控制理论离线作业答案.docx
浙江大学远程教育学院
《控制理论》课程作业
姓名：郭超学号：
年级：2012秋学习中心：华家池
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第一章
1-1 与开环系统相比，闭环系统的最大特点是：检测偏差，纠正偏差。
1-2 分析一个控制系统从以下三方面分析：稳定性、准确性、快速性。
1-3 控制系统分为两种基本形式开环系统和闭环系统。
1-4 负正反馈如何定义？
解：将反馈环节取得的实际输出信号加以处理，并在输入信号中减去这样的反馈量，再将结果输入到控制器中去控制被控对象，我们称这样的反馈是负反馈；反之，若由输入量和反馈相加作为控制器的输入，则称为正反馈。
1-5 若组成控制系统的元件都具有线性特性，则称为线性控制系统。
1-6 控制系统中各部分的信号都是时间的连续函数，则称为连续控制系统。
1-7 在控制系统各部分的信号中只要有一个信号是时间的离散信号，则称此系统为离散控制系统。
1-8控制系统一般可分为两种基本结构：开环控制、闭环控制；控制系统可进行不同的分类：线性系统与非线性系统＿; 恒值系统与随动系统；连续系统与离散系统。
1-9请画出闭环控制系统的结构原理图，并简要介绍各部分的主要作用。
系统的控制器和控制对象共同构成了前向通道，而反馈装置构成了系统的反馈通道。
1-10 控制系统的性能要求一般有稳定性、准确性和快速性；常见的线性定常系统的稳定性判据有劳斯判据和乃奎斯特判据。
第二章
2-1 如图1所示，分别用方框图简化法或梅逊公式计算传递函数（写出推导过程）。
1 方框图简化
（a）
图1
(b)
(c)
(d)
(e)
系统的方块图化简化过程
2 梅逊公式：
在这个系统中，输入量R(s)和输出量C(s)之间，只有一条前向通道，前向通道的增益为
从图可以看出，这里有三个单独的回路。这些回路的增益为
，，
应当指出，因为所有三个回路具有一条公共支路，所以这里没有不接触的回路。因此，特征式Δ为
联接输入节点和输出节点的前向通道的余因式Δ1，可以通过除去与该通道接触的回路的方法而得到。因为通道P1与三个回路都接触，所以得到
Δ1=1
因此，输入量R(s)和输出量C(s)之间的总增益，或闭环传递函数为
2-2已知在零初始条件下，系统的单位阶跃响应为，试求系统的传递函数和脉冲响应。
解单位阶跃输入时，有，依题意
2-3已知系统传递函数，且初始条件为，，试求系统在输入作用下的输出。
解系统的微分方程为
（1）
考虑初始条件，对式（1）进行拉氏变换，得
（2）
2-4 飞机俯仰角控制系统结构图如图2所示，试求闭环传递函数。
图2 飞机俯仰角控制系统结构图解经结构图等效变换可得闭环系统的传递函数
2-5 试绘制图3所示系统的信号流图。
图3
解：如下图4
图4
2-6 试绘制图5所示信号流图对应的系统结构图。
图5
解：如下图6
图6
2-7 如图7所示，已知单位负反馈系统开环传递函数
且初始条件为，。试求：
（1）系统在作用下的输出响应；
（2）系统在作用下的静态误差
图7
解：
1．初始条件为0时，
现
代入，：
当，
则
2-8 某系统方块图如下图8所示，试画出其信号流图并用梅逊公式计算与之间的传递函数。
图8
解：信号流图
图9
系统有一条前向通道，三个单回路，一对互不接触回路
由图得：
，
第三章
3-1 已知二阶系统闭环传递函数为。
试求单位阶跃响应的t r , t m ,δ% , t s的数值？
解：[题意分析]这是一道典型二阶系统求性能指标的例题。解法是把给定的闭环传递函数与二阶系统闭环传递函数标准形式进行对比，求出参数，而后把代入性能指标公式中求出，，，和的数值。
上升时间t r
峰值时间t m
过度过程时间t s
超调量δ％
3-2设单位反馈系统的开环传递函数为
试求系统的性能指标，峰值时间，超调量和调节时间。
解：[题意分析]这是一道给定了开环传递函数,求二阶系统性能指标的练习题。在这里要抓住二阶系统闭环传递函数的标准形式与参数(,)的对应关系，然后确定用哪一组公式去求性能指标。
根据题目给出条件可知闭环传递函数为
与二阶系统传递函数标准形式相比较可得，即=1,=0.5。由此可知，系统为欠阻尼状态。故，单位阶跃响应的性能指标为
3-3 如图1所示系统，假设该系统在单位阶跃响应中的超调量=25%，峰值时间=0.5秒，试确定K和τ的值。
X(s) Y(s)
图1
解：[题意分析]这是一道由性能指标反求参数的题目，关键是找出：K,τ与,的关系；,与,的关系；通过,把,与K,τ联系起来。
由系统结构图可得闭环传递函数为
与二阶系统传递函数标准形式相比较，可得
由题目给定：
即
两边取自然对数可得
依据给定的峰值时间：
（秒）
所以（弧度/秒）
故可得
τ≈0.1
3-4 已知系统的结构图如图2所示，若时，试求：
(1) 当τ=0时，系统的t r , t m , t s的值。
(2) 当τ≠0时，若使δ％=20%，τ应为多大。
X(s) Y(s)
图2
解：[题意分析]这是一道二阶系统综合练习题。(1)练习输入信号不是单位阶跃信号时，求性能指标。关键是求出,,。(2)的求法与例4－3－3相似。
(1) 由结构图可知闭环传递函数为
可得
由于输出的拉氏变换为
则拉氏反变换为
(2) 当τ≠0时，闭环传递函数
由
两边取自然对数，可得
故
3-5
(1) 什么叫时间响应
答：系统在外加作用的激励下，其输出随时间变化的函数关系叫时间响应。
(2) 时间响应由哪几部份组成？各部份的定义是什么？
答：时间响应由瞬态响应和稳态响应两部分组成。瞬态响应是系统受到外加作用后，系统从初始状态到最终稳定状态的响应过程称瞬态响应或者动态响应或称过渡过程。稳态响应是系统受到外加作用后，时间趋于无穷大时，系统的输出状态或称稳态。
(3) 系统的单位阶跃响应曲线各部分反映系统哪些方面的性能？
答：时间响应由瞬态响应和稳态响应两部分组成。瞬态响应反映系统的稳定性，相对稳定性及响应的快速性；稳态响应反映系统的准确性或稳态误差。
(4) 时域瞬态响应性能指标有哪些？它们反映系统哪些方面的性能？
答：延迟时间；上升时间；峰值时间；调节时间；最大超调量.,,,反映系统的快速性，即灵敏度，反映系统的相对稳定性。
3-6设系统的特征方程式为
试判别系统的稳定性。
解：特征方程符号相同，又不缺项，故满足稳定的必要条件。列劳斯表判别。
由于第一列各数均为正数，故系统稳定。也可将特征方程式因式分解为
根均有负实部，系统稳定。
3-7设系统的特征方程式为
解：列劳斯表
将特征方程式因式分解为
根为
系统等幅振荡，所以系统临界稳定。
3-8 单位反馈系统的开环传递函数为
试求k的稳定范围。
解：系统的闭环特征方程：
列劳斯表
系统稳定的充分必要条件
K>0
0.35-0.025K>0
得K<14
