机电控制工程基础第4次作业
国开电大-机电控制工程基础形成性考核册答案(四)

机电控制工程基础作业4一、判断题1.PI校正为相位滞后校正。
(正确)2.系统如图所示,)(sGc为一个并联校正装置,实现起来比较简单。
正确3.系统校正的方法,按校正装置在系统中的位置和连接形式区分,有串联校正、并联(反馈)校正和前馈(前置)校正三种。
正确4.按校正装置Gc(s)的物理性质区分,又有相位超前(微分)校正,相位滞后(积分)校正,和相位滞后—超前(积分-微分)校正。
正确5.相位超前校正装置的传递函数为G c(s)=,系数a大于1。
正确6.假设下图中输入信号源的输出阻抗为零,输出端负载阻抗为无穷大,则此网络一定是一个无源滞后校正网络。
错误7.下图中网络是一个无源滞后校正网络。
正确8.下图所示为一个系统的开环对数幅频特性,该系统是稳定的。
错误9.利用相位超前校正,可以增加系统的频宽,提高系统的快速性,但使稳定裕量变小.错误10.滞后-超前校正环节的传递函数的一般形式为:G c(s)=,式中a>1,b<1且bT1>aT2。
正确。
二、单项选择题1、惯性环节和积分环节的频率特性在(A )上相等。
A、幅频特性的斜率B、最小幅值C、相位变化率D、穿越频率2、ω从0变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为(A)。
A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线3、一阶微分环节G(s)=1+Ts,当频率ω=1/T时,则相频特性∠G(jω)为(A )A.45°B.-45°C.90°D.-90°4最小相位系统的开环增益越大,其( D )A.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小D.稳态误差越小、5、某校正环节传递函数G(s)=,则其频率特性的奈氏图终点坐标为(D )A.(0,j0)B.(1,j0)C.(1,j1)D.(10,j0)6、一般开环频率特性的低频段表征了闭环系统的(B )性能。
A.动态B.稳态C.稳定性D.快速性7、某环节的传递函数为K/(Ts+1),它的对数幅频率特性L(ω)随K值增加而(A )A.上移B.下移C.左移D.右移8、设积分环节的传递函数为G(s)=K/S,则其频率特性幅值A(ω)=(A )A./ωB. K/ω21/ω D. 1/ω29、在转折频率附近,二阶振荡环节对数幅频特性将出现谐振峰值,其大小和(A )有关。
国家开放大学电大本科《机电控制工程基础》2023-2024期末试题及答案(试卷代号:1116)

国家开放大学电大本科《机电控制工程基础»2023-2024期末试题及答案(试卷代号:1116)一、选择题(每小题4分,共32分)I.系统传递函数为W (2 .输入为m 位阶跃函数时•输出拉氏变换>3为《Eu u ---D. 2W(s)2.某二阶索就的特征眼为的个纯煨根.则诙系统的单位阶跃响成为《B. 等幅振荡93.单位依反馍系.统开环传函为(;(5)= ;7E ),系统的阴豺L 顷A. 3D. 0,33I. 2r 的拉氐变换为(A ,7+1。
