控制工程基础第四章习题解题过程和参考答案(新)
4-1 设单位反馈系统的开环传递函数为：10
()1
G s s =+。当系统作用有下列输入信号时：()sin(30)r t t =+?，试求系统的稳态输出。 解：
系统的闭环传递函数为：10
()()
11()()1()1
11
C s G s s s R s G s Φ===++
这是一个一阶系统。系统增益为：1011K =，时间常数为：1
11
T =
其幅频特性为：()A ω=其相频特性为：()arctan T ?ωω=-
当输入为()sin(30)r t t =+?，即信号幅值为：1A =，信号频率为：1ω=，初始相角为：030?=?。代入幅频特性和相频特性，有：
1
(1)A ==
=
=
11
(1)arctan arctan
5.1911
T ω?ω==-=-=-? 所以，系统的稳态输出为：
[
]()(1)sin 30(1)24.81)c t A A t t ?=??+?+=
+?
4-2 已知系统的单位阶跃响应为：49()1 1.80.8(0)t
t
c t e e t --=-+≥。试求系统的幅频特性和相频特性。
解：
对输出表达式两边拉氏变换：
1 1.80.8361
()49(4)(9)(1)(1)49
C s s s s s s s s s s =-+==
++++++ 由于()()()C s s R s =Φ，且有1
()R s s
=
（单位阶跃）。所以系统的闭环传递函数为： 1()(1)(1)49
s s s Φ=
++
可知，这是由两个一阶环节构成的系统，时间常数分别为：
1211
,49
T T ==
系统的幅频特性为二个一阶环节幅频特性之积，相频特性为二个一阶环节相频特性之和：
12
()()()
A A A
ωωω
===
1212
()()()arctan arctan arctan arctan
49
T T
ωω
?ω?ω?ωωω
=+=--=--
4-3 已知系统开环传递函数如下，试概略绘出奈氏图。
（1）
1
()
10.01
G s
s
=
+
（2）
1
()
(10.1)
G s
s s
=
+
（3）
)
100
8
(
)1
(
1000
)
(
2+
+
+
=
s
s
s
s
s
G
（4）
2
50(0.61)
()
(41)
s
G s
s s
+
=
+
解：
手工绘制奈氏图，只能做到概略绘制，很难做到精确。所谓“概略”，即计算与判断奈氏曲线的起点、终点、曲线与坐标轴的交点、相角变化范围等，这就可以绘制出奈氏曲线的大致形状。对一些不太复杂的系统，已经可以从曲线中读出系统的部分基本性能指标了。
除做到上述要求外，若再多取若干点（如6-8点），并将各点光滑连线。这就一定程度上弥补了要求A的精度不足的弱点。但因为要进行函数计算，例如求出实虚频率特性表格，工作量要大些。
在本题解答中，作如下处理：
小题（1）：简单的一阶惯性系统，教材中已经研究得比较详细了。解题中只是简单套用。
小题（2）：示范绘制奈氏图的完整过程。
小题（3）、小题（4）：示范概略绘制奈氏图方法。
4-3（1）
1
()
10.01
G s
s
=
+
这是一个一阶惯性（环节）系统，例4-3中已详细示范过（当T=0.5时），奈氏曲线是一个半圆。而表4-2给出了任意时间常数T下的实虚频率特性数据。可以套用至本题。
①系统参数：0型，一阶，时间常数0.01
T=
②起终点
奈氏曲线的起点：（1,0），正实轴
奈氏曲线的终点：（0,0），原点
奈氏曲线的相角变化范围：（0,－90°），第IV象限
③求频率特性。据式（4-29）已知：
实频特性：22
1
()
1
P
T
ω
ω
=
+
虚频特性：
22
()
1
T
Q
T
ω
ω
ω
=-
+
⑤绘图：
4-3（2）1
()(10.1)
G s s s =
+
示范绘制奈氏图的完整过程。
这是一个由一个积分环节和一个一阶惯性环节组成的二阶系统。 ①系统参数：1型系统，n=2, m=0 ②起终点
奈氏曲线的起点：查表4-7，1型系统起点为负虚轴无穷远处； 奈氏曲线的终点：n-m=2>0，查表4-7知终点为原点，入射角为-180°； 奈氏曲线的相角变化范围：（-90°，-180°），第III 象限 ③求频率特性：
2
1(0.1)
()(10.1)(10.01)
j G j j j ωωωωωω-+=
=++ 实频特性：2
0.1
()10.01P ωω
-=
+ 虚频特性：2
1
()(10.01)
Q ωωω-=+ 当0ω=时，实频曲线有渐近线为-0.1。 ⑤绘图：
4-3（3）)
1008()
1(1000)(2
+++=
s s s s s G
示范概略绘制奈氏图方法。
①系统参数：1型系统，n=3, m=1 ②起终点
奈氏曲线的起点：查表4-7，1型系统起点为负虚轴无穷远处； 奈氏曲线的终点：n-m=2>0，查表4-7知终点为原点，入射角为-180°； 奈氏曲线的相角变化范围：（-90°，-180°）； ③绘图：
4-3（4）250(0.61)
()(41)
s G s s s +=
+
示范概略绘制奈氏图方法。 ①系统参数：2型系统，n=3, m=1 ②起终点
奈氏曲线的起点：查表4-7，2型系统起点为负实轴无穷远处； 奈氏曲线的终点：n-m=2>0，查表4-7知终点为原点，入射角为-180°；
奈氏曲线的相角变化范围：（-180°，-180°）；由于惯性环节的时间常数大于一阶微分环节的时间常数，二者相频叠加总是小于零，故图形在第2象限。
③绘图：
如要详绘，则先求频率特性：
()22242
50(0.61)
50(0.61)(41)12050170()(41)(41)16(41)
j j j j G j j j j j ωωωωω
ωωωωωωωω++---+===-+-++ 即有实频特性：242
12050
()16P ωωωω--=+
虚频特性：42
170()16Q ω
ωωω
=+
4-4 试画出下列传递函数的波德图。 （1）)
18)(12(2
)()(++=
s s s H s G
（2）2200
()()(1)(101)G s H s s s s =++
（3）2250
()()(1)(101)G s H s s s s s =+++
（4）210(0.2)
()()(0.1)
s G s H s s s +=+
（5）22
8(0.1)
()()(1)(425)
s G s H s s s s s s +=++++ 解：
绘制波德图要按照教材P134-135中的10步，既规范也不易出错。 4-4（1）)
18)(12(2
)()(++=
s s s H s G
（1） 开环传递函数已如式(4-41)标准化；
（2） 计算开环增益K ，计算)(lg 20dB K ；得系统型别ν，确定低频段斜率；
开环增益K ＝2, 20lg 20lg 26()K dB == 0型系统，低频段斜率为0；
（3） 求各转折频率，并从小到大按顺序标为 ,,,321ωωω，同时还要在转折频率旁注明对应的斜率；
①11
0.1258ω=
=，惯性环节，斜率-20； ②21
0.52
ω==，惯性环节，斜率-20；
（4） 绘制波德图坐标。横坐标从0.1到10二个十倍频程。见图； （5） 绘制低频段幅频渐近线，为水平线；
（6） 在10.125ω=，斜率变为-20；在20.5ω=，斜率变为-40；标注斜率见图；
（7） 幅频渐近线的修正。在10.125ω=处修正-3dB ，在0.06,0.25ω=处修正-1dB ；在0.5ω=处修正-3dB ，在0.5,1ω=处修正-1dB ；注意在0.5ω=处有两个-1dB 修正量，共修正-２dB ；