所以保证系统稳定，K的取值范围为0 3-9 (1) 系统的稳定性定义是什么？ 答：系统受到外界扰动作用后，其输出偏离平衡状态，当扰动消失后，经过足够长的时间，若系统又恢复到原平衡状态，则系统是稳定的，反之系统不稳定。 (2) 系统稳定的充分和必要条件是什么？ 答：系统的全部特征根都具有负实部，或系统传递函数的全部极点均位于[S]平面的左半部。 (3) 误差及稳态误差的定义是什么？ 答：输出端定义误差e(t)：希望输出与实际输出之差。输入端定义误差e(t)；输入与主反馈信号之差。稳态误差，误差函数e(t)，当t→∞时的误差值称为稳态误差,即 3-10已知单位反馈随动系统如图3所示。若，。试求： （1）典型二阶系统的特征参数和； （2）暂态特性指标和； （3）欲使，当不变时，应取何值。 图3随动系统结构图 解：由系统结构图可求出闭环系统的传递函数为 与典型二阶系统的传递函数比较 得 已知、值，由上式可得 于是，可 为使，由公式可求得，即应使由0.25增大到0.5，此时 即值应减小4倍。 3-11控制系统框图如图4所示。要求系统单位阶跃响应的超调量，且峰值时间。试确定与的值，并计算在此情况下系统上升时间和调整时间。 图4 控制系统框图 解：由图可得控制系统的闭环传递函数为： 系统的特征方程为。所以 由题设条件： ， 可解得，进而求得 在此情况下系统上升时间 调整时间 3-12设系统的特征方程式分别为 1．2． 3． 试用劳斯稳定判据判断系统的稳定性。 解：解题的关键是如何正确列出劳斯表，然后利用劳斯表第一列系数判断稳定性。1．列劳斯表如下 s4 1 3 5 s3 2 4 s2 1 5 s1 -6 s0 5 劳斯表中第一列系数中出现负数，所以系统不稳定；又由于第一列系数的符号改变两次，1→-6→5，所以系统有两个根在s平面的右半平面。 2．列劳斯表如下 s4 1 1 1 s3 2 2 s2 0(ε) 1 s1 2-2/ε s0 1 由于ε是很小的正数，ε行第一列元素就是一个绝对值很大的负数。整个劳斯表中第一 列元素符号共改变两次，所以系统有两个位于右半s平面的根。 3．列劳斯表如下 s5 1 3 2 s4 1 3 2 s3 0 0 由上表可以看出，s3行的各项全部为零。为了求出s3各行的元素，将s4行的各行组成辅助方程式为 A(s)= s4+3s2+2s0 将辅助方程式A(s)对s求导数得 用上式中的各项系数作为s3行的系数，并计算以下各行的系数，得劳斯表为 s5 1 3 2 s4 1 3 2 s3 4 6 s2 3/2 2 s1 2/3 s0 2 从上表的第一列系数可以看出，各行符号没有改变，说明系统没有特征根在s右半平面。 （s2+2）=0可解得系统有两对共轭虚根s1,2=但由于辅助方程式A(s)= s4+3s2+2=（s2+1） ±j，s3,4=±j2，因而系统处于临界稳定状态。 3-13已知系统结构图如图5所示，试确定使系统稳定的值范围。 解：解题的关键是由系统结构图正确求出系统的特征方程式，然后再用劳斯稳定判据确定使系统稳定的值范围。 图5控制系统结构图 闭环系统的传递函数为 其闭环特征方程式为s3 + 3s2 + 2s+ =0 列劳斯表为： s3 1 2 s2 3 s1 (6-)/3 s0 为使系统稳定，必须使劳斯表中第一列系数全大于零，即和，因此，的取值范围为，并且系统临界稳定放大系数为=6。 3-14 已知单位反馈控制系统的开环传递函数如下。 （1）（2） 试求：1．静态位置误差系数、静态速度误差系数和静态加速度误差系数； 2．求当输入信号为时的系统的稳态误差。 解：（1）首先判断系统的稳定性。 系统的闭环传递函数为 其闭环特征方程为。由劳斯判据可知系统是稳定的。系统为Ⅰ型，可以求得静态误差为：所以给定输入信号的稳态误差计算如下： (2) 判断系统稳定性。 系统的闭环传递函数为 其闭环特征方程为。由劳斯判据可知系统是稳定的。系统为Ⅱ型，可以求得静态误差为：所以给定输入信号的稳态误差计算如下： 注意：该例中若取，则由劳斯判据可知系统是不稳定的。因此不能定义静态误差系数， 也谈不上求稳态误差。 第四章 4-1．单位反馈系统的开环传递函数为 试绘制闭环系统的概略根轨迹。 解：按下述步骤绘制概略根轨迹 （1）系统开环有限零点为，开环有限极点为。 （2）实轴上的根轨迹区间为。 （3）根轨迹的渐近线条数为，渐近线的倾角为，渐近线与实轴的交点为 （4）确定分离点。分离点方程为，用试探法求得。 闭环系统概略根轨迹如下图1 图1 4-2．设某负反馈系统的开环传递函数为，试绘制该系统的根轨迹图。 解：渐近线与实轴的交点 渐近线与实轴正方向的夹角为。 分离点与汇合点：由 得 所以，。根轨迹如下图2 图2 4-3．以知系统开环传递函数试绘制闭环系统的根轨迹。 解：（1）系统无开环有限零点，开环极点有四个，分别为0，-4， （2）实轴上的根轨迹区间为。 （3）渐近线有四条。 （4）根轨迹的起始角。复数开环极点 （5）确定根轨迹的分离点。由分离点方程 解得，皆为根轨迹的分离点。 （6）系统闭环特征方程为 列写劳斯表，可以求出当K=260时，劳斯表出现全零行，辅助方程为。解得根轨迹与虚轴的交点。如下图3 图3 4-4．单位反馈控制系统的开环传递函数为，k的变换范围为，试绘制系统根轨迹。 解：分析知道，应绘制零度根轨迹。按照零度根轨迹的基本法则确定根轨迹的参数：（1）系统开环有限零点为1，开环有限极点为0，-2。 （2）实轴上的根轨迹区间为。 （3）渐近线有一条 （4）确定根轨迹的分离点，由分离点的方程 ，解得 （5）确定根轨迹与虚轴的交点。系统闭环特征方程为。当k=-2时，闭环特征方程的根 为。如下图4： 图4 4-5．以知单位反馈系统的开环传递函数为，a的变化范围为，试绘制系统的闭环根轨迹。解：系统闭环特征方程为 即有。等效开环传递函数为，，变化范围为。 （1）等效系统无开环有限零点，开环极点为 （2）实轴上的根轨迹区间为 （3）根轨迹有三条渐近线 （4）根轨迹的分离点方程，解得。 （5）确定根轨迹与虚轴的交点。由劳斯表，可以求出当a=1时，劳斯表出现全零行， 辅助方程为。解得。如下图5 图5 4-6. 设单位反馈控制系统开环传递函数，试概略绘出系统根轨迹图（要求确定分离点坐标）。 解 系统有三个开环极点：,, ①实轴上的根轨迹： , ②渐近线： ③分离点： 解之得：，(舍去)。 ④与虚轴的交点：特征方程为 令 解得 与虚轴的交点（0，）。根轨迹如图6所示。 图6 4-7．设系统开环传递函数 试作出从变化时的根轨迹。 解：做等效开环传递函数 G(s) ①实轴上的根轨迹： ②分离点： 解得：(舍去)， 如图解4－14所示，根轨迹为以开环零点为圆心，开环零点到开环极点的距离为半径的圆。 第五章 5-1试绘制下列开环传递函数的奈奎斯特曲线： 解该开环系统由三个典型环节串联组成：一个比例环节、两个一阶惯性环节和。这三个环节的幅、相频率特性分别为 因而开环系统的幅频特性为 相频特性为 取不同的频率值，可得到对应的幅值和相角，根据这些值可得图1所示的开环系统的奈氏图。 MATLAB中有专门的函数Nyquist用于绘制开环系统的极坐标图。 g=tf(10,conv([1,1],[0.1,1])) Transfer function： 10 ------------------- 0.1 s^2 + 1.1 s + 1 Nyquist(g) 5-2已知一反馈控制系统的开环传递函数为 试绘制开环系统的伯德图。 解1）系统的开环频率特性为 由此可知，该系统是由比例、积分、微分和惯性环节所组成。它的对数幅频特性为 系统的相频特性为 2）系统的转折频率分别为2和10。 3）作出系统的对数幅频特性曲线的渐近线。在低频段，，则渐近线的斜率为。在处，其幅值为；当时，由于惯性环节对信号幅值的衰减任用，使分段直线的斜率由变为；同理，当时，由于微分环节对信号幅值的提升任用，使分段直线的斜率上升，即由变为。 4）对幅频特性曲线进行修正。 5）作系统相频特性曲线，先求，然后叠加。 系统伯德图如图2所示。 5-3系统的开环传递函数为 试用奈氏判据判别闭环系统的稳定性。 解当由变化时，曲线如图3所示。因为的开环极点为-0.5、-1和-2，在s的右 半平面上没有任何极点，即P=0，由图3可知，奈氏曲线不包围（-1，j0）点， 因此N＝0，则Z=N+P=0。所以，该闭环系统是稳定的。 5-4反馈控制系统的开环传递函数为 试判别该系统的稳定性。 解由于该系统为I型系统，它在坐标原点处有一个开环极点，在s平面上的奈氏轨线如图4所示。该图的部分在GH平面上的映射曲线为一半径为无穷大的半圆，若将它与图4的奈氏曲线相连接，则有N＝2，而系统的P＝0，因而Z＝2，即闭环系统是不稳定的，且有2个闭环极点位于s的右半平面。 5-5已知一单位反馈系统的开环传递函数为 试用奈氏判据确定该闭环系统稳定的K值范围。 