机电控制工程基础-形考册答案3

机电控制工程基础-形考册答案3
机电控制工程基础-形考册答案3

(完整版)机械控制工程基础习题及答案考试要点

1-3 题1-3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。 题1-3图 炉温自动控制系统原理图 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)。系统方框图见图解1-3。

1-5采用离心调速器的蒸汽机转速控制系统如题1-5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。 题1-5图蒸汽机转速自动控制系统 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。 系统方框图如图解1-5所示。

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

地基基础电大网络形考1-3次作业答案

窗体顶端 图示说明--恭喜,答对了!--抱歉,答错了!--您选择了此项 [第1题](单选题)无筋扩展基础材料的( )性能好。 A.抗拉 B.抗弯 C.抗剪 D.抗压 [第2题](单选题)下列土性指标中对粘性土有意义的是()。 A.粒径级配 B.相对密度 C.塑性指数 D.重度 [第4题](单选题)当粘性土的IL<0时,天然土处于()状态。 A.流动状态 B.可塑状态 C.坚硬状态 D.软塑状态 [第5题](单选题)前期固结压力等于现覆盖土重的固结土是()。 A.超固结土

B.正常固结土 C.欠固结土 D.以上都不是 [第6题](单选题)土的重度为20KN/m3,地面以下10m处的自重应力为()。 A.200 KPa B.20 KPa C.2 KPa D.10 KPa [第8题](单选题)勘察工作布置时,对于选用比例尺大小顺序正确的一项是() A.可行性研究勘察>初步勘察>详细勘察 B.初步勘察>可行性研究勘察>详细勘察 C.详细勘察>初步勘察>可行性研究勘察 D.可行性研究勘察>详细勘察>初步勘察 [第9题](单选题)桩端进入持力层的深度,宜为桩身直径的()倍。 A.1.5 B.1 C.3 D.1~3 [第10题](单选题)下列关于基础概念说法有误的一项是() A.基础是连接上部结构与地基的结构构件 B.基础按埋置深度和传力方式可分为浅基础和深基础

C.桩基础是浅基础的一种结构形式 D.通过特殊的施工方法将建筑物荷载传递到较深土层的基础称为深基础 [第11题](多选题)扩展基础下的垫层,一般的做法是()。 A.设置混凝土垫层,强度等级C10 B.可采用碎石垫层或砂垫层 C.垫层厚度不宜小于70mm D.垫层两边各伸出底板100mm E.也可不设垫层 [第12题](多选题)应通长配筋的桩是()。 A.坡地岸边的桩 B.8度及8度以上地震区的桩 C.抗拔桩 D.嵌岩端承桩 E.受水平荷载和弯矩较大的桩 [第13题](多选题)确定无粘性土密实度的方法是()。 A.砂土用载荷试验 B.碎石土用锤击N63.5 C.碎石土用野外鉴别法 D.砂土用标贯锤击数N E.砂土用压缩试验

机电控制工程基础-形考册答案1

《机电控制工程基础》第一章形成性考核册作业习题答案 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

2机械控制工程基础第二章答案

习 题 2.1 什么是线性系统其最重要的特性是什么下列用微分方程表示的系统中,x o 表示系统输出,x i 表示系统输入,哪些是线性系统 (1) x x x x x i o o o o 222=++&&& (2) x tx x x i o o o 222=++&&& (3) x x x x i o 222o o =++&&& (4) x tx x x x i o o o 222o =++&&& 解: 凡是能用线性微分方程描述的系统就是线性系统。线性系统的一个最重要特性就是它满足叠加原理。该题中(2)和(3)是线性系统。 2.2 图(题2.2)中三同分别表示了三个机械系统。求出它们各自的微分方程,图中x i 表示输入位移,x o 表示输出位移,假设输出端无负载效应。 图(题2.2) 解: (1)对图(a)所示系统,由牛顿定律有 即 x c x c c x m i &&&&1 2 1 o o )(=++ (2)对图(b)所示系统,引入一中间变量x,并由牛顿定律有 消除中间变量有 (3)对图(c)所示系统,由牛顿定律有 即 x k x c x k k x c i i o o 1 2 1 )(+=++&& 2.3求出图(题2.3)所示电系统的微分方程。 图(题2.3) 解:(1)对图(a)所示系统,设i 1为流过R 1的电流,i 为总电流,则有 消除中间变量,并化简有