（8） 绘制两个惯性环节的相频曲线；
（9） 环节相频曲线叠加，形成系统相频曲线； （10） 检查幅频渐近线、转折频率、相频起终点的正确性。
4-4（2）2
200
()()(1)(101)
G s H s s s s =
++ （1） 开环传递函数已如式(4-41)标准化；
（2） 计算开环增益K ，计算)(lg 20dB K ；得系统型别ν，确定低频段斜率；
开环增益K ＝200, 20lg 20lg 20046()K dB == 2型系统，低频段斜率为-40； （3） 求各转折频率：
①11
0.110
ω=
=，惯性环节，斜率-20； ②21ω=，惯性环节，斜率-20；
（4） 以下文字略，见绘图；
4-4（3）22
50
()()(1)(101)
G s H s s s s s =
+++ （1） 开环传递函数标准化：
2250
()()(20.511)(101)
G s H s s s s s =
+??++
（2） 计算开环增益K ，计算)(lg 20dB K ；得系统型别ν，确定低频段斜率；
开环增益K ＝50, 20lg 20lg5034()K dB ==
2型系统，低频段斜率为-40； （3） 求各转折频率：
①11
0.110
ω=
=，惯性环节，斜率-20； ②21ω=，二阶振荡环节，阻尼比0.5ζ=，斜率-40；
（4） 其它：二阶振荡环节在转折频率处要按实际阻尼比按图4-17修正。见绘图；
4-4（4）2
10(0.2)
()()(0.1)
s G s H s s s +=
+ （1） 开环传递函数标准化：
2220(
1)
10(0.2)0.2()()(0.1)(1)0.1
s
s G s H s s s s s ++==
++ （2） 计算开环增益K ，计算)(lg 20dB K ；得系统型别ν，确定低频段斜率；
开环增益K ＝20, 20lg 20lg 2026()K dB ==
2型系统，低频段斜率为-40； （3） 求各转折频率：
①10.1ω=，惯性环节，斜率-20； ②20.2ω=，一阶微分环节，斜率+20； （4） 其它见绘图；
4-4（5）22
8(0.1)
()()(1)(425)
s G s H s s s s s s +=
++++ （1） 开环传递函数标准化：
2222
0.0325(
1)0.1()()(20.511)(20.455)
s
G s H s s s s s s ?+=+??++??+ （2） 计算开环增益K ，计算)(lg 20dB K ；得系统型别ν，确定低频段斜率；
开环增益K ＝0.032, 20lg 20lg0.03230()K dB ==-
1型系统，低频段斜率为-20； （3） 求各转折频率：
①10.1ω=，一阶微分环节，斜率+20；
②21ω=，二阶振荡环节，阻尼比0.5ζ=，斜率-40； ③35ω=，二阶振荡环节，阻尼比0.4ζ=，斜率-40； （4） 其它见绘图；
4-5 根据下列给定的最小相位系统对数幅频特性曲线图写出相应的传递函数。解：4-5(a)
（1）求结构
从图中看出，低频段斜率为0，是0型系统，由渐近线的斜率变化：
第1个转折频率处斜率变化20/
dB dec
-，是一阶惯性环节；
第2个转折频率处斜率变化也是20/
dB dec
-，也是一阶惯性环节；
因此传递函数结构为
12
()
(1)(1)
K
G s
T s T s
=
++
（2）求参数
从图中看出，低频段与零分贝线水平重合，因此
1
K=
对第1个一阶惯性环节，转折频率
1
1
ω=，则：
1
1
1
1
T
ω
==
对第2个一阶惯性环节，转折频率
2
4
ω=，则：
2
2
11
0.25
4
T
ω
===
综合得：
()
(1)(0.251)
K
G s
s s
=
++
解：4-5(b)
（1）求结构
从图中看出，低频段斜率为20/dB dec -，是1型系统，由渐近线的斜率变化： 第1个转折频率处斜率变化20/dB dec -，是一阶惯性环节； 第2个转折频率处斜率变化也是20/dB dec -，也是一阶惯性环节； 因此传递函数结构为
12()(1)(1)
K
G s s T s T s =
++
（2）求参数
从图中看出，低频段延长线与零分贝线交点频率：0100ω=，因为是1型系统，由式(4-67)
100K =
对第1个一阶惯性环节，转折频率10.01ω=，则：
11
1
1
1000.01
T ω=
=
= 对第2个一阶惯性环节，转折频率2100ω=，则：
22
1
1
0.01100
T ω=
=
= 综合得：
12100
()(1)(1)(1001)(0.011)
K G s s T s T s s s s =
=++++
解：4-5(c)
（1）求结构
从图中看出，低频段斜率为0，是0型系统，由渐近线的斜率变化： 第1个转折频率处斜率变化20/dB dec -，是一阶惯性环节； 第2个转折频率处斜率变化也是20/dB dec -，也是一阶惯性环节； 第3个转折频率处斜率变化也是20/dB dec -，也是一阶惯性环节； 因此传递函数结构为
123()(1)(1)(1)
K
G s T s T s T s =
+++
（2）求参数
从图中看出，低频段为水平线，幅值为48k L dB =。由式(4-64)：
4820
20
10
10
251k L K ===
对第1个一阶惯性环节，转折频率11ω=，则：
11
1
1T ω=
=
对第2个一阶惯性环节，转折频率210ω=，则：
22
1
1
0.110
T ω=
=
= 对第3个一阶惯性环节，转折频率3100ω=，则：
33
1
1
0.01100
T ω=
=
= 综合得：
251
()(1)(0.11)(0.011)
G s s s s =
+++
解：4-5(d)
（1）求结构
从图中看出，低频段斜率为20/dB dec -，是1型系统，由渐近线的斜率变化： 第1个转折频率处斜率变化dec dB /40-，是二阶振荡环节； 因此传递函数结构为
22
2
()2n n n
K
G s s s s ωζωω=?++ （2）求参数
从图中看出，低频段延长线与零分贝线交点频率：0100ω=，因为是1型系统，由式(4-67)
100K =
对二阶振荡环节，从图中看出，谐振峰值为4.58dB ，峰值频率45.3r ω=。 可以由式（4-37）求出阻尼比：
2
21r M ζζ
=
-当20lg 4.58r M dB =时，阻尼比为0.31ζ=。 （也可简单地查表4-5，得0.3ζ≈）。 由式（4-36）：2
50.312r
n ωζ
==-
综合得：
2
2
22
2210050.3()2(20.350.350.3)
n n n K G s s s s s s s ωζωω?=?=+++??+
4-6 试由下述幅值和相角计算公式确定最小相位系统的开环传递函数。 （1）ωωω?10arctan 5.0arctan 2arctan 90-+--=
，3)1(=A ； （2）ωωω?1.0arctan arctan 5arctan 180--+-= ，10)5(=A ； （3）ωω
ω
ωωω?10arctan 31arctan 1arctan 2.0arctan 1802
2--+--+-=
，1)10(=A ； （4）ωω
ω?10arctan 3
arctan arctan 90-+--=
，2)5(=A 。
解：
（1）ωωω?10arctan 5.0arctan 2arctan 90-+--= ，3)1(=A ；
直接可以得到：
12(1)(0.51)()(1)(1)(21)(101)
K s K s G s s T s T s s s s τ++=