解该系统是一个非最小相位系统，其开环系统的幅频特性和相频特性为 和惯性环节一样，它的奈氏图也是一个圆，如图5所示。由于系统的P＝1，当由变化时，曲线如果以逆时针方向围绕（-1，j0）点旋转一周，即N＝-1，则Z＝1－1＝0，表示闭环系统是稳定的。由图5-11可见，仅当K＞1时映射曲线才会对（-1，j0）点产生围绕，所以系统稳定的条件是K＞1。 5-6已知单位负反馈最小相位系统A的开环频率特性曲线如图6所示， （1）试求系统A的开环传递函数，并计算相位裕量； （2）如把曲线1的abc改为ab'c而成为系统B，试定性比较A与B的性能。 图6 （1）系统的传递函数为 由于 得，所以传递函数为 相位裕量： （2）A是Ⅰ型系统，B是Ⅱ型系统，系统B对于阶跃输入和斜坡输入的稳态误 差为0，可跟随抛物线函数输入，而系统A对于抛物线函数输入的稳态误差为∞。 5-7某一阶环节的为正值的幅相特性曲线如图7所示，写出其传递函数。 图7 解：设一阶环节的传递函数为： 则由图可知： 所以， 5-8设开环系统Nyquist曲线如下图所示,要求(1)判断闭环系统稳定性,并简要说 明理由。(2)如系统不稳定,试求出位于s右半平面的闭环极点数。 图8 解：（a）Nyquist曲线逆时针包围（-1，0j）2次,N=-2,P=2,z=N+P=0，系统稳定； （b）Nyquist曲线逆时针包围（-1，0j）0次，N=0,P=0,z=N+P=0,系统稳定； (c) Nyquist曲线逆时针包围(-1，0j) 0次, N=0，P=2,z=N+P=2,系统不稳定；有2 个s右半平面的根; (d) Nyquist曲线顺时针包围（-1，0j）2次,N=2,P=0,z=N+P=2,系统不稳定；有2 个s右半平面的根。 5-9单位反馈系统开环对数幅频特性如下图9,试求系统的闭环传递函数?（s）。 图9 解：由Bode图可知： 由?=0.008时L(?)=0dB,即 得K=0.016;结果 闭环传递函数为 5-10 已知系统的开环传递函数为，试绘制极坐标的大致图形，并用奈氏稳定性 判据判断系统的稳定性。 解：通过作图可以发现： 图10 此系统开环系统稳定。N=2，P=0，Z=N+P=2。因此闭环系统有两个特征根位于右半S 平面，系统不稳定。 5-11 系统开环传递函数为，要求： （1）绘制系统Nyquist曲线； （2）求出系统相角裕量?和幅值裕量Kg； （3）判断系统稳定性； （4）使系统稳定的开环放大系数K的范围。 、解：将G(j?)H((j?)改写为实部和虚部表达： G(j?)H((j?) （1）绘制Nyqusit曲线 (a) ?=0，在负虚轴方向，渐近线为-2.25； (b) ?=+?,从-270o方向趋于坐标原点； (c)?与实轴交点：由虚部为0，得?=1.414，代入实部表达式，得与 实轴交点：-0.5； (d)列表计算几个普通频率点： (e)绘制Nyqusit曲线。 （2）从图中可得：??40o；Kg=2（也可通过计算） （3）是最小相位系统，?>0,或Kg=2>1 ，系统稳定； （4）此时开环放大系数K=1.5，达到临界稳定需增加2倍，即稳定范围为0 或从劳斯判据，得0 网络教育学院 《管理沟通》课程大作业 学习中心：甘肃敦煌艺术旅游中等专业学校奥鹏学习中心 层次：专升本 专业：公共事业管理 年级： 2016 年秋季 学生：彭玉东 辅导教师： 题目三：什么是员工忠诚度？培养和提高员工忠诚度的方法有哪些？如果你是你现在公司的领导，你将采取哪些具体措施提高员工忠诚度？ 一、什么是员工忠诚度? 员工的忠诚度是指员工对于企业所表现出来的行为指向和心理归属,即员工对所服务的企业尽心竭力的奉献程度。员工忠诚度是员工对企业的忠诚程度,它是一个量化的概念。忠诚度是员工行为忠诚与态度忠诚的有机统一。行为忠诚是态度忠诚的基础和前提,态度忠诚是行为忠诚的深化和延伸。 员工忠诚度是员工对企业的忠诚程度，它是一个量化的概念。忠诚度是员工行为忠诚与态度忠诚的有机统一。行为忠诚是态度忠诚的基础和前提，态度忠诚是行为忠诚的深化和延伸。 二、培养和提高员工忠诚度的方法有哪些？ 员工忠诚可分为主动忠诚和被动忠诚。前者是指员工主观上具有忠诚于企业的愿望，这种愿望往往是由于组织与员工目标的高度一致,组织帮助员工自我发展和自我实现等因素造成的。被动忠诚是指员工本身不愿意长期留在组织里，只是由于一些约束因素，如高工资、高福利、交通条件等,而不得不留在组织里,一旦这些条件消失,员工就可能不再对组织忠诚了。那么究竟该如何提高员工的忠诚度呢？我认为，首先要把被动忠诚变为主动忠诚 （一）、让员工得到精神上的满足，尊重员工的精神生活。尊重员工是情感管理的本质。对员工尊重换来的将是员工对企业的忠诚和信赖。关心是人不可或缺的精神需要,从大的方面着眼就是关心下属事业上的进步,对他们的未来进行职业规划,帮助他们实现自己的抱负。管理者可通过赞美员工,授权给员工,采用感人的薪酬福利等措施提升员工的幸福感。 （二）、对目标完成情况的考评要改正。例如：在酒店中有一套这样的检查系统；自我检查、员工相互检查、领班检查、主管检查和白手套检查。公平的对业绩进行有效的评估。在目标激励的过程中，要正确处理大目标与小目标，个体目标与组织目标，理想与现实，原则性与灵活性的关系，在目标考核和评价上要按照德，能，勤，绩标准对人才进行全面综合考察，性，定量，定级作到“刚性”规范，奖发分明。励及参与激励等。 （三）、竞争压力激励法竞争是激发员工干劲的有效方法之一，引入竞争机制，开展员工部门与部门之间的竞争，竞赛活动，使员工感受到外部压力和危机感，部门内部可能变的更加团结成员之间的一些分歧会搁置一边，通过竞争还可以从竞争对手那里学到成功的经验或失败的教训。然后化压力为动力，化干戈为玉帛，向更高的目标发起最强劲的冲刺。在运用时要注意以下几点： 1、竞争要公平。饭店在利用竞争压力激励员工时，要尽量使竞争在公平的规则及操作下运行，否则竞争只是一种形式。 第三章 3-1 已知二阶系统闭环传递函数为 36 936 2 ++= s s G B 。 试求单位阶跃响应的t r , t m ,δ% , t s 的数值？ 解：[题意分析]这是一道典型二阶系统求性能指标的例题。解法是把给定的闭环传递函数与二阶系统闭环传递函数标准形式进行对比，求出n ω参数，而后把n ω代入性能指标公式中求出r t ，m t ，%δ，s t 和N 的数值。 )/(6 36秒弧度==n ω （弧度） 秒（弧度72.041.411) /97.3166 .0175.0292 1 2 2 =?=-==-?==-== -ζ ζ θζωωζ ωζtg n d n 上升时间 t r 秒61.097.372 .014.3=-=-=d r t ωθπ 峰值时间t m 秒79.097 .314.3=== d m t ωπ 过度过程时间t s %)2(89.06 75.04 4 秒=?= = n s t ωζ %)5(70.06 75.03 3 秒=?= =n s t ωζ 超调量δ％ %8.2%100%100%66 .075 .012 =?=?=- -- πζ πζδe e 3-2 设单位反馈系统的开环传递函数为 ) 1(1 )(+= s s s G K 试求系统的性能指标，峰值时间，超调量和调节时间。 解：[题意分析]这是一道给定了开环传递函数,求二阶系统性能指标的练习题。在这里要抓住二阶系统闭环传递函数的标准形式与参数(ζ,n ω)的对应关系，然后确定用哪一组公式去求性能指标。 根据题目给出条件可知闭环传递函数为 1 1 )()()(2 ++== s s s X s Y s G B 与二阶系统传递函数标准形式2 222n n n s s ωζωω++相比较可得12,12 ==n n ζωω，即n ω=1,ζ=0.5。由此可知，系统为欠阻尼状态。 故，单位阶跃响应的性能指标为 秒秒秒 61 5.03 3 %)5(815.04 4 %)2(%4.16%100%63.312 12 =?