u R C u C C R R u R C u R C u C C R R u R C i i i o o o 1 2 2 1 1 2 2 1 2 2 2 1 2 1 2 1 1)()1(1+++=-+ ++&&&&&&& (2)对图(b)所示系统,设i 为电流,则有 消除中间变量,并化简有 2.4 求图(题2.4)所示机械系统的微分方程。图中M 为输入转矩,C m 为圆周阻尼,J 为转动惯量。 解:设系统输入为M (即),输 出θ(即),分别对圆盘和质块进行动力学分析,列写动力学方程如下: 消除中间变量 x ,即可得到系统动力学方程 KM M c M m C R c k KJ c C km R cJ mC mJ m m m ++=++-++++&&&&&&&&&θ θθθ)(2 2 )()() 4(2.5 输出y(t)与输入x(t)的关系为y(t)= 2x(t)+0.5x 3(t)。 (1)求当工作点为x o =0,x o =1,x o =2时相应的稳态时输出值; (2)在这些工作点处作小偏差线性化模型,并以对工作的偏差来定

机电控制工程基础形考册答案

《机电控制工程基础》第二章形成性考核册作业习题答案 1.什么是数学模型? 描述系统在运动过程中各变量之间相互关系的数学表达式叫做系统的数学模型。正确2.建立控制系统数学模型的主要方法哪些?建立控制 系统数学模型的主要方法有解析法和实验法。 3.什么是系统的传递函数?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。 4.单位负反馈系统的开环传递函数为 G(s),则其闭环传递函数是什么? G(s) 单位负反馈系统的开环传递函数为G(s),则闭环传递函数为 1?G(s) 5.二阶闭环系统传递函数标准型是什么?其中的变量有什么含义? 二阶闭环系统传递函数标准型为?n2/(s2?2??n s??n2),其中称?为系统的阻尼比,?n为无阻尼自振荡角频率。6.微分环节和积分环节 的传递函数表达式各是什么? 微分环节:G?s??s。积分环节G?s? ?1 s 7.振荡环节包含两种形式的储能元件,并且所储存的能量相互转换,输出量具有振荡的性质。设振荡环节的输出量为x c,输入量为x r,其运动方程式和传递函数是什么? 运动方程式为 T 2d 2 x c ? T dx c ? x? Kx dt 2k dt c 其传递函数为 G(s)? K T 2 s2? T s ?1 k 一、判断 1.传递函数只与系统结构参数有关,与输出量、输入量无关。正确 2.对于非线性函数的线性化方法有两种:一种方法是在一定条件下,忽略非线性因素。另一种方法就是切线法,或称微小偏差法。正确

3.在自动控制系统中,用来描述系统内在规律的数学模型有许多不同的形式,在以单输入、单输出系统为研究目标的经典控制理论中,常用的模型有微分方程、传递函数、动态结构图、频率特性等。正确 4. 控制系统的稳态误差大小取决于系统结构参数和外输入。正确5.传递函数是复变量 s 的有理真分式,分母多项式的次数 n 高于分子多项式的次数 m,而 且其所有系数均为实数。正确 6.在复数平面内,一定的传递函数有一定的零,极点分布图与之相对应。正确 7.传递函数是物理系统的数学模型,但不能反映物理系统的性质,因而不同的物理系统不能有相同的传递函数。(错误)8.自然界中真正的线性系统是不存在的。许多机电系统、液压系统、气动系统等,在变量 之间都包含着非线性关系。正确9.实际的物理系统都是线性的系统。(错误)10.某环节的输出量与输入量的关系为y?t??Kx?t?,K是一个常数,则称其为惯性环节。 错误11.惯性环节的时间常数越大,则系统的快速性越好。(错误) 12.系统的传递函数分母中的最高阶若为 n,则称系统为 n 阶系统 13.已知线性系统的输入 x(t),输出 y(t),传递函数 G(s),则Y(s)?G(s)?X(s)。正确14.线性化是相对某一额定工作点进行的。工作点不同,得到线性化微分方程的系数也不同。正确 15.若使线性化具有足够精度,调节过程中变量偏离工作点的偏差信号必须足够小。正确三、 设某系统可用下列一阶微分方程 T c&(t )? c (t )??r&(t )? r (t ) 近似描述,在零初始条件下,试确定该系统的传递函数。 C(s) ??s ?1 R(s) Ts ?1 四、如图所示为一具有弹簧、阻尼器的机械平移系统。当外力作用于系统时,系统产生位移为x。求该系统以x(t)为输入量,x(t)为输出量的运动微分方程式。