=++++
且有幅频特性：
()A ω=
即
1
60.3K ==
=
=
所以
60.3(0.51)
()(21)(101)
s G s s s s +=
++
（2）ωωω?1.0arctan arctan 5arctan 180--+-=
，10)5(=A ；
直接可以得到：
2
12(1)(51)
()(1)(1)(1)(0.11)
K s K s G s s T s T s s s s τ++=
=++++ 且有幅频特性：
()A ω=
即
5
57K ==
=
=
所以
212(1)57(51)
()(1)(1)(1)(0.11)
K s s G s s T s T s s s s τ++=
=++++
（3）ωω
ω
ωωω?10arctan 31arctan 1arctan
2.0arctan 1802
2--+--+-=
，1)10(=A ； 直接可以得到：
2
2
2
2
22
21211
2(1)(
1)
()2(1)(1)n n n n s K s s G s s
s s Ts ζτωωζωω++
+=+++ 比较二阶振荡环节的相频特性式（4-32）：22
2()arctan 1n
n
ωζ
ω?ωωω=--
由2
arctan
1ω
ω
--，得111,0.5n ωζ== 二阶微分环节的参数求法与上面二阶振荡环节基本相同，差别仅是式（4-32）是正值。所以：
由2arctan 13ωω+-
，得22
2n ωζ== 一阶微分环节：0.2τ= 一阶惯性环节：10T =
所以：
222(0.21)(31)
()(1)(101)
K s s s G s s s s s +++=+++
且有幅频特性：
410
(10) 6.7210A K -==
=?
即
4
1
14886.7210
K -=
=? 所以：
2221488(0.21)(31)()(1)(101)
s s s G s s s s s +++=+++
（4）ωω
ω?10arctan 3
arctan
arctan 90-+--=
，2)5(=A 。
直接可以得到：
12(1)
(1)3()(1)(1)(1)(101)
s K K s G s s T s T s s s s τ++==++++ 且有幅频特性：
()A ω=
即
5
1312K ==
=
=
所以：
1312(1)
3()(1)(101)
s G s s s s +=
++
4-7 画出下列各给定传递函数的奈氏图。试问这些曲线是否穿越实轴。若穿越，则求与实轴交点的频率ω及相应的幅值()G j ω。 （1）)
21)(1(1)(s s s G ++=； （2）)21)(1(1
)(s s s s G ++=；
（3）)
1(1)(2s s s G +=； （4）)005.01()
02.01()(2
s s s s G ++=。 解：
4-7（1）)
21)(1(1
)(s s s G ++=
①系统参数：0型系统，n=2, m=0 ②起终点
奈氏曲线的起点：查表4-7，0型系统起点为正实轴无穷远处；
奈氏曲线的终点：n-m=2>0，查表4-7知终点为原点，入射角为-180°；
奈氏曲线的相角变化范围：（0°，-180°）； ③从相角变化范围来看，曲线均在正实轴以下，并未发生穿越；
④求频率特性如下：
()()()
()
22
222
22
2
42424222
12311
()(1)(12)123123123123123123451451451
129j G j j j j j j j j j
ωωωωωωωωωωωωω
ωωωω
ωωωωωωωω--===++-+-+--------=
=
=+++++++-+
所以，
实频特性：2
4212()451
P ωωωω-=++
虚频特性：423()451
Q ω
ωωω-=++
⑥绘图如上。
4-7（2）)
21)(1(1
)(s s s s G ++=
①系统参数：1型系统，n=3, m=0 ②起终点
奈氏曲线的起点：查表4-7，1型系统起点为负虚轴无穷远处；
奈氏曲线的终点：n-m=3>0，查表4-7知终点为原点，入射角为-270°；
奈氏曲线的相角变化范围：（-90°，-270°）； ③从相角变化范围来看，曲线将从第III 象限穿越至第II 象限，发生一次实轴穿越：
绘图见右；
④求与实轴的交点： 频率特性：
1
()(1)(12)
G j j j j ωωωω=
++
幅频特性：()A ω=
相频特性：()90arctan arctan 2?ωωω=-?-- 发生负实轴穿越时，相频为-180°，即令
()180?ω=-?，可求得穿越时的频率：
0.707/sec rad ω=；
此时的幅值：
0.7072
()0.6673
A ωω==
=
4-7（3）)
1(1
)(2s s s G +=
①系统参数：2型系统，n=3, m=0
②起终点
奈氏曲线的起点：查表4-7，2型系统起点为负实轴无穷远处；
奈氏曲线的终点：n-m=3>0，查表4-7知终点为原点，入射角为-270°；
奈氏曲线的相角变化范围：（-180°，-270°）；
③从相角变化范围来看，曲线均在第III象限，未发生穿越；
绘图见右；
4-7（4）
)
005
.0
1(
)
02
.0
1(
)
(
2s
s
s
s
G
+
+
=
①系统参数：2型系统，n=3, m=1
②起终点
奈氏曲线的起点：查表4-7，2型系统起点
为负实轴无穷远处；
奈氏曲线的终点：n-m=2>0，查表4-7知终
点为原点，入射角为-180°；
奈氏曲线的相角变化范围：（-180°，-180°）；
③传递函数中，一阶微分环节贡献一个零
点，一阶惯性环节贡献一个极点。零极点发生
一定的对消效应，但并不完全对消。惯性环节
的时间常数比一阶微分环节的时间常数小，即
极点位置比零点位置更靠近虚轴，因此将发生
更大的作用。也就是说，零极点的相频特性合
成后，仍为负值。综合两个微分环节后，相频
特性<-180°，曲线均在第III象限，未发生穿越；
绘图见右；
4-8 试用奈氏稳定判据判别图示开环奈氏曲线对应系统的稳定性。
ω
ω()
Q
ω()
P
(a) 奈氏曲线包围了
(-1, j0)点，所以闭环
系统不稳定。
(b) 添加辅助线后可以看出，
奈氏曲线未包围(-1, j0)点，
所以闭环系统稳定。
(c) 添加辅助线后可以
看出，奈氏曲线包围了
(-1, j0)点，所以闭环系
统不稳定。
《控制工程基础》习题答案(燕山大学,第二版)
控制工程基础习题解答 第一章 1-1．控制论的中心思想是什么？简述其发展过程。 维纳（N.Wiener）在“控制论——关于在动物和机器中控制和通讯的科学”中提出了控制论所具有的信息、反馈与控制三个要素，这就是控制论的中心思想 控制论的发展经历了控制论的起步、经典控制理论发展和成熟、现代控制理论的发展、大系统理论和智能控制理论的发展等阶段。具体表现为： 1．1765年瓦特（Jams Watt）发明了蒸汽机，1788年发明了蒸汽机离心式飞球调速器，2．1868年麦克斯威尔（J.C.Maxwell）发表“论调速器”文章；从理论上加以提高，并首先提出了“反馈控制”的概念； 3．劳斯（E.J.Routh）等提出了有关线性系统稳定性的判据 4．20世纪30年代奈奎斯特（H.Nyquist）的稳定性判据，伯德（H.W.Bode）的负反馈放大器； 5．二次世界大仗期间不断改进的飞机、火炮及雷达等，工业生产自动化程度也得到提高； 6．1948年维纳（N.Wiener）通过研究火炮自动控制系统，发表了著名的“控制论—关于在动物和机器中控制和通讯的科学”一文，奠定了控制论这门学科的基础，提出 了控制论所具有的信息、反馈与控制三要素； 7．