哈工大机电系统控制第三章答案-教学内容

3-1 题图3-1所示的阻容网络中,i()[1()1(30)](V)uttt。当t=4s时,输出o()ut

值为多

少?当t为30s时,输出uo(t)又约为多少?

解:661(s)1111(s)1110410141oiUsCURCssRsC





(4)0.632(V)ou,(30)1(V)ou 3-2 某系统传递函数为21()56ssss,试求其单位脉冲响应函数。 解:2

(s)112(s)5623oiXsXssss



其单位脉冲响应函数为23(t)(e2e)1()ttxt

3-3 某网络如图3-3所示,当t≤0-时,开关与触点1接触;当t≥0+时,开关与触点2接触。试求输出响应表达式,并画出输出响应曲线。

u()itu()ot4F

1M1MΩuo (t)4 µF

ui (t

u()ot

10F100k

100k1V1V12

100 kΩ100 kΩ10 µF1V1V

uo (t)

题图3-1 题图3-3 解:1(s)11(s)2121()oiRURCsssCURCssRRsC



01(t)1(2)1()(V)iiiuuut

1111212(s)(s)121212oissUUsssss



则 21(t)(e2)1()(V)tout

1201(t)1(e2)1()(V)ooouuut

其输出响应曲线如图3-3所示

图3-3 题图3-4 3-4 题图3-4所示系统中,若忽略小的时间常数,可认为1d0.5()dyBsx。其中,ΔB为阀

芯位移,单位为cm,令a=b(ΔB在堵死油路时为零)。 (1) 试画出系统函数方块图,并求(s)(s)YX。 (2) 当i()[0.51()0.51(4)1(40)]cmxtttsts时,试求t=0s,4s,8s,40s,400s时的y(t)值,()B为多少? (3) 试画出x(t)和y(t)的波形。 解:(1)依题意可画出如图3-4所示的系统函数方块图,

图3-4-1 则 10.5(s)1210.5X(s)4112Ys

ss

(2)该一阶惯性环节的时间常数为 4(s)T 当(t)[0.51()0.51(4)1(40)](cm)xttt时, (0)0(cm)y (4)0.50.6320.316(cm)y (8)0.50.8660.50.6320.749(cm)y (40)1(cm)y (400)0(cm)y ()0(cm)B (3)x(t)和y(t)的波形如图3-4-2(a)、(b)所示。

图3-4-2 3-5 设单位反馈系统的开环传递函数为4()(s5)Gss,试求该系统的单位阶跃响应和单位

脉冲响应。 解:系统闭环传递函数为

24(s)44(s5)4(s)54(s1)(s4)1(s5)oiXsXsss





(1)当()1()ixtt时,1()iXss 41()41133()()()(4)(1)14ooiiXsXsXsXsssssss

g

则 441()1()1()1()33ttoxttetet

(2)当()()ixtt时,()1iXs 44(s)433(s)(s)1(s)(s4)(s1)14ooiiXXXXss



则 44()()1()3ttoxteet

3-6 设单位反馈系统的开环传递函数为1()(s1)Gss,试求系统的上升时间、峰值时间、

最大超调量和调整时间。当()(s1)KGss时,试分析放大倍数K对单位阶跃输入产生的输出动态过程特性的影响。

解:(1)222

1(s)1(s1)1(s)20.5111(s1)oiXsXsss





得 1(rad/s)n 则 0.5

2231110.5(rad/s)2dn arccosarccos0.5(rad)3 所以 32.418(s)32rt

3.628(s)32rdt 22

0.5110.516.3%pMee

336(s)10.5rnt

(进入5%误差带)

(2)222(s)()(s1)1(s)12()(s1)2oiKXKsKXsKsKsK





得 (rad/s)nK 则 12K

2214111()(rad/s)22dnKKK

1arccosarccos()(rad)2K

则(Ⅰ)当112K时,即14K时,系统为临界阻尼,系统不产生振荡。 (Ⅱ)当112K时,即14K时,系统为过阻尼,系统不产生振荡。 (Ⅲ)当102K时,即K时,系统为零阻尼,系统产生振荡。 (Ⅳ)当01,即14K时,系统为欠阻尼,此时 1arccos()2(s)412rdKtK