2机械控制工程基础第二章答案

习 题 2.1 什么是线性系统?其最重要的特性是什么?下列用微分方程表示的系统中,x o 表示系统输出,x i 表示系统输入,哪些是线性系统? (1) x x x x x i o o o o 222=++ (2) x tx x x i o o o 222=++ (3) x x x x i o 222o o =++ (4) x tx x x x i o o o 222o =++ 解: 凡是能用线性微分方程描述的系统就是线性系统。线性系统的一个最重要特性就是它满足叠加原理。该题中(2)和(3)是线性系统。 2.2 图(题2.2)中三同分别表示了三个机械系统。求出它们各自的微分方程,图中x i 表示输入位移,x o 表示输出位移,假设输出端无负载效应。 图(题2.2) 解: (1)对图(a)所示系统,由牛顿定律有

x m x c x x c i o o 2 o 1 )(=-- 即 x c x c c x m i 1 2 1 o o )(=++ (2)对图(b)所示系统,引入一中间变量x,并由牛顿定律有 )1()()(1 x x c k x x o i -=- )2()(2 x k x x c o o =- 消除中间变量有 x ck x k k x k k c i o 1 2 1 o 2 1 )(=-- (3)对图(c)所示系统,由牛顿定律有 x k x x k x x c o o i o i 2 1 )()(=-+- 即 x k x c x k k x c i i o o 1 2 1 )(+=++ 2.3求出图(题2.3)所示电系统的微分方程。 图(题2.3) 解:(1)对图(a)所示系统,设i 1为流过R 1的电流,i 为总电流,则有 ?+=idt C i R u o 12 2 i R u u o i 1 1=-

《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-=

地基基础形成性考核册作业答案地基基础综合练习平时作业及答案

地基基础形成性考核册作业答案地基基础综合练习平时作业及答案发布: 2011-1-01 00:27 | 作者: admin | 来源: 蜗牛在线考试培训网-提供各种网校课程学习返利 平时作业及答案 《地基基础》综合练习 综合练习一:填空题部分(约130个空格) 第1、2章 (1)能满足建筑物的承载和变形要求的地层称为天然地基;当天然地基无法满足建筑物全部荷载和变形要求时,可对一定深度范围内天然地层进行加固处理使其作为持力层作用,这部分地基称为人工地基。 (2)基础是连接上部结构与地基的结构构件,基础的形式按埋置深度和传力方式可分为浅地基和深地基浅基础的形式有独立基础、条形基础、筏式基础等;深基础最典型的形式有桩基础、沉井基础、地下连续墙。(3)岩石按形式原因可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩。 岩石的组成成分是矿物,主要的造岩矿物有100 多种。 (4)土是由三相组成的,当土骨架之间的孔隙被水充满时,称其为饱和土;当孔隙不含水时的土称为干土。 (5)土的物理与力学学特征主要有散体性、多相性、自然变异性、压缩性大、强度低、渗透性大。 (6)测定土颗粒级配的常用方法是筛析法。 (7)由土的粒径级配曲线可以大致判断土的颗粒的大小情况,级配曲线越陡,表明土粒径大小均匀,级配不良。 评*** Hidden to visitors ***6、《地基规范》判别砂土的密实度的指标是_____C____。 A、孔隙比 B、相对密度 C、标准贯入锤击数 D、野外鉴别 7、建筑物施工速度较快,地基的透水条件不良,抗剪强度指标宜选用_____A___。 A、不固结不排水剪 B、固结不排水剪 C、排水剪切试验 D、直剪试验 8、要夯实深层地基土宜采用的方法是_____A____。 A、强夯法 B、分层压实法 C、振动碾压法 D、重锤夯实法 9、土的天然含水量发生变化时,随之变化的指标是______D___。 A、塑限 B、液限 C、塑性指数 D、液性指数 10、在浅基础设计中,需要满足宽高比限制的基础是___C_______。