1954年钱学森发表“工程控制论” 8．50年代末开始由于技术的进步和发展需要，并随着计算机技术的快速发展，使得现代控制理论发展很快，并逐渐形成了一些体系和新的分支。 9．当前现代控制理论正向智能化方向发展，同时正向非工程领域扩展（如生物系统、医学系统、经济系统、社会系统等）， 1-2．试述控制系统的工作原理。 控制系统就是使系统中的某些参量能按照要求保持恒定或按一定规律变化。它可分为人工控制系统（一般为开环控制系统）和自动控制系统（反馈控制系统）。人工控制系统就是由人来对参量进行控制和调整的系统。自动控制系统就是能根据要求自动控制和调整参量的系统，系统在受到干扰时还能自动保持正确的输出。它们的基本工作原理就是测量输出、求出偏差、再用偏差去纠正偏差。 1-3．何谓开环控制与闭环控制？ 开环控制：系统的输出端和输入端之间不存在反馈回路，输出量对系统的控制作用没有影响。系统特点：系统简单，容易建造、一般不存在稳定性问题，精度低、抗干扰能力差。 闭环控制：系统的输出端和输入端存在反馈回路，输出量对控制作用有直接影响。闭环的反馈有正反馈和负反馈两种，一般自动控制系统均采用负反馈系统，闭环控制系统的特点：精度高、抗干扰能力强、系统复杂，容易引起振荡。 1-4．试述反馈控制系统的基本组成。 反馈控制系统一般由以下的全部或部分组成（如图示）： 1．给定元件：主要用于产生给定信号或输入信号
历年高考数学试卷真题附标准答案解析
历年高考数学试卷 一.选择题（每小题5分，共50分，在每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的）1．（5分）（2015?原题）设i是虚数单位，则复数在复平面内对应的点位于（） x ﹣﹣y2=1 ﹣x2=1 =1 5．（5分）（2015?原题）已知m，n是两条不同直线，α，β是两个不同平面，则下列命题正 6．（5分）（2015?原题）若样本数据x1，x2，…，x10的标准差为8，则数据2x1﹣1，2x2﹣1，…， 7．（5分）（2015?原题）一个四面体的三视图如图所示，则该四面体的表面积是（）
++ 8．（5分）（2015?原题）△ABC是边长为2的等边三角形，已知向量，满足=2， =2+，则下列结论正确的是（） ||=1 ⊥?=1 +）⊥9．（5分）（2015?原题）函数f（x）=的图象如图所示，则下列结论成立的是（） 10．（5分）（2015?原题）已知函数f（x）=Asin（ωx+φ）（A，ω，φ均为正的常数）的最小正周期为π，当x=时，函数f（x）取得最小值，则下列结论正确的是（） 二.填空题（每小题5分，共25分）
11．（5分）（2015?原题）（x3+）7的展开式中的x5的系数是（用数字填写答案） 12．（5分）（2015?原题）在极坐标系中，圆ρ=8sinθ上的点到直线θ=（ρ∈R）距离的最大值是． 13．（5分）（2015?原题）执行如图所示的程序框图（算法流程图），输出的n为 14．（5分）（2015?原题）已知数列{a n}是递增的等比数列，a1+a4=9，a2a3=8，则数列{a n} 的前n项和等于． 15．（5分）（2015?原题）设x3+ax+b=0，其中a，b均为实数，下列条件中，使得该三次方程仅有一个实根的是（写出所有正确条件的编号） ①a=﹣3，b=﹣3．②a=﹣3，b=2．③a=﹣3，b＞2．④a=0，b=2．⑤a=1，b=2． 三.解答题（共6小题，75分） 16．（12分）（2015?原题）在△ABC中，∠A=，AB=6，AC=3，点D在BC边上，AD=BD，求AD的长． 17．（12分）（2015?原题）已知2件次品和3件正品混放在一起，现需要通过检测将其区分，每次随机一件产品，检测后不放回，直到检测出2件次品或者检测出3件正品时检测结束．（Ⅰ）求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率； （Ⅱ）已知每检测一件产品需要费用100元，设X表示直到检测出2件次品或者检测出3件正品时所需要的检测费用（单位：元），求X的分布列和均值（数学期望）
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
(完整版)2017年全国高考理科数学试题及答案-全国卷1
绝密★启用前 2017年普通高等学校招生全国统一考试 理科数学 本试卷5页，23小题，满分150分。考试用时120分钟。 注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。 用2B 铅笔将试卷类型（B ）填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一 项是符合题目要求的。 1．已知集合{}|1{|31}x A x x B x =<=<，，则 A ．{|0}A B x x =U D ．A B =?I 2．如图，正方形ABCD 内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点，则此点取自黑色部分的概率是 A ． 1 4 B ． 8π C ．12 D ． 4 π 3．设有下面四个命题 1p ：若复数z 满足1 z ∈R ，则z ∈R ； 2p ：若复数z 满足2z ∈R ，则z ∈R ； 3p ：若复数12,z z 满足12z z ∈R ，则12z z =； 4p ：若复数z ∈R ，则z ∈R . 其中的真命题为 A ．13,p p B ．14,p p C ．23,p p D ．24,p p
北航《机电控制工程基础》在线作业二满分答案
北航《机电控制工程基础》在线作业二 一、单选题（共 20 道试题，共 40 分。） 1. 人为地给系统施加某种测试信号，记录其输出响应，并用适当地数学模型逼近的方法又称为（）。 A. 最优控制 B. 系统辨识 C. 系统分析 D. 自适应控制 -----------------选择：B 2. 二阶系统的传递函数G(s)=5/(s2+2s+5)，则该系统是（）。 A. 临界阻尼系统 B. 欠阻尼系统 C. 过阻尼系统 D. 零阻尼系统 -----------------选择：B 3. 若已知某串联校正装置的传递函数为G(s)=(s+1)/(10s+1)，则它是（）装置。 A. 反馈校正 B. 相位超前校正 C. 相位滞后-超前校正 D. 相位滞后校正 -----------------选择：D 4. 若系统的闭环传递函数为φ(s)=1000/(s2+34.5s+1000)，则峰值时间为（）。 A. 0.2 B. 0.25 C. 0.12 D. 0.5 -----------------选择：C 5. 就连续系统和离散系统的分析工具而言，以下说法正确的是（）。 A. 二者均以拉氏变换为分析工具 B. 连续系统以拉氏变换为分析工具，离散系统以z变换为分析工具 C. 连续系统以z变换为分析工具，离散系统以拉氏变换为分析工具 D. 二者均以z变换为分析工具 -----------------选择：B 6. 由系统结构、输入外作用形式和类型所产生的稳态误差称为（）。 A. 结构性稳态误差 B. 附加稳态误差 C. 原理性稳态误差 D. 以上均不正确 -----------------选择：C
《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-=
1999年高考数学试题及答案
