计算机的输出不直接用来控制生产对象,而只是对系统过程参数进行收集、加工处理,然后输出数据。操作人员根据这些数据再进行必要的操作,从而计算机起到了一个操作指导的作用。 (2)直接数字控制系统(DDC) 所谓DDC(Direct Digital Control)控制就是用一台微型机对多个被控参数进行巡回检测,检测结果与设定值进行比较,再按直接数字控制方法或PID规律进行控制运算,然后输出到执行机构对生产过程进行控制,使被控参数稳定在给定值上。这是计算机参与控制的最普遍的一种方式。 (3)计算机监督系统(SCC) 计算机监督系统(Supervisory Computer Control)简称SCC系统。在计算机监督控制系统中,由计算机按照描述生产过程的数学模型,计算出最佳给定值后,通过输出通道,去送给模型调节器或者DDC计算机,最后由模拟调节系统或DDC计算机控制生产过程,从而使生产过程处于最优工作情况。

(4)分布控制系统 1、可靠性高; 2、速度快; 3、系统模块化; 4、设计、开发、维护简便; 5、价格低 2.DDC系统主要由哪几部分组成?各部分的作用是什么? 主要有输入部分、CPU部分、输出部分和被控对象等四个部分: (1)输入部分:利用相应的传感器来检测被控对象的状态(包括信号滤波、统一信号电平和非线性补偿等),并把它转换成数字量,以便CPU处理。 (2)CPU部分:对得到的数字量进行必要的处理,并按预定的控制算法进行运算,再输出计算接果。(3)输出部分:把CPU计算输出的结果转换成数字量,并输出到相应的执行机构,以控制对应的参数。(4)被控对象:即为所需控制的生产对象。 3. 计算机控制系统和使用常规调节装置的自动控制系统有哪些相同点和不同点? 答:相同点是:都能根据设计的要求,自动完成既定的控制任务。 不相同点是: (1)计算机控制系统可以完成复杂控制规律的控制,而常规调节装置的自动控制系统基本不可能。 (2)系统要改变控制规律,计算机控制系统只要改变程序即可,而常规调节装置的自动控制系统必需改变硬件线路。

江南大学2018年大作业项目管理答案

江南大学现代远程教育考试大作业 考试科目:《项目管理》 一、大作业题目(内容): (一)简述题(10*5=50分) 1、简述现代项目具备什么特征? 答:一般来说,项目具有如下的基本特征: (1)明确的目标; 其结果只可能一种期望的产品,也可能是一种所希望得到的服务。 (2)独特的性质 每一个项目都是唯一的。 (3)资源成本的约束性 每一项目都需要运用各种资源来实施,而资源是有限的。 (4)项目实施的一次性 项目不能重复。 (5)项目的确定性 项目必有确定的终点,在项目的具体实施中,外部和内部因素总是会发生一些变化,当项目目标发生实质性变动时,它不再是原来的项目了,而是一个新的项目,因此说项目的目标是确定性的。 (6)特定的委托人 它既是项目结果的需求者,也是项目实施的资金提供者。 (7)结果的不可逆转性 不论结果如何,项目结束了,结果也就确定了。 2、简述敏感性分析、概率分析的异同点。 答:敏感性分析:所谓敏感性分析,就是通过一个或多个不确定因素的变化导致决策指标的变化幅度,进而判断各个因素的变化对实现预期目标的影响程度。 概率分析:敏感度分析的一个基本假设就是各个不确实因素发生变动的概率相同,概率分析又称风险分析,是利用概率来确定和预测不确实因素对项目经济评价指标的影响的一种定量分析方法。 项目的风险来自影响项目效果的各种因素和外界环境的不确定性。利用敏感性分析可以知道某因素变化对项目经济指标有多大的影响,但无法了解这些因素发生这样变化的可能性有多大,而概率分析可以做到这一点。故有条件时应进行概率分析。 概率分析是通过研究各种不确定因素,发生不同幅度变动的概率分布及其对方案经济效果的影响,对方案的净现金流量及经济效果指标做出某种概率描述,从而对方案的风险