电视广播机电控制工程基础形成性考核册答案

机电控制工程基础 作业1、 一、简答题 1、对控制系统的基本要求通常有哪些? 稳定性(长期稳定性)、准确性(精度)和快速性(相对稳定性。 2.人工控制的恒温箱,人工调节过程包括哪些内容? 1).观测恒温箱内的温度(被控制量)与要求的温度(给定值)进行比较,得到温度 2).的大小和方向根据偏差大小和方向调节调压器,控制加热电阻丝的电流以调节温度回复到要求值。 人工控制过程的实质:检测偏差再纠正偏差 3.对于一般的控制系统,当给定量或扰动量突然增加时,输出量的暂态过程可能有哪些? 单调过程衰减振荡过程持续振荡过程发散振荡过程 4.开环控制系统有哪两个主要特点? 开环控制是一种最简单的控制方式,其特点是,在控制器与被控对象之间只有正向控制作用而没有反馈控制作用,即系统的输出量对控制量没有影响。 5.闭环控制系统的主要特点是什么? 闭环控制的特点是,在控制器与被控对象之间,不仅存在着正向作用,而且存在着反馈作用,即系统的输出量对控制量有直接影响。 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 11、什么是数学模型? 描述系统在运动过程中各变量之间相互关系的数学表达式叫做系统的数学模型。

机械控制工程基础复习题及复习资料

机械控制工程基础复习题1 1、 选择填空(30分,每小题2分) (下列各题均给出数个答案,但只有一个是正确的,请将正确答案的序号写在空白 处) 1.1在下列典型环节中,属于振荡环节的是 。 (A) 101.010)(2++= s s s G (B) 1 01.01)(2 ++=s s s G (C) 101 )(+=s s G 1.2系统的传递函数定义为在零初始条件下输出量的Laplace 变换与输入量的Laplace 变换之比,其表达式 。 (A )与输入量和输出量二者有关 (B )不仅与输入量和输出量二者有关,还与系统的结构和参数有关 (C )只与系统的结构和参数有关,与输入量和输出量二者无关 1.3系统峰值时间p t 满足 。 (A ) 0)(=p p o dt t dx (B ))()(∞=o p o x t x (C ))()()(∞??≤∞-o o p o x x t x 其中,)(t x o 为系统的单位阶跃响应。 1.4开环传递函数为G (s )的单位反馈系统的静态速度误差系数的计算式为 。 (A) )(lim 0 s G K s v →= (B) )(lim 2 s G s K s v →= (C) )(lim 0 s sG K s v →= 1.5最大百分比超调量(%)p M 的定义式为 。 (A ))()(max (%)∞-=o o p x t x M (B) %100) () ()(max (%)∞∞-= o o o p x x t x M (C )) () (max (%)t x t x M i o p = 其中,)(t x i 为系统的输入量,)(t x o 为系统的单位阶跃响应,)(max t x o 为)(t x o 的最大值。 1.6给同一系统分别输入)sin()(11t R t x i ω=和)sin()(2t R t x r i ω=这两种信号(其中, r ω是系统的谐振频率,1ω是系统正常工作频率范围内的任一频率),设它们对应的稳态输出分别为)sin()(1111?ω+=t C t x o 和)sin()(222?ω+=t C t x r o ,则 成立。 (A )21C C > (B )12C C > (C )21C C = 1.7 若一单位反馈系统的开环传递函数为) ()(1220 a s a s a s G += , 则由系统稳定的必 要条件可知, 。 (A )系统稳定的充分必要条件是常数210,,a a a 均大于0