1999年普通高等学校招生全国统一考试 数 学（理工农医类） 本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分。第I 卷第1至 2页。第II 卷3至8页。共150分。考试时间120分钟。 第I 卷（选择题共60分） 注意事项 1． 答第I 卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写 在答题卡上。 2． 每小题选出答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑，如需改 动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，不能答在试题卷上。 3． 考试结束，监考人将本试卷和答题卡一并收回。 参考公式： 三角函数的积化和差公式 ()()[]βαβαβα-++= sin sin 21 cos sin ()()[]βαβαβα--+=sin sin 21 sin cos ()()[]βαβαβα-++=cos cos 21 cos cos ()()[]βαβαβα--+-=cos cos 2 1 sin sin 正棱台、圆台的侧面积公式 ()l c c S +'= 2 1 台侧 其中c '、c 分别表示上、下底面周长，l 表示斜高或母线长 台体的体积公式 () h S S S S V +'+'= 3 1 台体 其中S '、S 分别表示上、下底面积，h 表示高 一、 选择题：本大题共14小题；第（1）—（10）题每小题4分，第（11）
—（14）题每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 （1） 如图，I 是全集，M 、P 、S 是I3个子集， 则阴影部分所表示的集合是 （A ）（M ∩P ）∩S （B ）（M ∩P ）∪S （C ）（M ∩P ）∩S （D ）（M ∩P ）∪S （2） 已知映射f ：B A →，其中，集合{},4,3,2,1,1,2,3---=A 集合B 中的元素 都是A 中元素在映射f 下的象，且对任意的,A a ∈在B 中和它对应的元素是a ，则集合B 中元素的个数是 （A ）4 （B ）5 （C ）6 （D ）7 （3）若函数()x f y =的反函数是()()0,,≠==ab b a f x g y ，则()b g 等于 （A ）a （B ）1-a （C ）b （D ）1-b （4）函数()()()0sin >+=ω?ωx M x f 在区间[]b a ,上是增函数，且 ()(),,M b f M x f =-=则函数()()?ω+=x M x g cos 在[]b a ,上 （A ）是增函数 （B ）是减函数 （C ）可以取得最大值M （D ）可以取得最小值M - （5）若()x x f sin 是周期为π的奇函数，则()x f 可以是 （A ）x sin （B ）x cos （C ）x 2sin （D ）x 2cos （6）在极坐标系中，曲线??? ? ? -=3sin 4πθρ关于 （A ）直线3π θ= 轴对称 （B ）直线πθ6 5 =轴对称 （C ）点?? ? ??3,2π中心对称 （D ）极点中心对称
机电控制工程基础第4次作业
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 ?020 γ=-90 -180 -ω ω 6040 20 1 20 -40 -1 .2) (ω? 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
高考数学模拟试题及答案
高考数学模拟试题 (一) 一、选择题（本题共12个小题，每题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的，请把符合要求一项的字母代号填在题后括号内.） 1.已知集合M={x∣-3x -28 ≤0},N = {x|-x-6＞0}，则M∩N 为（） A.{x| 4≤x＜-2或3＜x≤7} B. {x|-4＜x≤-2或3≤x＜7 } C.{x|x≤-2或x＞3 } D. {x|x＜-2或x≥3} 2.在映射f的作用下对应为，求-1+2i的原象（） A.2-i B.-2+i C.i D.2 3.若，则（） A．a＞b＞c B．b＞a＞c C．c＞a＞b D．b＞c＞a 4.要得到函数y=sin2x的图像，可以把函数的图像（） A.向左平移个单位 B. 向右平移个单位 C.向左平移个单位 D. 向右平移个单位 5. 如图，是一程序框图，则输出结果中（）
A. B. C. D. 6．平面的一个充分不必要条件是（） A.存在一条直线 B.存在一个平面 C.存在一个平面 D.存在一条直线 7．已知以F1（-2,0），F2（2,0）为焦点的椭圆与直线有且仅有一个交点，则椭圆的长轴长为（） A． B． C． D． 8.O是平面上一定点，A、B、C是平面上不共线的三个点，动点P满足 ，则p的轨迹一定通过△ABC的（） A.外心 B. 重心 C.内心 D. 垂心 9.设{a n }是等差数列，从{a 1 ,a 2 ,a 3 ,…,a 20 }中任取3个不同的数，使这3个数仍成等差数列，则这样不 同的等差数列最多有（） A．90个 B．120个C．180个 D．200个10．下列说法正确的是 ( ) A．“x2=1”是“x=1”的充分不必要条件 B．“x=-1”是“x2-5x-6=0”的必要不充分条件 C．命题“使得”的否定是：“均有” D．命题“若α=β，则sinα=sinβ”的逆否命题为真命题
国家开放大学电大《机电控制工程基础》网络课形考网考作业及答案
国家开放大学电大《机电控制工程基础》网络课形考网考作业及答案 100%通过 考试说明：2020年秋期电大把该网络课纳入到“国开平台”进行考核，该课程共有4个形考任务，针对该门课程，本人汇总了该科所有的题，形成一个完整的标准题库，并且以后会不断更新，对考生的复习、作业和考试起着非常重要的作用，会给您节省大量的时间。做考题时，利用本文档中的查找工具，把考题中的关键字输到查找工具的查找内容框内，就可迅速查找到该题答案。本文库还有其他网核及教学考一体化答案，敬请查看。 课程总成绩 = 形成性考核×50% + 终结性考试×50% 形考任务1 一、判断题（共20道，每道2分） 题目1 自动控制就是在人直接参与的情况下，利用控制装置使生产过程的输出量按照给定的规律运行或变化。 选择一项： 对 错 题目2 反馈控制系统通常是指正反馈。 选择一项： 对 错 题目3 所谓反馈控制系统就是的系统的输出必须全部返回到输入端。 选择一项： 对 错 题目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。 选择一项： 对 错 题目5 自动控制技不能提高劳动生产率。 选择一项： 对 错 题目6
对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加时，输出量的暂态过程一定是衰减振荡。 选择一项： 对 错 题目7 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出现单调过程。选择一项： 对 错 题目8 被控制对象是指要求实现自动控制的机器、设备或生产过程。 选择一项： 对 错 题目9 任何物理系统的特性，精确地说都是非线性的，但在误差允许范围内，可以将非线性特性线性化。 选择一项： 对 错 题目10 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。 选择一项： 对 错 题目11 一个动态环节的传递函数为1/s，则该环节为一个微分环节。 选择一项： 对 错 题目12 控制系统的数学模型不仅和系统自身的结构参数有关，还和外输入有关。 选择一项： 对