答3 *5 5位负反裕系统的开环传逆函数为 m 由土矛则此系统在单位阶妖函数输人F 的代态误差为( ifA.. 0. 25B ・I C 0□T6.单位脉冲两教的fi 氏变横为《"A. 1&1/卷仁2D ・2/s「•单位俐椅M 的肝环传"钦为以* 而顽雨 思轨迹的分支敬如'A. 1R2 C 3D ,」&辆的也诚涌散《,(-一「5 ')3二K "系统的憎监和型次为("A. 5<2*5/44C. 5.4二、判断题(每小题3分,共30分)9.单位阶既函数的担器拉斯变换靖果是】・()A.单凋上升11 5川・410. 归仇反波沽构的禁筑,其前间通■传谛甬数为的伸递两散为YHJ)•蛔系统的开环佑逢函效为Gu)〃(Q.闭环传还函牧为而而7?77?《)11. «_阶系统的特彼18 ■两个4有仇实部的共泥其根・则设系境的单位阶职响应,我表现为等悟娠膀.()12. 系汩【环对敬幅楠特吐的依切!段仔映第境的措态性0(>13. 系•统的传递函一牲为(*,)=膘:彳,则傻系统零点为顷点为,°・—2.()“・任处驰控;M理论中代用的检M系院数学授也有微分方程、传递函数、顿曜特件罪・()以叩〕调》中的T指的积分控制器.()0理想貌微分环打对枚WJ频待性曲级是一条斜率为"MHE M的在线,(,17-城忤系统和非线性系统的根本区别在于技性系统汹足迭如晚珂.彬愤忤争琉f擂兄迭加原理「K)•«•甘控制系统的三个基本要求是栓定、准确豪快速()三、综合题(38分)19. (15分)已知系统框图如图所示,试求:(1)系统的特征参数(阻尼比和无阻尼自振荡角频率);(2)简要评价该系统的动态性能;(3)写出系统的闭环传递函数。
控制工程基础第4章控制系统的频率特性

插值计算可大致确定闭环截止频率为 b
=1.3rad/s。
非单位反馈系统的闭环频率特性
对于非单位反馈系统,其闭环频率特性可
写为
X X
o i
j j
1
G j G j H
j
H
1
j
1
G j H j G j H j
在求取闭环频率特性时,在尼柯尔斯图上画
出 G j H j 的轨迹,由轨迹与M轨线和N轨
频域法是一种工程上广为采用的分析 和综合系统间接方法。另外,除了电路 与频率特性有着密切关系外,在机械工 程中机械振动与频率特性也有着密切的 关系。机械受到一定频率作用力时产生 强迫振动,由于内反馈还会引起自激振 动。机械振动学中的共振频率、频谱密 度、动刚度、抗振稳定性等概念都可归 结为机械系统在频率域中表现的特性。 频域法能简便而清晰地建立这些概念。
如果M=1,由式(4.26)可求得X=-1/2,即为
通过点(-1/2,0)且平行虚轴的直线。
如果M≠1,式(4.26)可化成
X
M M2
2
2
1
Y
2
M2 M 2 1 2
(4.27)
该式就是一个圆的方程,其圆心为
M2
,半径为 M 。如下图。
[
M
2
, 1
j0]
M 2 1
在复平面上,等M轨迹是一族圆,对于给定 的M值,可计算出它的圆心坐标和半径。下 图表示的一族等M圆。由图上可以看出,当 M>1时,随着M的增大M圆的半径减小,最后 收敛于点(-1,j0)。当M<1时,随着M的 减小M圆的半径亦减小,最后收敛于点 ( 0 , j0)。M=1 时 , 其 轨 迹 是 过 点 ( 1/2,j0)且平行于虚轴的直线。
机电控制工程基础综合练习解析(2019-5)

机电控制工程基础综合练习解析一、填空1. 自动控制就是 没有 人直接参与的情况下, 使生产过程的输出量按照给定的规律运行或变化 。
2.系统的稳定性取决于 系统闭环极点的分布 。
3. 所谓反馈控制系统就是的系统的输出 全部或部分 地返回到输入端。
积分环节的相频特性)(ωϕ为 90°。
4. 给定量的变化规律是事先不能确定的,而输出量能够准确、迅速的复现给定量,这样的系统称之为随动系统 。
5. 在 零初始条件 下,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为线性系统(或元件)的 传递函数 。
6. 单位积分环节的传递函数为 1/s 。
7.一阶系统11+Ts ,则其时间常数为 T 。