K增大时,rt减小。 (s)412pdtK

K增大时,pt减小。 22

211()1241K

KKpMeee

K增大时,pM也增大。 336(s)12sntKK

当K较大时,st基本不受K变化的影响。 3-7 已知一系统由下述微分方程描述:

10xydtdy2dtyd2, 当x(t)=1(t)时,试求最大超调量。 解:将微分方程两边取拉氏变换得 2(s)2sY(s)Y(s)X(s)sY

则 2(s)1(s)21YXss,01

21max()|()()pytyMey





3-8 设有一系统的传递函数为222()2nnnωGssξωsω,为使系统对阶跃响应有5%的超调量

和2 s的调整时间,试求ζ和nω。

解:21510032ne







解之,得 0.69ζ,2.2(rad/s)

nω

3-9 证明对于题图3-9所示系统,oi(s)(s)XX在右半s平面上有零点,当xi(t)为单位阶跃时,求

y(t)。

解:(s)642(s1)(s)21(s1)(2)YXsss



由上式可见,s=1是系统在右半s平面的零点。当(t)1(t)x时 2(s1)1431(s)(s1)(s2)12Yssss



则 2(t)(4e3e1)1(t)tty

3-10 设一单位反馈系统的开环传递函数为10()(s1)Gss,该系统的阻尼比为0.157,无阻

尼自振角频率为3.16 rad/s,现将系统改变为如题图3-10所示,使阻尼比为0.5。试确定nK值。

41s

62s

Xi(s)Xo(s) i

()XsO()Xs

n1+Ks10

(s+1s)- 题图3-9 题图3-10 解: 10(s)(s1)10(1Ks)(s)1(s1)oniXsXs



2222

10(110K)s103.16(110K)s3.16nnss



依题意,有110220.53.163.16nnK 解之,得0.216nK,即为所求。 3-11 二阶系统在s平面中有一对复数共轭极点,试在s平面中画出与下列指标相应的极点可能分布的区域: (1) n0.7072rad/s,; (2) n00.7072rad/s,; (3) 00.5,n2rad/s4rad/s; (4) n00.7072rad/s,。 解:(1)所求区域为图3-11(a)中阴影部分。 (2)所求区域为图3-11(b)中阴影部分。 (3)所求区域为图3-11(c)中阴影部分。 (4)所求区域为图3-11(d)中阴影部分。

(a) (b)

合集下载

控制工程基础第三章参考答案

控制工程基础第三章参考答案

控制工程基础第三章参考答案1. 请问什么是系统的时滞?系统的时滞是指系统输入与响应之间的时间延迟。

在许多实际的控制系统中,输出变量的改变并不立即反映在系统的输入上,而是有一定的延迟。

这种延迟就是系统的时滞。

2. 请简述控制系统的稳态误差。

控制系统的稳态误差是指在稳态下,输出与期望值之间的差别。

稳态误差可以分为零稳态误差和非零稳态误差。

零稳态误差是指当输入值为常数时,输出值与期望值之间的差别;非零稳态误差是指当输入值为非常数时,输出值与期望值之间的差别。

3. 请解释积分环节在控制系统中的作用。

积分环节在控制系统中的作用是消除稳态误差,尤其对于常量输入的情况。

当系统存在零稳态误差时,引入积分环节可以通过积累误差信号来逐渐减小误差,以达到稳定的目标。

积分环节还可以提高系统的灵敏度,增强系统的抗干扰能力。

4. 请简要说明先行环节的作用。

先行环节是在系统前面加入的一个环节,其作用是预先对输入信号进行处理,以改善系统的性能。

常见的先行环节包括微分环节和预估环节。

微分环节可以提高系统的动态响应速度,并减小系统超调量;预估环节可以通过估计未来的输入值来增强系统的鲁棒性。

5. 请解释滞后环节在控制系统中的作用。

滞后环节在控制系统中的作用是补偿相位滞后,改善系统的相位特性。

它可以有效提高系统的稳定性和抗干扰能力,减小系统的超调量和震荡现象。

滞后环节常用于降低系统的低频增益,使系统在低频段的响应更加平滑和稳定。

6. 什么是校正环节?请简要说明其作用。

校正环节是指在控制系统中用于校正输出与期望值之间差别的环节。

它通过调整系统的增益、相位和延迟等参数,使得系统的输出能够与期望值更加接近。

校正环节起到了提高系统性能、降低误差和稳定系统的作用。

7. 请解释反馈控制在控制系统中的作用。

反馈控制是一种常见的控制策略,它根据系统的输出信号与期望值之间的差别,调整系统的输入信号,以实现期望的控制目标。

反馈控制可以有效补偿系统的非线性特性、时滞和干扰等因素,提高系统的稳定性和鲁棒性。

控制工程基础第三章参考答案(供参考)