= = =?===?==-?= --n s n s n m t t e t ζωζωδζ ωπζπζ 3-3 如图1所示系统，假设该系统在单位阶跃响应中的超调量%δ=25%，峰值时间 m t =0.5秒，试确定K 和τ的值。 图1 解：[题意分析]这是一道由性能指标反求参数的题目，关键是找出：K,τ与ζ,n ω的关系；%δ,m t 与ζ,n ω的关系；通过ζ,n ω把%δ,m t 与K,τ联系起来。 由系统结构图可得闭环传递函数为 K s K s K s K s s K s X s Y s G B +++=+++== )1()1()1()()()(2ττ 与二阶系统传递函数标准形式相比较，可得 2 2 1 212; n n n n K K ωζωττζωω-= +==或 第三章 3-1已知二阶系统闭环传递函数为G B36。 s29s 36 t r , t m ,δ% , t s 的数值？ 试求单位阶跃响应的 解：[ 题意分析 ] 这是一道典型二阶系统求性能指标的例题。解法是把给定的闭环传递函数与二阶系统闭环传递函数标准形式进行对比，求出n 参数，而后把n 代入性能指标公式中求出 t r， t m，% ，t s和 N 的数值。 n366(弧度 /秒) 9 0.75 2 n 120.66 d n tg 1 1 1 2 3.97（弧度/秒) 2 41.410.72 （弧度） 上升时间t r t r d 峰值时间t m 3.140.72 秒 0.61 3.97 t m 3.14 0.79秒 3.97 d 过度过程时间 t s 44 0.89秒(2%) t s 0.756 n 33 0.70秒(5 %) t s 0.756 n 超调量δ％ % e 12 0.75 e 0.66100% 2.8% 100% 3-2设单位反馈系统的开环传递函数为 G K (s) 1 s(s1) 试求系统的性能指标，峰值时间，超调量和调节时间。 解： [ 题意分析 ] 这是一道给定了开环传递函数 , 求二阶系统性能指标的练习题。在这里 要抓住二阶系统闭环传递函数的标准形式与参数 ( , n ) 的对应关系，然后确定用哪一组 公式去求性能指标。 根据题目给出条件可知闭环传递函数为 G B (s) Y (s) 1 X (s) s 2 s 1 2 2 与二阶系统传递函数标准形式 n 2 相比较可得 1, 2 n 1 ， 即 2 2 n s n s n n =1, =。由此可知，系统为欠阻尼状态。 故，单位阶跃响应的性能指标为 t m 秒 3.63 n 1 2 1 2 % e 100% 16.4% t s ( 2%) 4 4 秒 0.5 1 8 n 3 3 秒 t s (5%) 0.5 6 n 1 3-3 如图 1 所示系统，假设该系统在单位阶跃响应中的超调量 % =25%，峰值时间 t m = 秒，试确定 K 和τ的值。 X(s) Y(s) k s( s 1) s 1 图 1 解： [ 题意分析 ] 这是一道由性能指标反求参数的题目，关键是找出： K, τ与 , n 的 关系； % , t m 与 , n 的关系；通过 , n 把 % , t m 与 K, τ联系起 来。 由系统结构图可得闭环传递函数为 Y (s) K K G B ( s) s(s 1) K ( s 1) s 2 (1 K )s K X (s) 与二阶系统传递函数标准形式相比较，可得 2 K ; 2 n 1 K 或 2 n 1 n 2 n 北理工《自动控制理论2》在线作业 -0001 试卷总分:100 得分:0 一、单选题(共10 道试题,共30 分) 1.基于能量的稳定性理论是由（）构建的。 A.Lyapunov B.Kalman C.Routh D.Nyquist 正确答案:A 2.引入状态反馈的目的是（）。 A.配置系统的极点 B.改变系统的能控性 C.改变系统的能观性 D.使得系统能观 正确答案:A 3.齐次状态方程就是指状态方程中不考虑（）的作用。 A.输入 B.输出 C.状态 D.系统 正确答案:A 4.对于单变量系统，特征方程的根就是传递函数的（）。 A.零点 B.极点 C.拐点 D.死点 正确答案:B 5.齐次状态方程的解就是系统在无外力作用下由初始条件引起的（）。 A.自由运动 B.强迫运动 C.离心运动 D.旋转运动 正确答案:A 6.线性系统的系数矩阵A如果是非奇异的，则系统存在（）平衡点。 A.一个 B.两个 C.三个 D.无穷多个 正确答案:A 7.原系统的维数是n，则全维状态观测器的维数是（）。 A.2n B.n C.3n D.n-1 正确答案:A 8.能够完整的描述系统运动状态的最小个数的一组变量称为（）。 A.状态变量 B.状态空间 C.状态方程 D.输出方程 正确答案:A 9.由初始状态所引起的自由运动称为状态的（）。 A.零输入响应 B.零状态响应 C.输入响应 D.输出响应 正确答案:A 10.以状态变量为坐标轴所构成的空间，称为（）。 A.状态变量 B.状态空间 C.状态方程 D.输出方程 正确答案:B 二、多选题(共10 道试题,共30 分) 1.由动态方程导出可约传递函数时，表明系统是（）。 A.可控不可观测 B.可观测不可控 C.不可控不可观测 2010年网络学院《管理沟通》作业 班级：广珠东直属班专业：行政管理层次：高起专 姓名：沙文婷学号：200915123063038 一、案例分析（40分） 管理沟通案例分析之一——被拒绝的计划（人际沟通） 下面的谈话发生在一家大公司的两名员工之间。阅读完后，请你回答下面提出的问题。 刘伟（刘）：昨天与毛石农（注：公司市场部经理）的会谈怎样？ 赵国栋（赵）：嗯——啊——这不是很重要。 刘：看起来你心情很不好 赵：是的。这次会谈几乎是完全失败的，让我说，我希望将这件事忘了。 刘：事情往往不像我们想象的那样。 赵：对极了，对那家伙抱希望简直不可能。我认为上交的计划是非常清楚而周到的，但他全盘否定了。 刘：你说他一点都不接受。 赵：对。 刘：老赵，我们以前见过你的工作，你总是一流的。我很难想象你的计划被毛石农否决。他怎么说的？ 赵：他说不现实，很难实施…… 刘：真的吗？ 赵：真的，当他这么说时，我觉得他实在对我进行人身攻击。但另一方面，我也很恼怒，因为我认为我的计划很好，要知道，我对计划中的每一个细节都花了巨大精力。 刘：我能肯定。 赵：对我真是一个打击 刘：我敢打赌，遇到这种事，我也会沮丧的。 赵：毛石农肯定有些什么事要反对我 刘：尽管你对这些计划尽了很大努力，但还是不能分辨毛石农的行为到底是反对你，还是反对你的计划，对吗？ 赵：对，你又能怎样分辨呢？ 刘：我完全能理解你的困惑与迷惑，你感到毛石农的行为是不合情理的。 赵：我只是不明白他为什么要这么做。 刘：当然。如果他说你的计划不切实际，那他到底是什么意思。我的意思是，你是如何去处理这样一个基本问题的？这也许太笼统了。他是否提了一些具体的事件？你有没有要他指出问题或要他将反对的原因说得更具体一些呢？ 赵：好主意，但你知道——受到拒绝，我是多么失望，简直就像在云里雾里，你明白我的意思吗？ 刘：是的，那是一次不成功的经历。你是那么的自尊，以至于想通过尽快放弃计划来挽回留下的一点自尊。 赵：对极了，我只想在我说出令人后悔的话之前，尽快逃离那里。 第九章 线性系统的状态空间分析与综合 9-1 设系统的微分方程为 u x x x =++23&&& 其中u 为输入量，x 为输出量。 ⑴ 设状态变量x x =1，x x &=2，试列写动态方程； ⑵ 设状态变换211x x x +=，2122x x x --=，试确定变换矩阵T 及变换后的动态方程。 解：⑴ u x x x x ??????+????????????--=???? ??1032102121&&，[]??????=2101x x y ； ⑵ ??????