8.系统传递函数为W(s),输入为单位阶跃函数时,输出拉氏变换Y (s)为 ss W )( 。
9.单位负反馈系统开环传函为)1(9)(+=s s s G ,系统的阻尼比ξ=0.167、无阻尼自振荡角频率ωn 为 3 ,调节时间ts (5%)为 6 秒。
10.反馈信号(或称反馈):从系统(或元件)输出端取出信号,经过变换后加到系统(或元件)输入端,这就是反馈信号。
当它与输入信号符号相同,即反馈结果有利于加强输入信号的作用时叫 正反馈 。
反之,符号相反抵消输入信号作用时叫 负反馈 。
11.Ⅰ型系统 不能 无静差地跟踪单位斜坡输入信号。
12. 某环节的传递函数为2s ,则它的幅频特性的数学表达式是 ,相频特性的数学表达式是 。
2ω;90o13.单位反馈系统的开环传递函数为)3)(2()(*++=s s s K s G ,根轨迹的分支数为 3 。
14. 负反馈结构的系统,其前向通道上的传递函数为G(s),反馈通道的传递函数为H(s),则该系统的开环传递函数为 ,闭环传递函数为 。
G(s)H(s),)()(1)(s H s G s G +15. 函数f(t)=2t 的拉氏变换为 。
22s16.单位负反馈结构的系统,其开环传递函数为)2(+s s K则该系统为 型系统,根轨迹分支数为 。
机电工程控制基础答案

机电工程控制基础答案【篇一:机电工程基础作业答案】>第一章习题答案一、简答1.什么是自动控制?就是在没有人直接参与的情况下,利用控制装置使生产过程或被控对象的某一物理量(输出量)准确地按照给定的规律(输入量)运行或变化。
2.控制系统的基本要求有哪些?控制系统的基本要求可归结为稳定性;准确性和快速性。
3.什么是自动控制系统?指能够对被控制对象的工作状态进行自动控制的系统。
它一般由控制装置和被控制对象组成4.反馈控制系统是指什么反馈?反馈控制系统是指负反馈。
5.什么是反馈?什么是正反馈?什么是负反馈?反馈信号(或称反馈):从系统(或元件)输出端取出信号,经过变换后加到系统(或元件)输入端,这就是反馈信号。
当它与输入信号符号相同,即反馈结果有利于加强输入信号的作用时叫正反馈。
反之,符号相反抵消输入信号作用时叫负反馈。
6.什么叫做反馈控制系统系统输出全部或部分地返回到输入端,此类系统称为反馈控制系统(或闭环控制系统)。
7.控制系统按其结构可分为哪3类?控制系统按其结构可分为开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统。
8.举例说明什么是随动系统。
这种系统的控制作用是时间的未知函数,即给定量的变化规律是事先不能确定的,而输出量能够准确、迅速的复现给定量(即输入量)的变化,这样的系统称之为随动系统。
随动系统应用极广,如雷达自动跟踪系统,火炮自动瞄准系统,各种电信号笔记录仪等等。
9.自动控制技术具有什么优点?⑴极大地提高了劳动生产率;⑵提高了产品的质量;⑶减轻了人们的劳动强度,使人们从繁重的劳动中解放出来,去从事更有效的劳动;⑷由于近代科学技术的发展,许多生产过程依靠人们的脑力和体力直接操作是难以实现的,还有许多生产过程则因人的生理所限而不能由人工操作,如原子能生产,深水作业以及火箭或导弹的制导等等。
在这种情况下,自动控制更加显示出其巨大的作用10.对于一般的控制系统,当给定量或扰动量突然增加某一给定值时,输出量的暂态过程可能有几种情况?单调过程衰减振荡过程持续振荡过程发散振荡过程二、判断1.自动控制中的基本的控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制。
国家开放大学《机电控制工程基础》章节自测参考答案