地基基础形成性考核册1-4

地基基础作业1 一.简答题 1.简述地基基础在工程中的地位及重要性。 答:地基和基础是建筑物的根基。地基的选择或处理是否正确,基础的设计与施工质量的好坏均直接影响到建筑物的安全性、经济性和合理性。 从安全性来分析,地基与基础的质量好坏对建筑物安全性影响是巨大的,一旦发生地基与基础质量事故,对其补救和处理十分困难,有时甚至无法补救。 从经济性来分析,基础工程占整个建筑的建设费用的比例相当大,一般采用浅基础的多层建筑的基础造价占建筑造价的15%~20%,采用深基础的高层建筑的基础工程造价占总建筑费用的比例为20%~30%。 从合理性来分析,建筑物基础形式的合理选择是保证基础安全性和经济性的关键。 2.何谓地质作用?地质作用分类如何? 答:由自然动力引起的使地壳或岩石圈甚至整个地球的物质组成、内部结构和地表形态发生变化和发展的作用称为地质作用。 地质作用按照动力来源的不同,可划分为:内动力地质作用、外动力地质作用及工程地质作用。 3.简述地质作用及其分类? 答:地壳自形成以来,其物质组成、内部结构及表面心态,一直都在进行演变和发展,促地壳演变和发展的各种作用,统称为地质作用。 地质作用按照动力来源的不同,分为内地质作用、外地质作用及工程地质作用。内地质作用由地球内部放射性元素蜕变产生的热能,以及地球旋转能和重力能引起。外地质作用主要由地球以外的太阳辐射能引起。工程地质作用实际上是人为地质作用,例如采矿移动大量岩体、引起地表变形、崩塌、滑坡、石油天然气和地下水开采,因岩土层内疏干排水造成地面沉降,土工程建设中,开挖引起的滑坡、洞室围岩塌方、地基失稳。 4.岩石分哪几类? 答:岩石是一种或多种矿物的集合体,它是构成地壳的基本部分。按其成因分为三大类: 1、沉积岩:由分化作用或火山作用的产物经机械搬运、沉积、固结而成的岩石。 2、岩浆岩:由岩浆冷凝而成的岩石。 3、变质岩:岩浆岩、沉积岩在地壳中受到高温、高压及化学活动性流体的影响下发生变质而形成的岩石。 5.何谓土的颗粒级配? 答:土粒的大小及其组成通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总量的百分数)来表示,称为土的颗粒级配。 6.简述土的三大特性。 答:散体性:颗粒之间无粘结或弱粘结,存在大量孔隙,可以透水、透气; 多相性:土往往是由固体颗粒、水和气体组成的三相体系,三相之间质和量的变化直接影响它的工程性质;

电大机电控制工程基础网络形考任务2

一、判断题(共20道,每道2分) 题目1正确 获得2.00分中的2.00分 标记题目 题干时间常数T越大,一阶系统跟踪单位斜坡输入信号的稳态误差越小。选择一项: 对 错 题目2正确 获得2.00分中的2.00分 标记题目 题干二阶系统在欠阻尼下阶跃响应表现为等幅振荡的形式。 选择一项: 对 错 题目3正确 获得2.00分中的2.00分 标记题目 题干一阶系统的动态响应速度和其时间常数有关。 选择一项: 对

错 题目4 正确 获得2.00分中的2.00分 标记题目 题干 两个二阶系统若具有相同的阻尼比,则这两个系统具有大致相同的超调量。 选择一项: 对 错 题目5 正确 获得2.00分中的2.00分 标记题目 题干 两个二阶系统若具有相同的阻尼比,则这两个系统具有大致相同的超调量。 选择一项: 对 错 题目6 正确 获得2.00分中的2.00分 标记题目 题干 两个二阶系统具有相同的超调量,则这两个系统具有相同的无阻尼自振荡角频率选择一项:

对 错 题目7正确 获得2.00分中的2.00分 标记题目 题干一阶系统的时间常数越小,其动态响应速度越快。 选择一项: 对 错 题目8正确 获得2.00分中的2.00分 标记题目 题干二阶系统的调节时间和阻尼比及无阻尼自振荡角频率的乘积成反比。选择一项: 对 错 题目9正确 获得2.00分中的2.00分 标记题目 题干二阶系统的阻尼比越小,振荡性越强。

选择一项: 对 错 题目10正确 获得2.00分中的2.00分 标记题目 题干对于Ⅰ型系统,在单位阶跃输入信号下的稳态误差为零。 选择一项: 对 错 题目11正确 获得2.00分中的2.00分 标记题目 题干劳斯表第一列系数符号改变了两次,说明该系统有两个根在右半s平面。选择一项: 对 错 题目12正确 获得2.00分中的2.00分 标记题目 题干

机械控制工程基础

机械控制工程基础(专升本) 多选题 1. 微分环节的特点和作用是_______.(5分) (A) 输出提前于输入 (B) 干扰噪声放大 (C) 高通滤波 (D) 作为反馈环节,可改善系统的稳定性 (E) 作为校正环节,使系统的剪切频率增大 标准答案是:A,B,C,D,E 2. 闭环控制系统必不可少的环节有_______.(5分) (A) 输入输出 (B) 被控对象 (C) 测量环节 (D) 校正环节 (E) 比较环节 标准答案是:A,B,C,D,E 3. 若系统的传递函数为G(s)=10(s+5)/[s2(s+2)(s2+0.2s+100)],则其特性是_______.(5分) (A) 其奈奎斯特曲线在频率趋于零时的起点处,应平行于负实轴 (B) 其奈奎斯特曲线在频率趋于无穷大的终点处,应平行于正实轴,并进入坐标原点 (C) 其Bode图的转折频率依次为2,3.14,10,50 (D) 其Bode图的幅频特性的斜率依次为[-40],[-60],[-100],[-80]dB/Dec (E) 系统的增益为5/2 标准答案是:A,B,C,D 4. 工程实际中常用的典型测试信号有________.(5分) (A) 脉冲信号 (B) 阶跃信号 (C) 斜坡信号 (D) 抛物线信号 (E) 正弦信号 标准答案是:A,B,C,D,E 5. PID调节器与无源器件的相位滞后-超前校正器在原理上的区别有_______.(5分) (A) PID调节器在低频段的斜率为-20dB/Dec,相位滞后-超前校正器的低频段斜率为0dB/Dec (B) PID 调节器的高频段的斜率为+20dB/Dec,相位滞后-超前校正器的高频段斜率为0dB/Dec (C) PID调节器对高频噪声敏感,无源器件的相位滞后超前校正器则不放大高频噪声 (D) PID调节器构成带阻滤波器 (E) PID调节器是带通滤波器 标准答案是:A,B,C 6. 单位负反馈系统的闭环传递函数为G(s)=9(0.2s+1)(0.5s+1)/[s2(0.1s+1)],则系统特性为_______.(5分) (A) 它是II型系统 (B) 闭环系统包含的典型环节有六个 (C) 闭环系统跟踪斜坡信号的稳态误差为零 (D) 闭环系统跟踪阶跃信号的稳态误差为零 1

地基基础形考作业一答案

《地基基础》作业1 说明:本次作业包括第1、2、3章的内容,请于4周之前完成。 一.简答题(每小题5分,共60分) 1.简述地基基础在工程中的地位及重要性。 答:地基和基础是建筑物的根基。地基的选择或处理是否正确,基础的设计与施工质量的好坏均直接影响到建筑物的安全性、经济性和合理性。 从安全性来分析,地基与基础的质量好坏对建筑物安全性影响是巨大的,一旦发生地基与基础质量事故,对其补救和处理十分困难,有时甚至无法补救。 从经济性来分析,基础工程占整个建筑的建设费用的比例相当大,一般采用浅基础的多层建筑的基础造价占建筑造价的15%-20%,采用深基础的高层建筑的基础工程造价占总建筑费用的比例为20%-30%。 从经济性来分析,建筑物基础形式的合理选择是保证基础安全性和经济性的关键。 从合理性来分析, 建筑物基础形式的合理选择是保证基础安全性