2017年全国高考理科数学试题及标准答案全国卷1
2017 年普通高等学校招生全国统一考试 理科数学 本试卷 5页， 23小题，满分 150 分。考试用时 120 分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用 2B 铅笔将 试卷类型 ( B )填涂在答题卡相应位置上。 将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2．作答选择题时， 选出每小题答案后， 用 2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑； 如需要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答， 答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应 位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按 以上要求作答无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共 12小题，每小题 5分，共 60 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目 要求的。 已知集合 A ={x | x <1} ， B ={ x | 3x 1}，则 A ．A B {x|x 0} B ． A B R 如图，正方形 ABCD 内的图形来自中国古代的太极 图 . 正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方 形的中心成中心对称 . 在正方形内随机取一点，则此点取自黑色部分的概率是 其中的真命题为 4．记S n 为等差数列 ｛a n ｝的前 n 项和．若 a 4 a 5 24，S 6 48，则｛a n ｝的公差为 5．函数 f(x)在( , )单调递减，且为奇函数．若 f(1) 1，则满足 1 f(x 2) 1的 x 的取值范 绝密★启用前 1． 2． C ． A B {x|x 1} D ． A B 3． A ． 1 4 B ． π 8 设有下面四个命题 C ． 1 2 D ． p 1 ：若复数 z 满足 1 R ，则 z R ； z p 2 ：若复数 z 满足 z 2 R ，则 z R ； p 3：若复数 z 1, z 2满足 z 1z 2 R ，则 z 1 z 2； p 4 ：若复数 z R ，则 z R . A ． p 1, p 3 B ． p 1,p 4 C ． p 2, p 3 D ． p 2,p 4 A ．1 B ．2 C ．4 D ．8
控制工程基础课后答案
第二章 2.1求下列函数的拉氏变换 （1）s s s s F 2 32)(23++= （2）4310)(2+-=s s s F （3）1)(!)(+-= n a s n s F （4）36 )2(6 )(2++=s s F （5） 2222 2) ()(a s a s s F +-= （6）)14(21)(2 s s s s F ++= （7）52 1 )(+-= s s F 2.2 （1）由终值定理：10)(lim )(lim )(0 ===∞→∞ →s t s sF t f f （2）1 10 10)1(10)(+-=+= s s s s s F 由拉斯反变换：t e s F L t f ---==1010)]([)(1 所以 10)(lim =∞ →t f t 2.3（1）0) 2()(lim )(lim )0(2 =+===∞ →→s s s sF t f f s t )0()0()()()](['2''0 ' 'f sf s F s dt e t f t f L st --==-+∞ ? )0()0()(lim )(lim '2''0f sf s F s dt e t f s st s --=+∞ →-+∞ +∞→? 1 )2()(lim )0(2 2 2 ' =+==+∞→s s s F s f s (2)2 ) 2(1 )(+= s s F , t te s F L t f 21)]([)(--==∴ ,0)0(2)(22' =-=--f te e t f t t 又，1 )0(' =∴f 2.4解：dt e t f e t f L s F st s --?-==202)(11 )]([)( ??------+-=2121021111dt e e dt e e st s st s
机电控制工程基础作业答案-2
机电控制工程基础第2次作业 第3章 一、简答 1. 单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果是什么？ 单位斜坡函数的拉氏变换结果是什么？ 单位阶跃函数的拉普拉斯变换结果：X r (s)=L[1(t)]=1/s 单位斜坡函数的拉氏变换结果：X r (s)=L[At]=A/s 2 2．什么是极点和零点？ 如果罗朗级数中有有限多个0z z -的负幂项，且m z z --)(0为最高负幂称0z 是f(z)的m 级 极点。 )()()(0z z z z f m ?--=其中)(z ?在0z 解析且)(z ?不等于0，0z 是f(z)的m 级零点。 3. 某二阶系统的特征根为两个互不相等的实数，则该系统的单位阶跃响应曲线有什么特点？ 该系统的单位阶跃响应曲线动态过程呈现非周期性，没有超调和振荡 4．什么叫做二阶系统的临界阻尼？画图说明临界阻尼条件下 二阶系统的输出曲线。 当ζ=1时是二阶系统的临界阻尼 5．动态性能指标通常有哪几项？如何理解这些指标？ 延迟时间d t 阶跃响应第一次达到终值)(∞h 的50％所需的时间。 上升时间r t 阶跃响应从终值的10％上升到终值的90％所需的时间；对有振荡的系统，也可定义为从0到第一次达到终值所需的时间。 峰值时间p t 阶跃响应越过稳态值)(∞h 达到第一个峰值所需的时间。 调节时间s t 阶跃响到达并保持在终值)(∞h 5±％误差带内所需的最短时间；有时也用终值的2±％误差带来定义调节时间。 超调量σ％ 峰值)(p t h 超出终值)(∞h 的百分比，即 σ％100)() ()(?∞∞-=h h t h p ％ 6．劳斯稳定判据能判断什么系统的稳定性？ 能够判定一个多项式方程在复平面内的稳定性。 7．一阶系统的阶跃响应有什么特点？当时间t 满足什么条件时响应值与稳态值之间的误差
控制工程基础答案
作业 P81-3,1-4。1-3 1-4
(P72)2-1，2-2。 2-1-a 22,u u u u u u i c i c -==+ dt du dt du c RC RC R i u i 22-==dt du dt du i RC u RC =+22 2-1-b 221Kx B B dt dx dt dx =- dt dx dt dx B Kx B 122=+ 2-1-c 2u u u i c -= 2212()(1212R C C R i i u R u R u dt du dt du R c i i -+-=+= i dt du dt du u R C R R u R R C R R i 22121221)(2+=++ 2-1-d 22211121x K x K x K B B dt dx dt dx =-+- 1122112)(x K B x K K B dt dx dt dx +=++ 2-1-e 1211R u R u R i i -= ???-+-= +=dt u dt u u u dt i R i u C R i C R R R i R R R C R 21 1211 21211121 2 i dt du dt du u C R u C R R i +=++22212 )(