国家开放大学《机电控制工程基础》章节自测参考答案第1章控制系统的基本概念一、单项选择题(共20道题,每题3分,共60分)1.产生与被控制量有一定函数关系的反馈信号的是()a.反馈元件b.校正元件c.控制元件d.比较元件2.产生控制信号的是()a.校正元件b.比较元件c.反馈元件d.控制元件3.以下()是随动系统的特点。
a.输出量不能够迅速的复现给定量的变化b.给定量的变化规律是事先确定的c.输出量不能够准确复现给定量的变化d.输出量能够迅速的复现给定量的变化4.以下()的给定量是一个恒值。
a.有静差系统b.恒值控制系统c.无静差系统d.脉冲控制系统5.反馈控制系统通常是指()a.混合反馈b.干扰反馈c.正反馈d.负反馈6.如果系统的输出端和输入端之间不存在反馈回路,这样的系统一定是()a.闭环控制系统b.正反馈环控制系统c.开环控制系统d.复合反馈系统7.开环控制系统的精度主要取决于()a.系统的校准精度b.放大元件c.校正元件d.反馈元件8.数控机床系统是由程序输入设备、运算控制器和执行机构等组成,它属于以下()a.程序控制系统b.恒值控制系统c.开环系统d.随动控制系统9.根据控制信号的运动规律直接对控制对象进行操作的元件是()a.校正元件b.执行元件c.反馈元件d.比较元件10.没有偏差便没有调节过程,通常在自动控制系统中,偏差是通过()建立起来的。
a.放大元件b.校正元件c.反馈d.控制器11.用来比较控制信号和反馈信号并产生反映两者差值的偏差信号的元件是()a.反馈元件b.校正元件c.控制元件d.比较元件12.输入量为已知给定值的时间函数的控制系统被称为()a.程序控制系统b.有静差系统c.脉冲控制系统d.恒值控制系统13.输入量为已知给定值的时间函数的控制系统被称为()a.程序控制系统b.随动系统c.有静差系统d.恒值控制系统14.输出端与输入端间存在反馈回路的系统一定是()a.开环控制系统b.正反馈环控制系统c.闭环控制系统d.有差控制系统15.()是指系统输出量的实际值与希望值之差。
1116机电控制工程基础试题

1116机电控制工程基础试题
机电控制工程基础涉及到电气、机械和控制领域的基本知识,
试题可能涉及电路原理、传感器、执行器、控制理论等方面的内容。
以下是一些可能出现在机电控制工程基础试题中的题目类型:
1. 电路分析题,例如计算电阻、电容、电感串联并联电路的等
效电阻、电压、电流等参数。
2. 传感器应用题,要求分析传感器的工作原理、特性曲线,并
设计传感器应用电路。
3. 控制系统设计题,例如给定一个控制要求,要求设计相应的
控制系统结构、参数。
4. 机械传动题,涉及分析齿轮传动、皮带传动、链条传动等的
传动比、速度、扭矩等参数。
5. PLC编程题,要求编写PLC ladder图或者指令列表,实现
特定的逻辑控制功能。
以上是一些可能出现在机电控制工程基础试题中的题目类型,考生在备考时应该熟悉相关的基础理论知识,并能够灵活运用这些知识解决实际问题。
同时,还需要注重实践能力的培养,例如通过实验操作、仿真软件的使用等方式加深对基础知识的理解。
希望这些信息能够对你有所帮助。
机电控制工程基础作业答案

机电控制⼯程基础作业答案机电控制⼯程基础第1次作业第1章⼀、简答1.什么是⾃动控制?是相对于⼈⼯控制⽽⾔的,就是在没有⼈直接参与的情况下,利⽤控制装置使⽣产过程或被控对象的某⼀物理量(输出量)准确地按照给定的规律(输⼊量)运⾏或变化。
2.控制系统的基本要求有哪些?控制系统的基本要求:稳定性、快速性和准确性(稳态精度),即稳、快、准3.什么是⾃动控制系统?指能够对被控制对象的⼯作状态进⾏⾃动控制的系统。