控制工程基础学习笔记

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控制工程基础学习笔记 一、概论 1.1基本概念 控制:由人或用控制装置使受控对象按照一定目的来动作所进行的操作。 输入信号:人为给定的,又称给定量。 输出信号:就是被控制量。它表征对象或过程的状态和性能。 反馈信号:从输出端或中间环节引出来并直接或经过变换以后传输到输入端比较元件中去的信号,或者是从输出端引出来并直接或经过变换以后传输到中间环节比较元件中去的信 号。 偏差信号:比较元件的输出,等于输入信号与主反馈信号之差。 误差信号:输出信号的期望值与实际值之差。 扰动信号:来自系统内部或外部的、干扰和破坏系统具有预定性能和预定输出的信号。 1.2控制的基本方式 开环控制:系统的输出量对系统无控制作用,或者说系统中无反馈回路的系统,称为开环控制系统。

闭环控制:系统的输出量对系统有控制作用,或者说系统中存在反馈回路的系统,称为闭环控制系统。 1.3反馈控制系统的基本组成 给定元件:用于给出输入信号的环节,以确定被控对象的目标值(或称给定值)。 测量元件:用于检测被控量,通常出现在反馈回路中。 比较元件:用于把测量元件检测到的实际输出值经过变换与给定元件给出的输入值进行比较,求出它们之间的偏差。 放大元件:用于将比较元件给出的偏差信号进行放大,以足够的功率来推动执行元件去控制被控对象。 执行元件:用于直接驱动被控对象,使被控量发生变化。 校正元件:亦称补偿元件,它是在系统基本结构基础上附加的元部件,其参数可灵活调整,以改善系统的性能。 1.4对控制系统的性能要求 稳定性:指系统重新恢复稳态的能力。稳定是控制系统正常工作的先决条件。

控制工程基础期末考试题

一、填空题 1.控制系统正常工作的首要条件是__稳定性_。 2.脉冲响应函数是t e t g 532)(--=,系统的传递函数为___ ____ 。 3.响应曲线达到过调量的____最大值____所需的时间,称为峰值时间t p 。 4.对于一阶系统的阶跃响应,其主要动态性能指标是___T _____,T 越大,快速性越___差____。 5.惯性环节的奈氏图是一个什么形状______半圆弧 。 二、选择题 1.热处理加热炉的炉温控制系统属于:A A.恒值控制系统 B.程序控制系统 C.随动控制系统 D.以上都不是 2.适合应用传递函数描述的系统是( C )。 A 、单输入,单输出的定常系统; B 、单输入,单输出的线性时变系统; C 、单输入,单输出的线性定常系统; D 、非线性系统。 3.脉冲响应函数是t e t g 532)(--=,系统的传递函数为: A A.)5(32+-s s B.) 5(32-+s s C.)5(32+- s D. )5(32++s s 4.实轴上两个开环极点之间如果存在根轨迹,那么必然存在( C ) A .闭环零点 B .开环零点 C .分离点 D .虚根 5. 在高阶系统中,动态响应起主导作用的闭环极点为主导极点,与其它非主导极点相比,主导极点与虚轴的距离比起非主导极点距离虚轴的距离(实部长度) 要( A ) A 、小 B 、大 C 、相等 D 、不确定 6.一阶系统的动态性能指标主要是( C )

A. 调节时间 B. 超调量 C. 上升时间 D. 峰值时间 7 . 控制系统的型别按系统开环传递函数中的( B )个数对系统进行分类。 A .惯性环节 B . 积分环节 C . 比例环节 D .微分环节 8.对于I 型系统,(A )输入信号稳态误差为零。 A 、单位阶跃 B 、加速度函数 (C) 正弦函数 (D) 单位斜坡 9.在开环零、极点分布已知的情况下,可绘制( C )随系统参数变化(如放大系数)而在s 平面上移动的轨迹(根轨迹)。 A.开环极点 B. 开环零点 C.闭环极点 D. 闭环零点 10.开环传递函数为) 35.0()25.0)(15.0()(+++=s s s s k s G ,其根轨迹的起点为 C A .0,-3 B .-1,-2 C .0,-6 D .-2,-4 11.当∞→ω时比例微分环节的相位是:A A. 90 B. 90- C. 45 D. 45- 三、简答题 1.自动控制的定义是? 再没有人直接参与的情况下,使被控对象的某些物理量准确的按照预期规律变化 2.闭环主导极点的定义? 离虚轴近,又不构成偶极子的极点和零点起作用,决定顺态响应性能。 3. 线性系统稳定的充要条件是? 系统特征方程式的根全部具有负实部 4. 频率特性的定义? 用幅值和相位来描述一个点在极坐标内随 从0变到 时的轨迹,来分析系统的性能的方法 四、分析计算题 1.(10分)已知系统结构如图1所示,化简结构图求传递函数) ()(s R s C