=??????2121x x T x x ，??????--=2111T ；?? ????--=-11121 T ；AT T A 1-=，B T B 1-=，CT C =； 得，??????--=2111T ；u x x x x ??????-+??????????? ?-=??????1110012121&&，[]??????=2111x x y 。 9-2 设系统的微分方程为 u y y y y 66116=+++&&&&&& 其中u 、y 分别系统为输入、输出量。试列写可控标准型(即A 为友矩阵)及可观标准型(即A 为友矩 阵转置)状态空间表达式，并画出状态变量图。 解：可控标准型和可观标准型状态空间表达式依次为， []x y u x x 00610061161 00010=??????????+??????????---=&；[]x y u x x 100 006610 1101600=???? ? ?????+??????? ???---=&； 可控标准型和可观标准型的状态变量图依次为， 9-3 已知系统结构图如图所示，其状态变量为1x 、2x 、3x 。试求动态方程，并画出状态变量图。 解：由图中信号关系得，31x x =&，u x x x 232212+--=&，32332x x x -=&，1x y =。动态方程为 u x x ?? ?? ? ?????+??????????---=020*********&，[]x y 001； 东北大学继续教育学院 自动控制原理试卷（作业考核线上2）B 卷（共 4 页） 一、（30分）回答下列各题 1、自动控制系统由哪些基本环节组成？各环节的功能是什么？（10分） 答：（1）控制对象或调节对象——要进行控制的设备或过程。 （2）执行机构——一般由传动装置和调节机构组成。执行机构直接作用于控制对象，使被控制量达到所要求的数值。 （3）检测装置或传感器——该装置用来检测被控制量，并将其转换为与给定量相同的物理 量。 （4）给定环节——设定被控制量的给定值的装置。 （5）比较环节——将所检测的被控制量与给定量进行比较，确定两者之间的偏差量。（6）中间环节——一般包括比较环节和校正环节。 2、传递函数适合哪类控制系统？如何定义？（10分） 答：传递函数适合线性连续系统。其定义为：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。 3、通常有哪几种减小稳态误差的途径？（10分） 答：减小稳态误差的途径：增大系统的开环放大系数；提高开环传递函数中的串联积分环节的阶次N；采用补偿的方法——复合控制或前馈控制。 二、（20分）控制系统的动态结构图如图1所示，试求系统输出Y(s)对输入信号R(s)和扰动信 号N(s)的传递函数Y(s)/ R(s)、Y(s)/ N(s)。 Y(S) R(S) N(S) F H1 W2 W1 + + - - H2 图1 题二图 解： (1) 令，可得 (2) 令，可得 三、（30分）一闭环反馈控制系统的动态结构图如图2所示。 （1）试求当%20% σ≤，() 5% 1.8 s t s =时，系统的参数 1 K及τ值。 （2）试求上述系统的位置稳态误差系数 p K、速度稳态误差系数 v K、加速度稳态误差系数 a K 及其相应的稳态误差。 图2 题三图 解 (1) 系统开环传递函数为 1 2 1 11 2 1 1 () ()1 11 K K K s W s K s s s K s s s K τ ττ τ === +?? ++ ? ?? 与标准型相对比，得 2 1 1 K 2 1 K= n n K K ω ξωτ τ ? ?= ? = ? ? ? ? 由%20% σ≤,得 22 0.46 (ln0.2) ξ π ≥≈ + 由() 5% 1.8 s t=，得 3 3.65 n s t ω ξ ≤= 所以 与上司沟通的心得体会 案例背景：这件事是发生去年，我当时应聘一个公司的行政助理，公司为了激励员工，制定了一项去山东青岛旅游的计划，我们部门名额限定3人，但是部门里有5名员工都想去，我需要向主管申请2个名额。我作为代表，与主管进行沟通。我对主管说：“主管，我们部门5个人都想去青岛，可只有3个名额，剩余的2个人会有意见，能不能再给2个名额？”主管说：“筛选一下不就可以了吗？公司那么多人，如果我们部门增加两个人，那其他的部门会怎么看？这样，公司的花费就会增多，领导会不高兴的。” 沟通失败的原因：我分析一下沟通失败的可能原因：首先，我只表达了自己的意志和愿望，忽视了对方的心里反应。主管可能不想与领导的决定有分歧和冲突。其次，没有铺垫式的陈诉我的观点，表达过于直接。经过思考之后，我再次去找了主管，谈论了旅游的事，并且我带着解决办法去的。 成功沟通的过程：第二天，我看见主管很高兴，就主动和他打招呼，聊聊天。接着就聊到了旅游的事。我说：“大家听说去旅游，都非常高兴，也很感兴趣很期待，都在说我们公司越来越重视员工了。领导不忘员工，真让员工感动。”主管说，真的是想给大家一个惊喜，连续加班一个月，大家都很辛苦，五一让大家放松放松。放松后，大家才能更好地工作。此外，也是为了增加公司的凝聚力，大家高兴了，我们的目的也达到了，就是让大家高兴的。我说：“也许大家前一段太忙了，都想出去放松放松，这三个名额的竞争太激烈了。”主管说：“当时决定3个名额是因为我们部门有两个人工作不够积极，这次不安排他们，是给他们一个提醒吧。我说：“我也同意主管的看法，他们两个与其他的人比起来确实不够积极，小赵失恋了，一直在伤心，没有走出来。小刘是家里出了点事，难免影响了工作。如果再不让他们去旅游，这对他们的打击太大了。公司花了那么多钱，不能因为这几个名额而把大家的工作积极性都降低了，这样损失太大了。小赵和小刘工作经验丰富，以前的在我们部门的工作已多次被领导表扬，深得领导的重视。如果公司能够拿出两个名额的费用，让他们有所感悟，促使他们积极工作，它们所带来的利益要远远大于这部分的支出的费用，不知道我说的有没有道 浙江大学远程教育学院 《控制理论》课程作业 姓名：郭超学号：712128202045 年级：2012秋学习中心：华家池————————————————————————————— 第一章 1-1 与开环系统相比，闭环系统的最大特点是：检测偏差，纠正偏差。 1-2 分析一个控制系统从以下三方面分析：稳定性、准确性、快速性。 1-3 控制系统分为两种基本形式开环系统和闭环系统。 1-4 负正反馈如何定义？ 解：将反馈环节取得的实际输出信号加以处理，并在输入信号中减去这样的反馈量，再将结果输入到控制器中去控制被控对象，我们称这样的反馈是负反馈；反之，若由输入量和反馈相加作为控制器的输入，则称为正反馈。 1-5 若组成控制系统的元件都具有线性特性，则称为线性控制系统。 1-6 控制系统中各部分的信号都是时间的连续函数，则称为连续控制系统。 1-7 在控制系统各部分的信号中只要有一个信号是时间的离散信号，则称此系统为离散控制系统。 1-8控制系统一般可分为两种基本结构：开环控制、闭环控制；控制系统可进行不同的分类：线性系统与非线性系统＿; 恒值系统与随动系统；连续系统与离散系统。 1-9请画出闭环控制系统的结构原理图，并简要介绍各部分的主要作用。 图1 闭环控制系统 系统的控制器和控制对象共同构成了前向通道，而反馈装置构成了系统的反馈通道。 1-10 控制系统的性能要求一般有稳定性、准确性和快速性；常见的线性定常系统的稳 定性判据有劳斯判据和乃奎斯特判据。 第二章 2-1 如图1所示，分别用方框图简化法或梅逊公式计算传递函数 () () C s R s （写出推导过程）。 1 方框图简化 （a） (b) 图1 北理工《自动控制理论1 》在线作业-0002 试卷总分:100 得分:0 一、单选题(共20 道试题,共60 分) 1.