和经济性的关键。 2.何谓地质作用?地质作用分类如何? 答:由自然动力引起的使地壳或岩石圈甚至整个地球的物质组成、内部结构和地表形态发生变化和发展的作用称为地质作用。 地质作用可划分为:内动力地质作用、外动力地质作用及工程地质作用。 3.简述地质作用及其分类? 答:地壳自形成以来,其物质组成、内部结构及表面心态,一直都在进行演变和发展,促地壳演变和发展的各种作用,统称为地质作用。 地质作用按照动力来源的不同,分为内地质作用、外地质作用及工程地质作用。内地质作用由地球内部放射性元素蜕变产生的热能,以及地球旋转能和重力能引起。外地质作用主要由地球以外的太阳辐射能引起。工程地质作用实际上是人为地质作用,例如采矿移动大量岩体、引起地表变形、崩塌、滑坡、石油天然气和地下水开采,因岩土层内疏干排水造成地面沉降,土工程建设中,开挖引起的滑坡、洞室围岩塌方、地基失稳。 4.岩石分哪几类? 答:岩石是一种或多种矿物的集合体,它是构成地壳的基本部分。按其成因分为三大类: (1)沉积岩:由分化作用或火山作用的产物经机械搬运、沉积、固结而成的岩石。 (2)岩浆岩:由岩浆冷凝而成的岩石。 (3)变质岩:岩浆岩、沉积岩在地壳中受到高温、高压及化学活动性流体的影响下发生变质而形成的岩石。 5.何谓土的颗粒级配? 答:土粒的大小及其组成通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总量的百分数)来表示,称为土的颗粒级配 6.简述土的三大特性。

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

机械控制工程基础期末试卷_答案2解析

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) 炉温控制系统 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 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) R u 0 u i L C u 0u i (a) (b) (c)

五、化简图3所示的框图,并求出闭环传递函数(10分) 图3 六、图4示机械系统由质量m 、阻尼系数C 、弹簧刚度K 和外力)(t f 组成的机械动力系统。图4(a)中)(t x o 是输出位移。当外力)(t f 施加3牛顿阶跃力后(恒速信号),记录仪上记录质量m 物体的时间响应曲线如图4(b )所示。试求: 1)该系统的微分方程数学模型和传递函数;(5分) 2)该系统的自由频率n ω、阻尼比ξ;(2分) 3)该系统的弹簧刚度质量m 、阻尼系数C 、弹簧刚度k ;(3分) 4)时间响应性能指标:上升时间s t 、调整时间r t 、稳态误差ss e (5分)。 1.0 x 0 图4(a) 机械系统 图4(b )响应曲线 图4 七、已知某系统是单位负反馈系统,其开环传递函数1 510 += s G k ,则该系统在单位脉冲、单位阶跃和单位恒速信号(斜坡信号)作用下的稳态误差ss e 分别是多少?(10分)

国家开放大学机电控制工程基础形考一答案

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。 错 题目2 反馈控制系统通常是指正反馈。 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。 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。 对 题目5 自动控制技不能提高劳动生产率。 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。 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。 对 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。 对 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。 对 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。 对

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。 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。 错 题目13 控制系统的传递函数取决于自身的结构与参数,和外输入无关。 对 题目14 传递函数模型可以用来描述线性系统,也可以用来描述非线性系统。 错 题目15 系统的传递函数为则该系统有两个极点。 错 题目16 传递函数是物理系统的数学模型,但不能反映物理系统的性质,因而不同的物理系统能有相同的传递函数。 对 题目17 某环节的输出量与输入量的关系为y(t)=Kx(t),K是一个常数,则称其为比例环节。 对 题目18 对于同一系统,根据所研究问题的不同,可以选取不同的量作为输入量和输出量,所得到的传递函数模型是不同的。 对 题目19 在零初始条件下,传递函数定义为输出和输入之比。 错 题目20 控制系统传递函数分子中s的最高阶次表示系统的阶数。 错 二、单项选择题(共20道,每道3分) 题目21