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 tε-时,系统的全响应)()e 61e 27e314()(42t t y t t tε-----=。

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:210110(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 Ks G ξ,试求系统稳定时,参数K 和ξ的取值关系。

国开2024年秋机电控制工程基础形考任务3答案

国开2024年秋机电控制工程基础形考任务3答案

国开2024年秋《机电控制工程基础》形考三答案1.很多实际系统都是二阶系统,如弹簧-质量-阻尼系统、RLC振荡电路。

判断题 (1.5 分)A.正确B.错误2.若控制系统在初始扰动的作用下,具有恢复原平衡状态的性能,则称该系统是不稳定的。

判断题 (1.5 分)A.正确B.错误3.在控制系统的频域分析中,是以频率作为变量来分析系统的性能。

判断题 (1.5 分)A.正确B.错误4.频域分析法主要通过开环频率特性的图形对系统进行分析,必须通过求解系统的特征根来研究系统的稳定性。

判断题 (1.5 分)A.正确B.错误5.系统的频率特性可通过实验的方法测出,这对于难以列写微分方程式的元部件或系统来说,具有重要的实际意义。

判断题 (1.5 分)B.错误6.系统闭环系统稳定性不能用系统的Bode图来进行判断。

判断题 (1.5 分)A.正确B.错误7.系统的校正就是对已选定的系统附加一些具有某些典型环节的传递函数来改善整个系统的控制性能,以达到所要求的性能指标。

判断题 (1.5 分)A.正确B.错误8.某二阶系统的特征根为两个具有负实部共轭复根,则该系统的单位阶跃响应曲线表现为等幅振荡。

判断题 (1.5 分)A.正确B.错误9.控制系统的频域指标比较直观,包括:最大超调量Mp、调整时间(或过渡时间)ts、峰值时间tp等。

判断题 (1.5 分)A.正确B.错误10.控制系统的开环时域性能指标包括开环剪切频率ωc、相位裕量γ等。

判断题 (1.5 分)A.正确11.控制系统的校正方式有时域法和频域法。

判断题 (1.5 分)A.正确B.错误12.单位脉冲函数就是常数。

判断题 (1.5 分)A.正确B.错误13.线性系统和非线性系统的根本区别在于线性系统满足迭加原理,非线性系统不满足迭加原理。

判断题 (1.5 分)A.正确B.错误14.若一个动态环节的传递函数乘以1/s,说明对该系统串联了一个微分环节。

判断题 (1.5 分)A.正确B.错误15.对控制系统的三个基本要求是稳定、准确及快速。

机电一体化技术第三章-计算机控制技术

机电一体化技术第三章-计算机控制技术

3.1.4 计算机控制系统的类型
计算机控制系统有各种各样的结构和形式。 按计算机参与的形式,可以分为开环和闭环 控制系统; 按采用的控制方案,又分为程序和顺序控 制、常规控制、高级控制(最优、自适应、 预测、非线性等)、智能控制(FUZZY控制、 专家系统和神经网络等)。
3.1.4 计算机控制系统的类型
3.1.1 计算机控制系统概述
自动控制系统通常由被控对象、检测传感装 置、控制器等组成。控制器既可以由模拟控制 器组成,也可以由数字控制器组成,数字控制 器大多是用计算机实现的。 因此计算机控制系统指的是采用了数字控制 器的自动控制系统。
3.1.1 计算机控制系统概述
工业控制计算机 输入量r(k) E(k) 控制器 D/A 执行机构 生产过程 被控对象 被控量y(t)
+