主导极点的特点是（）。 A.距离虚轴很近 B.距离实轴很近 C.距离虚轴很远 D.距离实轴很远 正确答案:A 2.系统的频率特性（） A.是频率的函数 B.与输入幅值有关 C.与输出有关 D.与时间t有关 正确答案:A 3.单位反馈系统的开环传递函数G(s)=16/(s(s+4*sqrt(2)))，其幅值裕度h等于（） A.0 B.4sqrt(2)dB C.16dB D.无穷 正确答案:D 4.系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（）指标密切相关。 A.允许的峰值时间 B.允许的超调量 C.允许的上升时间 D.允许的稳态误差 正确答案:D 5.系统型次越高，稳态误差越（）。 A.越小 B.越大 C.不变 D.无法确定 正确答案:A 6.用实验法求取系统的幅频特性时，一般是通过改变输入信号的（）来求得输出信号的幅 值。 A.相位 B.频率 C.稳定裕量 D.时间常数 正确答案:B 7.系统的传递函数在右半S平面上没有零点和极点，则该系统称作（）。 A.非最小相位系统 B.最小相位系统 C.不稳定系统 D.振荡系统 正确答案:B 8.适合应用传递函数的系统是（）。 A.单输入，单输出的线性定常系统 B.单输入，单输出的线性时变系统 C.单输入，单输出的定常系统 D.非线性系统 正确答案:A 9.已知串联校正装置的传递函数为0.2(s+5)/(s+10)，则它是（） A.相位迟后校正 B.迟后超前校正 C.相位超前校正 D.A、B、C都不是 正确答案:C 10.二阶系统的调整时间长，则说明（）。 A.系统响应快 B.系统响应慢 C.系统的稳定性差 D.系统的精度差 正确答案:B 11.典型二阶系统的超调量越大，反映出系统（） A.频率特性的谐振峰值越小 B.阻尼比越大 C.闭环增益越大 考生答题情况 作业名称：2015年秋季网上作业1 出卷人：SA 作业总分：100 通过分数：60 起止时间：2015-10-21 1:40:38 至2015-10-21 2:13:48 学员姓名：qxyuanziyun 学员成绩：95 标准题总分：100 标准题得分：95 详细信息： 题号:1 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 是否应该对下属公开赞美，以下哪一种说法正确( )。 A、公开赞扬最好是能被大家认同及公正评价的事项。 B、尽可能公开赞美，这样激励力度更大。 C、不能公开赞美，这容易引起其他下属心态不平衡。 标准答案:A 学员答案:A 本题得分:5 题号:2 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 组织中的纵向沟通包括( )。 A、斜向沟通和外向沟通 B、上行沟通和下行沟通 C、人际沟通和群体沟通 标准答案:B 学员答案:B 本题得分:5 题号:3 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 以下不是有效的反馈特征的是( )。 A、反馈要使用具体明确、不笼统抽象和带有成见的语言。 B、反馈的态度应是支持性的和坦诚的。 C、要抓住对方说话的漏洞，及时驳斥。 标准答案:C 学员答案:C 本题得分:5 题号:4 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 关于人际沟通特点的表述，不正确的一项是( )。 A、沟通双方要有共同的沟通动机，沟通双方都是积极的参与者。 B、沟通双方要有相通的知识和经验，才会有“共同的语言”。 C、人际沟通的障碍主要来自交流双方对交往情境缺乏统一的理解，但与个体心理特征差异无关。 标准答案:C 学员答案:C 本题得分:5 题号:5 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 关于组织中的“小道消息”，正确的看法是( )。 A、“小道消息”有害无益，组织应竭力避免。 B、“小道消息”是一种负面现象，它具有消极性，会影响组织的凝聚力。 C、“小道消息”具有积极面，只要管理层加以重视并适当引导，它便会产生积极的效果。 标准答案:C 学员答案:C 本题得分:5 题号:6 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 管理文体常用的表达方式是( )。 A、叙述、说明、描写 B、叙述、说明、议论 C、说明、议论、抒情 标准答案:B 学员答案:B 本题得分:5 题号:7 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 以下关于管理沟通的特点，表述不正确的是( )。 A、管理沟通的对象、主体限于管理者与被管理者之间。 B、管理沟通除了存在于组织或企业内部之外,更存在于企业或组织的外部。 C、管理沟通有多种多样的具体方法和形式。 标准答案:A 学员答案:A 本题得分:5 题号:8 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 以下适合采用口头指示的是( )。 A、上、下级之间信任程度较高，持久性好。 1.【全部章节】利用matlab进行控制系统实验属于：? A 物理仿真 ? B 半物理仿真 ? C 数字仿真 ? D 实物验证 单选题 2.【全部章节】控制系统性能分析，一般不包括： ? A 快速性 ? B 准确性 ? C 稳定性 ? D 可实现性 单选题 3.【全部章节】不属于非线性特性的是： ? A 齐次性 ? B 饱和特性 ? C 继电器特性 ? D 死区特性 单选题 4.【全部章节】下列不属于测试控制系统频率特性的方法的是： ? A 劳斯判据 ? B 输人输出曲线直接记录法 ? C 李沙育图形法 ? D 补偿法 单选题 5.【全部章节】理想运算放大器的满足条件不包括： ? A 放大倍数为无限大 ? B 开环输入阻抗为0，输出阻抗无限大 ? C 通频带无限大 ? D 输入输出呈线性特性 单选题 6.【全部章节】伺服电机由于要克服摩擦和负载转矩，需要有一定的启 动电压，这反映了电机的: ? A 齐次性 ? B 饱和特性 ? C 继电器特性 ? D 死区特性 单选题 7.【全部章节】1惯性环节2积分环节3比例积分环节4比例积分微分 环节, 其中属于典型环节的是: ? A 13 ? B 234 ? C 123 ? D 1234 判断题 8.【全部章节】根据系统模型设计的模拟电路图是唯一的。 ?正确错误 判断题 9.【全部章节】物理仿真只能用缩小了的尺寸，制作与系统原型相同的 模型，模型的变量与真实系统的变量完全一致。 ?正确错误 判断题 10.【全部章节】一般来说控制系统的模拟方法有两种：一种是根据系 统的微分方程进行模拟；一种是根据系统的方框图进行模拟。 ?正确错误 判断题 11.【全部章节】微分方程模拟的基本原理就是采用逐项微分法。 ?正确错误 判断题 12.【全部章节】MATLAB与Basic、Fortran以及C语言比较，语法 规则更简单，编程特点更贴近人的思维方式，在工程计算方面的编程效率高于其它编程语言。 ?正确错误 MBA管理沟通作业 1、什么是小道消息？ 小道消息，是在私下里传播的消息。人们经常接受和传播小道消息，有人为之欢欣鼓舞，有人为之扼腕叹息。小道消息是一把双刃剑，既可怕，又神奇。 小道消息是社会的必然产物。从客观上讲，一是社会媒介不能快速充分地传播人们所需要的全部信息，需要小道消息作为补充；二是有些消息不便或不宜以公开的方式传播，只能只能采取隐蔽的形式。从主观上讲，人们有强烈的求知欲和猎奇心理，有抢先知道隐情和透露内幕消息的冲动。 小道消息能形成强大的社会舆论压力。小道消息具有扶正祛邪、针贬时弊的作用。俗话说：好事不出门，坏事传千里。