它⼀般由控制装置和被控制对象组成。
4.反馈控制系统是指什么反馈?反馈控制系统是负反馈5.什么是反馈?什么是正反馈?什么是负反馈?从系统(或元件)输出端取出信号,经过变换后加到系统(或元件)输⼊端,这就是反馈。
当它与输⼊信号符号相同,即反馈结果有利于加强输⼊信号的作⽤时叫正反馈。
反之,符号相反抵消输⼊信号作⽤时叫负反馈。
6.什么叫做反馈控制系统?从系统(或元件)输出端取出信号,经过变换后加到系统(或元件)输⼊端,这样的系统称为反馈控制系统7.控制系统按其结构可分为哪3类?开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统8.举例说明什么是随动系统。
如雷达⾃动跟踪系统,⽕炮⾃动瞄准系统,各种电信号笔记录仪等9.⾃动控制技术具有什么优点?⑴极⼤地提⾼了劳动⽣产率;⑵提⾼了产品的质量;⑶减轻了⼈们的劳动强度,使⼈们从繁重的劳动中解放出来,去从事更有效的劳动;⑷由于近代科学技术的发展,许多⽣产过程依靠⼈们的脑⼒和体⼒直接操作是难以实现的,还有许多⽣产过程因⼈的⽣理所限⽽不能由⼈⼯操作,如原⼦能⽣产,深⽔作业以及⽕箭或导弹的制导等等。
在这种情况下,⾃动控制更加显⽰出其巨⼤的作⽤。
10.对于⼀般的控制系统,当给定量或扰动量突然增加某⼀给定值时,输出量的暂态过程可能有⼏种情况?单调过程、衰减振荡过程、持续振荡过程、发散振荡过程⼆、判断1.⾃动控制中的基本的控制⽅式有开环控制、闭环控制和复合控制。
正确2.系统的动态性能指标主要有调节时间和超调量,稳态性能指标为稳态误差。
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机电控制工程基础第4次作业
第6章
一、判断
1.PI 校正为相位滞后校正。
2.系统如图所示,)(s G c 为一个并联校正装置,实现起来比较简单。
3.系统校正的方法,按校正装置在系统中的位置和连接形式区分,有串联校正、并联(反馈)校正和前馈(前置)校正三种。
4.按校正装置G c (s)的物理性质区分,又有相位超前(微分)校正,相位滞后(积分)校正,和相位滞后—超前(积分-微分)校正。
5.相位超前校正装置的传递函数为Ts
aTs
s G c ++=
11)(,系数a 大于1。
6.假设下图中输入信号源的输出阻抗为零,输出端负载阻抗为无穷大,则此网络一定是一个无源滞后校正网络。
7.下图中网络是一个无源滞后校正网络。
8.下图所示为一个系统的开环对数幅频特性,该系统是稳定的。
0.010.10.510
20
-60
-0
L ()
L ωd B
ϕ020
γ=-90
-180
-ω
ω
6040
20
1
20
-40
-1
.2)
(ωϕ
9.利用相位超前校正,可以增加系统的频宽,提高系统的快速性,但使稳定裕量变小。
10.滞后-超前校正环节的传递函数的一般形式为:)
1)(1()
1)(1()(2121s T s T s aT s bT s G c ++++=,式
中a >1,b <1且b T 1>a T 2。
二、已知某单位反馈系统开环传递函数为)
12(10
)(0+=
s s s G ,校正环节为
)
12.0)(1100()
12)(110()(++++=
s s s s s G c 绘制其校正前和校正后的对数幅频特性曲线以及校正环节图
形与校正后的相角裕量?)(=c ωγ
三、什么是PI 校正?其结构和传递函数是怎样的? 四、某单位负反馈系统的结构图如图所示。
要求校正后系统在r(t)=t 作用下的稳态误差e ss ≤0.01,相位裕量γ≥45о
,试确定校正装置的传递函数。