机械控制工程基础复习重点总结

◎闭环控制系统主要由给定环节、比较环节、运算放大环节、执行环节、被控对象、检测环节(反馈环节)组成 ◎开环控制反馈及其类型:内反馈、外反馈、正反馈、负反馈。 ◎1、从数学角度来看,拉氏变换方法是求解常系数线性微分方程的工具。可以分别将“微分”与“积分”运算转换成“乘法”和“除法”运算,即把微分、积分方程转换为代数方程。对于指数函数、超越函数以及某些非周期性的具有不连续点的函数,用古典方法求解比较烦琐,经拉氏变换可转换为简单的初等函数,就很简便。 2、当求解控制系统输入输出微分方程时,求解的过程得到简化,可以同时获得控制系统的瞬态分量和稳态分量。 3、拉氏变换可把时域中的两个函数的卷积运算转换为复频域中两函数的乘法运算。在此基础上,建立了控制系统传递函数的概念,这一重要概念的应用为研究控制系统的传输问题提供了许多方便。 ◎描述系统的输入输出变量以及系统内部各变量之间的数学表达式 称为系统的数学模型,各变量间的关系通常用微分方程等数学表达式来描述。 ◎建立控制系统数学模型的方法主要有分析法(解析法)、实验法 ◎建立微分方程的基本步骤:1、确定系统或各元件的输入输出,找出各物理量之间的关系 2、按照信号在系统中的传递顺序,从系统输入端开始列出动态微分方程 3、按照系统的工作条件,忽略次要元素,对微分方程进行简化 4、消除中间变量 5整理微分方程,降幂排序,标准化。 ◎传递函数具有以下特点:1、传递函数分母的阶次与各项系数只取决于系统本身的固有特性,而与外界输入无关。 2、当系统在初始状态为0时,对于给定的输入,系统输出的拉氏逆变换完全取决于系统的传递函数。 x0(t)=L^-1[X0(s)]=L^-1[G(s)Xi(s)] 3、传递函数分母中s 的阶次n 不小于分子中s 的阶次m ,即n ≥m 。这是由于实际系统或元件总是具有惯性的 ◎方框图的结构要素:1、传递函数方框。2、相加点。3、分支点。 ◎时间响应及其组成:瞬态响应:系统在某一输入信号作用下,其输出量从初始状态到稳定状态的响应过程,也称动态响应,反映了控制系统的稳定性和快速性。 稳态响应:当某一信号输入时,系统在时间t 趋于无穷时的输出状态,也称静态响应,反映了系统的准确性。 ◎二阶系统的微分方程和传递函数: ◎系统稳态误差0lim (s)H(s)p s K G →=0 lim (s)H(s)v s K sG →=2 0lim (s)H(s)a s K s G →= ◎二阶系统响应的性能指标:1、上升时间r t ,响应曲线从原始工作状态出发,第一次达到稳态值所需要的时间定义为上升时间。对于过阻尼系统,上升时间定义为响应曲线从稳态值得10%上升到90%所需要的时间。2、峰值时间p t ,响应曲线达到第一个峰值所需要 的时间定义为峰值时间。3、最大超调量p M ,超调量是描述系统 相对稳定性的一个动态指标。一般用下式定义系统的最大超调量。 4、调整时间 s t 。5、振荡次数N ,在调整时间s t 内,0(t)x 穿越其稳定值0()x ∞次数的一半定义为振荡次数。(振荡次数与n ω无关,ξ 越大N 越小) ◎由此可见,系续稳定的充分必要条件是:系统特征方程的根全部具有负实部。系统的特征根就是系统闭环传递函数的极点,因此,系统稳定的充分必要条件还可以表述为系统闭环传递函数的极点全部位于[S ]平面的左半平面 线性定常系统对正弦输入的稳态响应被称为频率响应,该响应的频率与输入信号的频率相同,幅值和相位相对于输入信号随频率w 的变化而变化,反映这种变化特性的表达式0()i X X ω和-arctanTw 称系统的频率特性,它与系统传递函数的关系将G(S)中的S 用jw 歹取代,G(jw)即为系统的频率特性。

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