? (P72)2-1，2-2 2-1-f dt dy B y K X K y K x K x K x K =--=-2222222111, 12212 1)1(x x y K K K K -+= dt dx K BK dt dx K K B x K x K K x K 12122 1)1()(1122122-+=-+- 111212112)(x K BK x K K K B dt dx dt dx +=++ 2-2 2 222212 121212222311311)( ,)( )(dt x d dt dx dt dx dt dx dt x d dt dx dt dx dt dx m B x K B m B B x K t f =--- =-- --22322 32 2 221 )(x K B B m B dt dx dt x d dt dx +++= 3 132222 1211 3311) () (dt x d dt x d dt x d dt dx dt t df m B B B K =++-- 2 2222 223 233 3122 223 13 2322 22322 )(]) ([]) ([dt x d dt dx dt x d dt x d B B B dt dx dt x d B K dt t df B K B B m x K B B m ++++- +++-+2 22 32132 333214 24321)(dt x d B K m dt x d B B B m dt x d B m m + + = + 2 2 23 234 24] [) (12323121213212312121dt x d dt x d dt x d K m B B B B B B K m B m B m B m B m m m +++++++++dt t df dt dx B x K K B B K B B K )(32213213122 )]()([=+++++ ? （P72）2-3:-2)、-4)、-6)；2-4:-2)。 2-3:-2) 21)2)(1(321)(++++++==s A s A s s s s G
机电控制工程基础作业1
一、不定项选择题（共 10 道试题，共 60 分。） 1. 控制系统的基本要求可归结为。 A. 稳定性和快速性 B. 准确性和快速性 C. 稳定性和准确性 D. 稳定性；准确性和快速性 满分：6 分 2. 反馈控制系统一般是指什么反馈？ A. 正反馈 B. 负反馈 C. 复合反馈 D. 正反馈和负反馈 满分：6 分 3. 以下控制系统按结构分类正确的是？ A. 开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统 B. 开环控制系统、闭环控制系统和高阶控制系统 C. 一阶控制系统、二阶控制系统和复合控制系统 D. 一阶控制系统、二阶控制系统和闭环控制系统 满分：6 分 4. 以下不属于随动系统的是。 A. 雷达跟踪系统 B. 火炮瞄准系统 C. 电信号笔记录仪 D. 恒温控制系统 满分：6 分 5. 自动控制技术可以实现以下。
A. 极大地提高劳动生产率 B. 提高产品的质量 C. 减轻人们的劳动强度，使人们从繁重的劳动中解放出来 D. 原子能生产，深水作业以及火箭或导弹的制导 满分：6 分 6. 自动控制就是在没有人直接参与的情况下，利用控制装置使的某一物理量准确地 按照给定的规律运行或变化。 A. 生产过程 B. 被控对象 C. 输入 D. 干扰 满分：6 分 7. 反馈结果有利于加强输入信号的作用时叫。 A. 1型反馈 B. 2型反馈 C. 正反馈 D. 负反馈 满分：6 分 8. 系统输出全部或部分地返回到输入端，此类系统是。 A. 反馈控制系统 B. 闭环控制系统 C. 开环系统 D. 2型系统 满分：6 分 9. 自动控制系统一般由组成。 A. 控制装置和被控制对象 B. 被控制对象和反馈装置
机械控制工程基础课后答案
1-1机械工程控制论的研究对象与任务是什么? 解机械工程控制论实质上是研究机械一r_程技术中广义系统的动力学问题。具体地讲，机械工程控制论是研究机械工程广义系统在一定的外界条件作用下，从系统的一定初始条件出发，所经历的由内部的固有特性所决定的整个动态历程;研究这一系统及其输入、输出二者之间的动态关系。 机械工程控制论的任务可以分为以下五个方面: (1)当已知系统和输人时，求出系统的输出(响应)，即系统分析。 (2)当已知系统和系统的理想输出，设计输入，即最优控制。 (3)当已知输入和理想输出，设计系统，即最优设计。 (4)当系统的输人和输出己知，求系统的结构与参数，即系统辨识。 (5)输出已知，确定系统，以识别输入或输入中的有关信息，即滤波与预测。 1.2 什么是反馈?什么是外反馈和内反馈? 所谓反馈是指将系统的输出全部或部分地返送回系统的输入端，并与输人信号共同作用于系统的过程，称为反馈或信息反馈。 所谓外反馈是指人们利用反馈控制原理在机械系统或过程中加上一个人为的反馈，构成一个自动控制系统。 所谓内反馈是指许多机械系统或过程中存在的相互藕合作用，形成非人为的“内在”反馈，从而构成一个闭环系统。 1.3 反馈控制的概念是什么?为什么要进行反馈控制? 所谓反馈控制就是利用反馈信号对系统进行控制。 在实际中，控制系统可能会受到各种无法预计的干扰。为了提高控制系统的精度，增强系统抗干扰能力，人们必须利用反馈原理对系统进行控制，以实现控制系统的任务。 1.4闭环控制系统的基本工作原理是什么? 闭环控制系统的基本工作原理如下: (1)检测被控制量或输出量的实际值; (2)将实际值与给定值进行比较得出偏差值; (3)用偏差值产生控制调节作用去消除偏差。 这种基于反馈原理，通过检测偏差再纠正偏差的系统称为闭环控制系统。通常闭环控制系统至少具备测量、比较和执行三个基本功能。 1.5对控制系统的基本要求是什么? 对控制系统的基本要求是稳定性、准确性和快速性。 稳定性是保证控制系统正常工作的首要条件。稳定性就是指系统动态过程的振荡倾向及其恢复平衡状态的能力。 准确性是衡量控制系统性能的重要指标。准确性是指控制系统的控制精度，一般用稳态误差来衡量。 快速性是指当系统的输出量与输入量之间产生偏差时，系统消除这种偏差的快慢程度。
2013年江苏高考数学试题及答案(含理科附加题)WORD版
2013年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷） 数学Ⅰ 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共4页，均为非选择题（第1题-第20题，共20题）。本卷满分为160分。考试时间为120分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与您本人是否相符。 4.作答试题，必须用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，须用2B 铅笔绘，写清楚，线条，符号等须加黑加粗。 参考公式： 样本数据12,, ,n x x x 的方差2 2 11()n i i s x x n ==-∑，其中1 1n i i x x n ==∑。 棱锥的体积公式：1 3 V Sh = ，其中S 是锥体的底面积，h 为高。 棱柱的体积公式：V Sh =，其中S 是柱体的底面积，h 为高。 一、填空题：本大题共14小题，每小题5分，共计70分，请把答案填写在答题卡的相应位置上．．．．．．．．．。