小道消息大面积地迅速传播，对犯事者名誉的影响是巨大的，因而能对不良行为起到有效的警戒和惩罚作用。小道消息也会以讹传讹，混淆视听。小道消息是私下里的个人行为，囿于个人的检验手段、判断能力和道德品质的欠缺，小道消息很难充分保证其客观性和全面性，因而就会经常出现张冠李戴、甚至无中生有的错误。人格低下的人则有可能恶意制造不负责任的小道消息。不合实际的小道消息对无辜者的打击比公开的抨击要大得多，因为小道消息的传播是分散的、隐蔽的，因而，它既很难找到侵权的元凶，也很难提供申辩的机会和场合。古人云：三人成虎。说的人多了，莫须有的东西就会成铁板钉钉的事实。古人又曰：众口铄金。众口一词，连金子也可以被消融，而况人乎？对那些别有用心的小道消息，人们把它称之为流言蜚语。流言蜚语的可怕，就在于它不是光明正大地批评，而是耍阴谋诡计，叫你百口难辩，徒唤奈何。小道消息虽然能将对手置于非常尴尬的境地，但如果老是沉湎于搜集和传播小道消息，就会成为无聊的人。因为小道消息毕竟上不得台面，许多人对此不屑一顾。东家长、西家短的“长舌妇”就往往不受人欢迎。 2、你在本单位听过什么样的小道消息？ 关于应聘处级干部的消息。 3、该小道消息是如何传播的？ 背地里说人家闲话、好奇心、窥探利益寄得人的隐私 第二章 控制系统的数学模型 2.1 RC 无源网络电路图如图2－1所示，试采用复数阻抗法画出系统结构图，并求传递函数 U c (s )/U r (s )。 图2－1 解：在线性电路的计算中，引入了复阻抗的概念，则电压、电流、复阻抗之间的关系，满足广义的欧姆定律。即： )() () (s Z s I s U = 如果二端元件是电阻R 、电容C 或电感L ，则复阻抗Z (s )分别是R 、1/C s 或L s 。 (1) 用复阻抗写电路方程式： s C S I S V R S U S U S I s C S I S I S U R S U S U S I c c c c C r 2222 21212111 111)()(1)]()([)(1)]()([)(1)]()([)(? =-=? -=?-= (2) 将以上四式用方框图表示，并相互连接即得RC 网络结构图，见图2－1（a ）。 2－1（a ）。 (3) 用梅逊公式直接由图2－1(a) 写出传递函数U c (s )/U r (s ) 。 ? ?= ∑K G G K 独立回路有三个： S C R S C R L 11111 11-= ?- = S C R S C R L 22222111-= ?- = 回路相互不接触的情况只有L 1和L 2两个回路。则 2 221121121 S C R C R L L L == 由上式可写出特征式为： 2 2211122211213211 1111)(1S C R C R S C R S C R S C R L L L L L ++++ =+++-=? 通向前路只有一条 221212*********S C C R R S C R S C R G =???= 由于G 1与所有回路L 1，L 2， L 3都有公共支路，属于相互有接触，则余子式为 Δ1=1 代入梅逊公式得传递函数 1 )(1 111111 21221122121222111222112 221111++++=++++= ??=s C R C R C R s C C R R s C R C R s C R s C R s C R s C R C R G G 2-2 已知系统结构图如图2-2所示，试用化简法求传递函数C (s )/R (s )。 图2－2 解：（1）首先将含有G 2的前向通路上的分支点前移，移到下面的回环之外。如图2-2（a ）所示。 （2）将反馈环和并连部分用代数方法化简，得图2-2（b ）。 （3）最后将两个方框串联相乘得图2-2（c ）。 S C R R S C L 12213111-= ?- = 地大《现代控制理论》离线作业一 一、简答题 1.对于一个线性时不变系统，请给出设计稳定化状态反馈控制器的三种方法。答：1）极点配置方法； 2）线性二次型最优控制器设计方法； 3）基于李雅普诺夫稳定性理论的直接设计法。 2.多阶段决策问题求解的动态规划方法是什么？ 答：动态规划方法是解决多阶段决策过程最优化的一种方法，是把困难的多阶段决策问题变成一系列互相联系比较容易的单阶段问题，解决了这一系列比较容易的单阶段问题，也就解决了这困难的多阶段决策问题。 动态规划的基本概念： 1）阶段 动态规划问题通常都具有时间或空间上的次序性，因此求解这类问题时，首先要将问题按一定的次序划分成若干相互联系的阶段，以便能按一定次序去求解。 2）状态 在多阶段决策过程中，每阶段都需要作出决策，而决策是根据系统所处情况决定的。状态是描述系统情况所必需的信息。如例1中每阶段的出发点位置就是状态，例2中每年初拥有的完好机床数是作出机床负荷安排的根据，所以年初完好机床数是状态。一般地，状态可以用一个变量来描述，称为状态变量。记第k 阶段的状态变量为,k=1,2, …,n. 3）决策 多阶段决策过程的发展是用各阶段的状态演变来描述的，阶段决策就是决策者从本阶段某状态出发对下一阶段状态所作出的选择。描述决策的变量称为决策变量，当第k 阶段的状态确定之后，可能作出的决策要受到这一状态的影响。这就是说决策变量还是状态变量的函数，因此，又可将第k阶段状态下的决策变量记为()。 4）状态转移方程 在多阶段决策过程中，如果给定了k 阶段的状态变量和决策变量，则第k+1阶段的状态变量也会随之而确定。也就是说是xk 和函数，这种 关系可记为 =T(xk, ) 称之为状态转移方程。 5）策略 在一个多阶段决策过程中，如果各个阶段的决策变量() （k=1，2，…，n ）都已确定，则整个过程也就完全确定。称决策序列为该过程的一个策略，从阶段k 到阶段n 的决策序列称为子策略，表示成 。如例1中，选取一路线 就是一个策略： 6）指标函数 用来衡量过程优劣的数量指标，称为指标函数。在阶段k 的状态下执行决策，不仅带来系统状态的转移，而且也必然对目标函数给予影响，阶段效应就是执行阶段决策时给目标函数的影响。 3.什么是贝尔曼的最优性原理？ 答：多阶段决策过程的特点是每个阶段都要进行决策，贝尔曼针对无后效性的多 阶段决策过程的特点，提出了多阶段决策的最优性原理：整个过程的最优策略具有这样的性质：即无论过程过去的状态和决策如何，对前面的决策所形成的状态而言，余下的诸决策必须构成最优策略。其含义可以简单描述为，最优策略的任何一部分子策略也必须是最优的。 二、计算题 1.求以下系统的状态响应。 0120()()(),(0),()e 2301t x t x t u t x u t -??????=+==??????--?????? 解：由012,230A b ????==????--???? 得 123s sI A s -??-=??+?? 121111212()22212121s s s s sI A s s s s -??--??++++-=????--??++++?? 红色为重点（2016年考题） 第一章 1-2 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。 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，电动机反转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。 1-4 题1-4图为水温控制系统示意图。冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热，从而得到一定温度的热水。冷水流量变化用流量计测量。试绘制系统方块图，并说明为了保持热水温度为期望值，系统是如何工作的？系统的被控对象和控制装置各是什么？ 