D/A 变送器 测量元件
图3-1 典型计算机闭环控制系统 计算机控制系统包括控制计算机(包括硬件、软 件和网络)和生产过程(包括被控对象、检测传感器、 执行机构)两大部分。
3.1.1 计算机控制系统概述
计算机控制系统的核心是控制程序。计算机控制系 统执行控制程序的过程如下: (1)实时数据采集 对被控参数按一定的采样时间 间隔进行检测,并将结果输入计算机。 (2)实时计算 对采集到的被控参数进行处理后, 按预先设计好的控制算法进行计算,决定当前的控 制量。 (3)实时控制 根据实时计算得到的被控量,通过 D/A转换器将控制信号作用于执行机构。 (4)实时管理 根据采集到的被控参数和设备的状 态,对系统的状态进行监督和管理。
3.1.2 计算机控制系统的组成
(4)生产过程 生产过程包括被控对象及其测量变送仪表 和执行机构。测量变送仪表将被控对象需要监 视和控制的各种参数(如温度、流量、压力、 液位、位置、速度等)转换为电的模拟信号 (或数字信号),而执行机构将过程通道输出 的模拟控制信号转换为相应的控制动作,从而 改变被控对象的被控量。

电力电子技术_哈工大第3章习题(1)

电力电子技术_哈工大第3章习题(1)

第3章直流-直流变换电路习题(1)第1部分:填空题1.直流斩波电路完成的是直流到的变换。

2.直流斩波电路中最基本的两种电路是电路和电路。

3.斩波电路有三种控制方式:、和,其中最常用的控制方式是:。

4.脉冲宽度调制的方法是:不变,时间变化,即通过导通占空比的改变来改变变压比,控制输出电压。

5.脉冲频率调制的方法是:时间不变,变化,导通比也能发生变化,从而达到改变输出电压的目的。

该方法的缺点是:的变化范围有限。

输出电压、输出电流中的不固定,不利于滤波器的设计。

6.降压斩波电路中通常串接较大电感,其目的是使负载电流。

7.升压斩波电路使电压升高的原因:电感L,电容C。

8.升压斩波电路的典型应用有和等。

9.升降压斩波电路和Cuk斩波电路呈现升压状态的条件是开关器件的导通占空比为;呈现降压状态的条件是开关器件的导通占空比为。

第2部分:简答题1.画出降压斩波电路原理图并简述其工作原理。

2.画出升压斩波电路原理图并简述其基本工作原理。

第3部分:计算题1.在题图3-1所示的降压斩波电路中,已知E=100V,R=10Ω,L值极大,E M=20V,T=100μs,t on=50μs。

1)画出输出电压u o,输出电流i o,流过器件V的电流i V以及流过二极管VD的电流i。

VD2)计算输出电压平均值U o,输出电流平均值I o,器件V上的平均电流I,及二极管VD上V。

的平均电流IVD题图3-12.设计题图3-2所示的Buck变换器。

电源电压Vs=220V,额定负载电流11A,最小负载电流1.1A,开关频率20KHz。

要求输出电压V o=110V;1)L值和C值极大时,采用脉宽调制控制方式,求开关T的导通占空比及在1个开关周期中的导通时间。

并画出此时流过器件T的电流i T以及流过二极管D的电流i D的波形。

2) 要求最小负载时电感电流不断流,且输出电压纹波小于1%。

计算输出滤波电感L和电容C的最小取值。

题图3-23.图3-3所示Boost变换器,输入电源电压E=30V,输出电压被控为恒值u o=60V,开关V的频率f s=20kHz,电流I omax=20A,电流I omin=2A。

哈工大,液压系统动态分析讲义第三章 内反馈式

哈工大,液压系统动态分析讲义第三章 内反馈式

第三章内反馈式液压元件动态分析在构成液压系统的液压元件中,有许多元件其内部具有一定的反馈调节机制,可以使得某个液压量如压力、压差、流量、功率等基本恒定。

这类元件大部分是阀类元件,如溢流阀、减压阀、调速阀、分流集流阀等,也有泵类元件如恒压叶片泵、恒压/恒功率柱塞泵等。

对于这类元件,我们主要关心三个问题。

第一是稳定性,即元件能否稳定工作;第二是对外干扰量的抑制能力,即外干扰对被调节量的影响大小;第三是跟随指令的特性,即改变被调节量的目标值,被调节量会有什么样的响应特性。