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控制工程基础 第一章 一、自动控制:无人参与的情况下,利用外加的设备或装置(控制装置或控制口),使机器、设备或装置(控制装置或控制口),使机器、设备或生产过程(被控对象)的某个工作状态或参数(被控量)自动地按照预定的规律运行。 二、自动控制系统:将被控对象和控制装置按照一定的方式连接起来,组成一个有机总体。开环控制系统:结构简单,便宜;无反馈;稳定性强;抗干扰能力弱。 闭环控制系统:结构复杂,昂贵;有反馈;稳定性差;抗干扰能力强。 自动控制的三种控制方式: 1、开环控制:控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制过程,系统中无反馈。 2、闭环控制:系统中有反馈。 3、复合控制:按偏差控制和扰动控制相结合的控制方式。 反馈控制系统的基本组成:给定元件、测量元件、比较元件、放大元件、执行元件、校正元件。 输入信号:r(t) 输出信号:c(t) 偏差信号:e(t) 误差信号:ε(t) 扰动信号:n(t) 前向通道:信号从输入端沿箭头方向到达输入端的传输通道 主通道:前向通道可以由多个,其中有一个是主通道。 主反馈:从输出端到输入端的反馈。 反馈通道:与前向通道信号传递方向相反的通道。 局部反馈:从中间环节到输入端或从输出端到中间环节的反馈。 恒指控制系统 一、按给定信号的特征分类随动控制系统 程序控制系统 二、按系统的数学描述分类: 1》线性系统:当系统各元件输入、输出特性是线性特性,系统的状态和性能可以用线性微分方程描述。 2》线性定常系统:若描述系统的微分方程系数是不随时间而变化的常数。 3》线性时变系统:若微分方程的系数为时间的函数。 4》非线性系统:系统中只要存在一个非线性特性的元件,系统就由非线性方程来描述。 按系统传递信号的性质分类:1,连续系统2,离散系统 按系统输入与输出信号的数量分类: a.单输入单输出系统 b.多输入多输出系统 按微分方程的性质分类:a,集中参数系统b,分布参数系统 对控制系统的性能要求:1-稳定性(首要条件)2-快速性3-准确性 第三章 传递函数定义:单输入单输出线性定常系统在零初始条件下,输出量的拉式变换与其输入量的拉氏变换之比。 传递函数性质: (1)传递函数只取决于系统和元件的结构和参数,与外作用及初始条件无关。 (2)传递函数只适用于线性定常系统,因为它是由拉氏变换而来的,而拉氏变换是一种线

机械控制工程基础期末试卷答案

机械控制工程基础期末试卷答案 机械工程控制基础模拟卷一、选择题1. 控制工程主要研究并解决的问题之一是()A、系统已定,输入不确定,求系统的输出B、系统已定,输入已知,求系统的输出(响应)C、系统已定,规定系统的输入D、系统不定,输入已知,求系统的输出(响应)42. 已知机械系统的传递函数为G s 则系统的阻尼比、增益和放大系数是()。s s4 2 A. 0.25 1 1 B. 0.541 C. 0.2544 D. 0.5143. 弹簧-质量-阻尼系统的传递函 数为1/(ms2csk)则系统的无阻固有频率ωn 为()A k m B m k C c m D m c4. 对于定常控制系统来说()A、表达系统的微分方程各项系数不随时间改变B、微分方程的各阶微分项的幂为 1 C、不能用微分方程表示D、系统总是稳定的5.微分环节反映了输入的变化趋势,可以应用于。A. 增加系统阻尼 B. 减小系统阻尼C. 减弱噪声的作用D. 减小稳态误差6. 系统方块图如图所示其开环传递函数GkS 是()A5S/3S1 B 3S1/5SC 1/5S3S1 D 5/S3S17.系统的输出误差为et,其稳态误差为:()A lim sE1 s B lim E s s0 s0 C lim E s D lim sE1 s s s8. 比例环节的对数幅频特 性曲线是一条()。A.水平线B.垂直线 C.斜率为-20db/dec 的直线 D.斜率为-10db/dec 的直线9. 所谓校正(又称补偿)是指()A、加入PID 校正器B、在系统中增加新的环节或改变某些参数C、使系统稳定D、使用劳斯判据10. PI 校正属于下面哪种校正方法:)( A 相位超前校正B 相