解工作原理：温度传感器不断测量交换器出口处的实际水温，并在温度控制器中与给定温度相比较，若低于给定温度，其偏差值使蒸汽阀门开大，进入热交换器的蒸汽量加大，热水温度升高，直至偏差为零。如果由于某种原因，冷水流量加大，则流量值由流量计测得，通过温度控制器，开大阀门，使蒸汽量增加，提前进行控制，实现按冷水流量进行顺馈补偿，保证热交换器出口的水温不发生大的波动。 其中，热交换器是被控对象，实际热水温度为被控量，给定量（希望温度）在控制器中设定；冷水流量是干扰量。 系统方块图如下图所示。这是一个按干扰补偿的复合控制系统。 1-5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、被控量及各部件的作用，画出系统方框图。 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Uc的平方成正比，Uc增高，炉温就上升，Uc 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Uf。Uf作为系统的反馈电压与给定电压Ur进行比较，得出偏差电压Ue，经电压放大器、功率放大器放大成au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Uf正好等于给定电压Ur。此时，Ue=Ur-Uf=0，故U1=Ua=0，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Uc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。 .【全部章节】1惯性环节2积分环节3比例积分环节4比例积分微分环节, 其中属于典型环节的是: ? A 13 ? B 234 ? C 123 ? D 1234 ? 单选题 2.【全部章节】理想运算放大器的满足条件不包括： ? A 放大倍数为无限大 ? B 开环输入阻抗为0，输出阻抗无限大 ? C 通频带无限大 ? D 输入输出呈线性特性 ? 3.【全部章节】下列不属于测试控制系统频率特性的方法的是： ? A 劳斯判据 ? B 输人输出曲线直接记录法 ? C 李沙育图形法 ? D 补偿法 ? 单选题 4.【全部章节】控制系统性能分析，一般不包括： ? A 快速性 ? B 准确性 ? C 稳定性 ? D 可实现性 ? 5.【全部章节】利用matlab进行控制系统实验属于： ? A 物理仿真 ? B 半物理仿真 ? C 数字仿真 ? D 实物验证 ? 单选题 6.【全部章节】伺服电机由于要克服摩擦和负载转矩，需要有一定的启动电压， 这反映了电机的: ? A 齐次性 ? B 饱和特性 ? C 继电器特性 ? D 死区特性 ? 7.【全部章节】不属于非线性特性的是： ? A 齐次性 ? B 饱和特性 ? C 继电器特性 ? D 死区特性 ? 判断题 8.【全部章节】系统的非线性特性只有坏处。 ?正确错误 ? 判断题 9.【全部章节】微分方程模拟的基本原理就是采用逐项微分法。 ?正确错误 ? 判断题 10.【全部章节】输入信号为单位冲激函数时，求出系统的输出响应，称为单位阶跃响应。 ?正确错误 ? 判断题 11.【全部章节】随动系统又称伺服系统或伺服机构。 ?正确错误 ? 判断题 12.【全部章节】齐次性和叠加性是系统的非线性特征。 ?正确错误 9、在需要进行评价时应注意以下原则： A）以已建立的规则为基础 B）与自己的判断做比较 C）以可能的结果为基础 D）与同一人先前的行为做比较 E）避免引起对方的不信任和激起防卫心理。 10、克服演讲中怯场的技巧有： A）充分准备B）充分自信C）选择熟悉的题目 D）熟悉讲稿E）深呼吸等 11、会议开始阶段，在介绍时，可以有以下介绍方法：A）自我介绍B互相介绍C）主席介绍D）名片介绍12、内部环境分析时，来自沟通联络方式的障碍可以有： A）上下级关系B）沟通方式选择不当 C）语言系统所造成的障碍D）组织文化 13、团队根据存在的目的和拥有自主权的大小，可分成以下几种类型： A）问题解决型团队B）自我管理型团队 C）职能型团队D）多功能型团队。 E）自主型团队 14、沟通目标可以分为以下几个层次： A）总体目标B）根本目标C）问题目标 D）行动目标E）沟通目标 15．对待批评可以采用建设性或尽量贴近对方关心内容的回应方法，包括： A) 诠释B）情感C）推理D）神入E）逐步趋同 16、分析沟通对象的特点时，主要回答以下问题： A）他们是谁？B）他们了解什么? C) 他们需要什么？D）如何激发他们？E）他们感觉如何? 17、绩效评估面谈的类型有： A）告知-说服型B）问题解决型C）告知倾听型 D）感情投入型E）混合型 18、沟通者的可信度会受到以下因素的影响： A）沟通者的身份地位B）良好意愿C）专业知识 D）外表形象E）共同价值 19、积极倾听的技巧主要有： A）解释B）反射感觉C）反馈意思 D）综合处理E）大胆设想 20、商务信函的类型有： A）说明性B）肯定性C）劝说性D）讨论性E）负面性21、倾听对管理者和沟通非常重要，倾听的重要性在于：A）获取重要的信息B）掩盖自身弱点 C）激发对方谈话欲D）发现说服对方的关键 E）使你获得友谊和信任。 22、在会议的讨论主题阶段，会议主席应注意以下方面：A）营造气氛B）组织讨论C）提问 D）协调不同意见E）总结 23、管理者演讲的目的主要是：A）说明情况B）说服听众C）娱乐听众D激励听众24、倾听中的提问应掌握一些的必要技巧，主要有：A）理解B）把握提问的时机C）掌握提问内容 D）注意提问的速度E）记住不想要答案就不要提问25、书面沟通的特点有： A）逻辑性强B内容易于复制、传播C）反馈不及时D）耗费时间长E）内容真实 26、倾听的方式主要有： A）用一只耳朵去听B）表情呆滞地听C）感谢式倾听D）用心听E）积极倾听 27、激发受众兴趣可以通过以下途径实现： A）给予一定奖励B）明确利益期望C）可信度 D）耐心细致E）信息结构 28、信息组织原则要求信息： A）全面对称B）简明清晰C）注重礼节 D）有理有据E）具体生动。 29、演讲时分析听众的心理特点，主要有以下几方面：A）信息接受的选择性 B）独立意识与从众心理的矛盾统一 C）看热闹的心理D）“名片”效应与“自己人”效应E）首因效应和近因效应 30、尊重他人原则要求在沟通过程中，需要做到： A自我介绍B表里一致C）认同对方D）双向沟通。 四、简答题。 1、简述约哈里窗。 答：“约哈里之窗”是由美国著名社会心理学家约瑟夫?勒夫特(JosephLuft)和哈林顿?英格拉姆(HarringtonIngram)对如何提高人际交往成功的效率提出,用来解释自我和公众沟通关系的动态变化。此理论被引入到人际交往心理学、管理学、人力资源等领域。约哈利窗理论主要是教我们如何发现盲点、开发潜能。 2、简述管理沟通的基本策略。 答：策略一：正确运用语气。语气可以揭示撰写者对待读者的态度，它对书面沟通的有效性起到制约的作用。语气很微妙，它不仅受到文化和习俗的影响（如往往某个群体中能够接受的语气，换到另一群体就会变得无法忍受），而且有时还受到权力的影响，如上级对下级友善的表述，反过来用于下级对上级时，会显得傲慢无礼。正确的语气不仅有助于读者正确理解，而且还有利于展示撰写者及其组织的良好形象，保持良好信誉，从而建立与读者的良好关系。 策略二；克服书面沟通的心理障碍。撰写者可以通过积极参与公司的活动、掌握各种写作技巧、树立写作信心、就写作问题多与他人交流来克服写作的心理障碍。 策略三：对不同个体进行分析。在决定书面沟通前，有必要根据以往与读者的交流经历对其进行个体分析，以便增强针对性，实现有效沟通。大工17春《管理沟通》离线作业
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