对于该种类型的元件,其动态分析的一般流程如下:1)分析工作原理,并明确被调节量是什么,指令怎么给出,以及哪些因素是干扰量。

2)列写动态方程。

3)由动态方程简化得静态方程,进而计算静态特性。

4)对动态方程在静态工作点上作线性化,并转换为频域模型。

5)利用频域模型进行动特性分析。

本章我们以直动型溢流阀、先导溢流阀、调速阀和恒压柱塞泵为例,介绍该类元件的动态分析的方法。

一、直动型溢流阀直动型溢流阀是最基本的液压元件之一,广泛用于系统定压、安全泄压和背压等工况,也可作为多级溢流阀的先导级、溢流型调速阀的溢流阀。

1 工作原理直动型溢流阀的基本作用是保持阀入口压力基本恒定,其工作原理图如图3.1所示。

图3.1 直动型溢流阀原理图如图所示的工作位,溢流阀处于平衡状态,泵所输出固定的流量,一部分去往负载,一部分经溢流阀口溢流。

作用在阀芯上的主要力为阀芯右面的弹簧力和阀芯左面的液压推力,二者平衡使泵出口压力基本由弹簧力决定。

如果泵输出的流量增大,或者去往负载的流量突然减小,即二者之差增大,那么由于阀芯还没来得及反应仍保持在原位,那么溢流量不变,这样在被控腔内油液积聚使压力升高。

敏感腔内压力同样升高,驱使阀芯向右运动,使阀口开度加大,进而使溢流量增大,这就抵消了泵输出流量与负载流量差值增大的影响,使得压力近似保持不变。

反之,如果泵输出的流量突然减小,或者去往负载的流量突然增大,即二者之差减小,阀芯由于惯性仍保持在原位,溢流量不变,那么被控腔内油液减少使压力降低。

哈工大机电系统控制实验报告

-姓名:晓睿学号:1120830122 课程名称:机电系统控制基础实验实验序号:二实验日期:2014.12.1实验室名称:机电系统控制基础实验室同组人:也琪任智星实验成绩:总成绩:教师评语:教师签字:年月日一实验目的熟悉直流伺服电动机角位置控制系统的组成及各环节工作原理,包括:电动机参数、增量式码盘精度、机械负载惯量、信号采样频率、死区、控制方法等与角位置伺服系统控制性能指标的关系,针对该典型机电对象或系统,掌握输入信号的设置与离散方法,输出信号的采集与归一化方法,通过速度阶跃响应进行系统参数辨识,通过扫频法,测试系统的频域特性的相位特性和幅频特性曲线,分析系统的稳定性、快速性并掌握系统PID 控制的离散方法,主要目的是培养学生进行基本性能实验和综合设计实验的能力。

1、掌握各环节的设计方法;2、掌握机电系统基本调试方法;3、通过扫频法,绘出系统的对数频率特性曲线,从实验数据曲线上,分析系统的稳定性、稳定裕度、快速性、频带宽、校正环节的形式与基本离散化方法。

二实验要求1. 绘制同一频率输入/输出信号的时域曲线;2. 绘出系统已知频率点的幅值和相角,并用折线作为渐近线逼近幅频特性曲线,给出开环剪切频率;c3. 给出系统的开环增益K 和系统开环传递函数,各惯性环节的时间常数。

4. 给出控制系统的simulink 实现图,通过改变开环增益K ,用示波器观察系统输出。

三实验数据不同频率的输入和输出信号幅值关系不同频率的输入和输出信号相位差1. 绘制同一频率输入/输出信号的时域曲线7HZ输入信号时域曲线7HZ输出信号时域曲线输入/输出信号的不同和相同之处:相同:输入为正弦,则输出也为正弦不同:输入和输出的幅值和频率都不一样,而且输入是稳定的,输出有零漂2. 绘出系统已知频率点的幅值和相角,并用折线作为渐近线逼近幅频特性曲线,给出开环剪切频率ωc;绘出系统幅频特性曲线根据在表2.1 中获得实验数据,绘出系统幅频特性曲线,并用折线作为渐近线逼近幅频特性曲线。

哈工大,液压系统动态分析讲义第三章 内反馈式

28 第三章 内反馈式液压元件动态分析 在构成液压系统的液压元件中,有许多元件其内部具有一定的反馈调节机制,可以使得某个液压量如压力、压差、流量、功率等基本恒定。这类元件大部分是阀类元件,如溢流阀、减压阀、调速阀、分流集流阀等,也有泵类元件如恒压叶片泵、恒压/恒功率柱塞泵等。 对于这类元件,我们主要关心三个问题。第一是稳定性,即元件能否稳定工作;第二是对外干扰量的抑制能力,即外干扰对被调节量的影响大小;第三是跟随指令的特性,即改变被调节量的目标值,被调节量会有什么样的响应特性。 对于该种类型的元件,其动态分析的一般流程如下: 1)分析工作原理,并明确被调节量是什么,指令怎么给出,以及哪些因素是干扰量。 2)列写动态方程。 3)由动态方程简化得静态方程,进而计算静态特性。 4)对动态方程在静态工作点上作线性化,并转换为频域模型。 5)利用频域模型进行动特性分析。 本章我们以直动型溢流阀、先导溢流阀、调速阀和恒压柱塞泵为例,介绍该类元件的动态分析的方法。