《控制工程基础》第三章习题解题过程及答案

3-1 已知某单位反馈系统的开环传递函数为1 )(+=Ts K s G k ,试求其单位阶跃响应。 解法一,采用拉氏反变换: 系统闭环传递函数为:()()()()1()1k k G s C s K s R s G s Ts K Φ=== +++ 输入为单位阶跃,即:1()R s s = 故:1()()()1 1K A B C s s R s K Ts K s s s T =Φ= ?=+ ++++ 可由待定系数法求得:,11 K K A B K K ==-++ 所以,1111 ()()111K K K K K C s K K s K s s s T T ++=-=-+++++ 对上式求拉氏反变换: 1 ()(1)1 k t T K c t e K +-=-+ 解法二,套用典型一阶系统结论: 由式(3-15),已知典型一阶系统为:()1 ()()1 C s s R s Ts Φ= =+ 由式(3-16),其单位阶跃响应为:1()1t T c t e -=- 若一阶系统为()()()1 C s K s R s Ts Φ==+,则其单位阶跃响应为:1()(1)t T c t K e -=- 现本系统闭环传递函数为:()()(1)()()1()1(1)11 k k G s C s K K K K s R s G s Ts K Ts K T s ' +Φ===== '++++++ 其中,,11 T K T K K K ''= =++ 所以,1 1()(1)(1)1 k t t T T K c t K e e K +--' '=-=-+ 采用解法二,概念明确且解题效率高,计算快捷且不易出错,应予提倡。 3-2 设某温度计可用一阶系统表示其特性,现在用温度计测量容器中的水温,当它插入恒温水中一分钟时,显示了该温度的98%,试求其时间常数。又若给容器加热,水温由0℃按10℃/min 规律上升,求该温度计的测量误差。 解: (1)由题意知,误差为2%,因此调节时间:41min s t T ==,即时间常数T : 1 0.25min 15sec 4 s T t ===

《控制工程基础》期末复习题及答案_81251553585744438

《控制工程基础》期末复习题 一、选择题 1、采用负反馈形式连接后,则 ( ) A 、一定能使闭环系统稳定; B 、系统动态性能一定会提高; C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除; D 、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。 2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。 A 、增加开环极点; B 、在积分环节外加单位负反馈; C 、增加开环零点; D 、引入串联超前校正装置。 3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ,则系统 ( ) A 、稳定; B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升; C 、临界稳定; D 、右半平面闭环极点数2=Z 。 4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ,说明 ( ) A 、 型别2

图2 A 、系统① B 、系统② C 、系统③ D 、都不稳定 8、若某最小相位系统的相角裕度0γ>,则下列说法正确的是 ( )。 A 、不稳定; B 、只有当幅值裕度1g k >时才稳定; C 、稳定; D 、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。 9、若某串联校正装置的传递函数为 101 1001 s s ++,则该校正装置属于( )。 A 、超前校正 B 、滞后校正 C 、滞后-超前校正 D 、不能判断 10、下列串联校正装置的传递函数中,能在1c ω=处提供最大相位超前角的是: A 、 1011s s ++ B 、1010.11s s ++ C 、210.51s s ++ D 、0.11 101 s s ++ 11、关于传递函数,错误的说法是 ( ) A 传递函数只适用于线性定常系统; B 传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响; C 传递函数一般是为复变量s 的真分式; D 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 12、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ( )。 A 、增加积分环节 B 、提高系统的开环增益K C 、增加微分环节 D 、引入扰动补偿 13、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的 ( ) 。 A 、准确度越高 B 、准确度越低 C 、响应速度越快 D 、响应速度越慢 14、已知系统的开环传递函数为50 (21)(5) s s ++,则该系统的开环增益为 ( )。 A 、 50 B 、25 C 、10 D 、5 15、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点,则说明该系统( ) 。 A 、含两个理想微分环节 B 、含两个积分环节 C 、位置误差系数为0 D 、速度误差系数为0 16、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标( ) 。 A 、超调%σ B 、稳态误差ss e C 、调整时间s t D 、峰值时间p t

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