6、抽样统计甲、乙两位射击运动员的5次训练成绩（单位：环），结果如下： 若DE AB AC λλ=+(λ、5,0) (5,)+∞ 、在平面直角坐标系xoy
12n n a a a a ++>的最大正整数二、解答题：本大题共6小题，共计90分，请在答题卡指定区域．．．．．．．内作答，解答时应写出文字说明、证明或演算步骤. 15、（本小题满分14分） 已知向量(cos ,sin ),(cos ,sin ),0a b ααβββαπ==<<<。 （1）若||2a b -=，求证：a b ⊥； （2）设(0,1)c =，若a b c +=，求βα,的值。 （2）设(0,1)c =，若a b c +=，求βα,的值。 [解析] 本小题主要考查平面向量的加法、减法、数量积、三角函数的基本关系式、诱导公式等基础知识，考查运算求解能力和推理论证能力。满分14分。 （1）证明：（方法一）由||2a b -=，得：22||()2a b a b -=-=，即2 2 22a a b b -?+=。 又222 2||||1 a b a b ====，所以222a b -?=，0a b ?=，故a b ⊥。 （方法二）(cos cos ,sin sin ),a b αβαβ-=-- 由||2a b -=，得：22||()2a b a b -=-=，即：2 2 (cos cos )(sin sin )2αβαβ-+-=， 化简，得：2(cos cos sin sin )0αβαβ+-=，
机械控制工程基础试题及答案(汇编)
一、单项选择题（在每小题的四个被选答案中，选出一个正确的答案，并将其 答案按顺序写在答题纸上，每小题2分，共40分） 1． 闭环控制系统的特点是 A 不必利用输出的反馈信息 B 利用输入与输出之间的偏差对系统进行控制 C 不一定有反馈回路 D 任何时刻输入与输出之间偏差总是零，因此不是用偏差来控制的 2．线性系统与非线性系统的根本区别在于 A 线性系统有外加输入，非线性系统无外加输入 B 线性系统无外加输入，非线性系统有外加输入 C 线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理 D 线性系统不满足迭加原理，非线性系统满足迭加原理 3． 222 )]([b s b s t f L ++=，则)(t f A bt b bt cos sin + B bt bt b cos sin + C bt bt cos sin + D bt b bt b cos sin + 4．已知 ) (1)(a s s s F +=，且0>a ，则 )(∞f A 0 B a 21 C a 1 D 1 5．已知函数)(t f 如右图所示，则 )(s F A s s e s e s --+2211 B s s e s s 213212+-- C )22121(1332s s s s se e e se s ------+ D )221(1s s s e e s e s ----+ 6．某系统的传递函数为 ) 3)(10()10()(+++=s s s s G ，其零、极点是 A 零点 10-=s ，3-=s ；极点 10-=s B 零点 10=s ，3=s ；极点 10=s
C 零点 10-=s ；极点 10-=s ，3-=s D 没有零点；极点 3=s 7．某典型环节的传递函数为Ts s G =)(，它是 A 一阶惯性环节 B 二阶惯性环节 C 一阶微分环节 D 二阶微分环节 8．系统的传递函数只与系统的○有关。 A 输入信号 B 输出信号 C 输入信号和输出信号 D 本身的结构与参数 9．系统的单位脉冲响应函数t t g 4sin 10)(=，则系统的单位阶跃响应函数为 A t 4cos 40 B 16402+s C )14(cos 5.2-t D 16 102+s 10．对于二阶欠阻尼系统来说，它的阻尼比和固有频率 A 前者影响调整时间，后者不影响 B 后者影响调整时间，前者不影响 C 两者都影响调整时间 D 两者都不影响调整时间 11．典型一阶惯性环节1 1+Ts 的时间常数可在单位阶跃输入的响应曲线上求得， 时间常数是 A 响应曲线上升到稳态值的95%所对应的时间 B 响应曲线上升到稳态值所用的时间 C 响应曲线在坐标原点的切线斜率 D 响应曲线在坐标原点的切线斜率的倒数 12．已知)()()(21s G s G s G =，且已分别测试得到： )(1ωj G 的幅频特性 )()(11ωωA j G =，相频)()(11ω?ω=∠j G )(2ωj G 的幅频特性 2)(2=ωj G ，相频ωω1.0)(2-=∠j G 则 A )(1.011)(2)(ωω?ωωj e A j G -?=
机电控制工程基础练习题答案
机电控制工程基础练习题答案 一、填空 1、输入端；闭环控制系统 2、形成控制作用的规律；被控制对象/ 3、叫做系统的数学模型 4、稳定 5、输出量的拉氏变换；输入量的拉氏变换 6、2 222)(n n n b s s s G ωζωω++= 7、 4 )2(2 ++s s 8、)(a s F + 9、单位脉冲信号 10、0.1 11、初始状态；无穷 12、正弦输入信号的稳态 13、 φj e A B 14、线性控制系统 15、∑∞ -∞ =* -?= k kT t kT f t f )()()(δ 二、选择 ADCDA ACBCC 三、判断 1、正确 2、正确 3、错误 4、错误 5、错误 6、错误 7、正确 8、错误 9、正确 10、正确 四、综合 1、解答: 解答：将微分方程进行拉氏变换得： ) ()1()()()()()()()()1()()()()() ()())()(()(54534321321s N Ts s x s N s x s C s x s x s x Ts s x s x s x s sx s sR s x s c s R k s x +=-=+=+-+=τ=-=
)()(s R s C =) 1)(1(1)1)(1(+++ ++τS TS K S TS s =K S TS s K +++τ+)1)(1( 2、解： 1) ω<ω1的低频段斜率为[-20]，故低频段为K/ｓ。 ω增至ω1，斜率由[-20]转为[-40]，增加[-20]，所以ω1应为惯性环节的转折频率，该环节为 1 1 11 +s ω 。 ω增至ω2，斜率由[–40]转为[–20]，增加[+20]，所以ω2应为一阶微分环节的转折频率，该环节为 11 2 +s ω 。 ω增到ω3，斜率由[-20]转为[-40]，该环节为1 1 13 +s ω,ω>ω3，斜率保持不变。 故系统开环传递函数应由上述各典型环节串联组成，即 ) 11 )( 11 ( )11 ( )(3 1 2 +++= s s s s K s G k ωωω 2) 确定开环增益K 当ω=ωc 时，A(ωc )=1 。 所以 11 1 1 )1 ( )1 ( 1 )1 ( )(1 2 23 21 22 =≈ +?+= c c c c c c c c K K A ωωωωωωωωωωωωω 故 1 2ωωωc K = 所以，) 11 )( 11 ()11 ()(3 1 2 12+++= s s s s s G c k ωωωωωω 3、解：1） 首先将)(s G k 分成几个典型环节。