一、 直动型溢流阀 直动型溢流阀是最基本的液压元件之一,广泛用于系统定压、安全泄压和背压等工况,也可作为多级溢流阀的先导级、溢流型调速阀的溢流阀。

1 工作原理 直动型溢流阀的基本作用是保持阀入口压力基本恒定,其工作原理图如图3.1所示。

图3.1 直动型溢流阀原理图 载荷

敏感腔,pc,Ac,Vc

被控腔,ps,Vt

R x 29

如图所示的工作位,溢流阀处于平衡状态,泵所输出固定的流量,一部分去往负载,一部分经溢流阀口溢流。作用在阀芯上的主要力为阀芯右面的弹簧力和阀芯左面的液压推力,二者平衡使泵出口压力基本由弹簧力决定。 如果泵输出的流量增大,或者去往负载的流量突然减小,即二者之差增大,那么由于阀芯还没来得及反应仍保持在原位,那么溢流量不变,这样在被控腔内油液积聚使压力升高。敏感腔内压力同样升高,驱使阀芯向右运动,使阀口开度加大,进而使溢流量增大,这就抵消了泵输出流量与负载流量差值增大的影响,使得压力近似保持不变。反之,如果泵输出的流量突然减小,或者去往负载的流量突然增大,即二者之差减小,阀芯由于惯性仍保持在原位,溢流量不变,那么被控腔内油液减少使压力降低。于是敏感腔内压力降低,阀芯在弹簧作用下向左运动,关小阀口,使溢流量减小,从而抵消二者之差减小的影响,使压力近似保持不变。 当拧紧右端调压弹簧时,若泵出口压力尚未来得及变化,则阀芯会在增大的弹簧力作用下向左移动,阀口关小,溢流量减小,被控腔内由于液体的积聚而压力升高。升高的压力会阻止阀口进一步关小,并使溢流量增大,以达到新的平衡。在新的平衡点上,泵出口压力主要由拧紧的弹簧力的力决定,会随着调压弹簧拧紧而增大。反之则随着调压弹簧的旋松而减小。 由以上分析,泵输出流量与实际使用流量之差发生变化,以及调压弹簧拧紧与旋松,都会引起溢流阀的调节作用。然而二者有很大的不同,对于前者,溢流阀的调节作用是抑制作用,即要消除其影响;而对于后者,则是跟随作用,即要反应其影响。因此,直动型溢流阀的被调节量为入口压力,指令信号是调压弹簧预紧力,干扰量则是流量的变化。 分析溢流阀的动特性,即分析其稳定性、对流量变化的抑制作用和对调压弹簧的跟随作用。

哈工大研究生机电一体化复习资料

哈⼯⼤研究⽣机电⼀体化复习资料第⼀章总论1.机电⼀体化是机械技术、微电⼦技术及信息技术相互交叉、融合的产物。

2.机电⼀体化系统设计的共性关键技术:检测传感技术、信息处理技术、⾃动控制技术、伺服驱动技术、精密机械技术、系统总体技术。

3.机电⼀体化系统5个⼦系统:机械系统(机构)、电⼦信息处理系统(计算机)、动⼒系统(动⼒源)、传感检测系统(传感器)、执⾏元件系统(电动机等)。

4.系统内部5种功能:主功能、动⼒功能、检测功能、控制功能、构造功能。

5.根据接⼝的变换调整功能,可分为:零接⼝、⽆源接⼝、有源接⼝、智能接⼝。

6.根据接⼝的输⼊/输出功能,可分为:机械接⼝、物理接⼝、信息接⼝、环境接⼝。

7.评价机电⼀体化产品或系统质量的基本指标:运动参数、动⼒参数、品质指标;还要考虑:⼯艺性指标、⼈机⼯程学指标、美学指标、标准化指标。

第⼆章机电⼀体化系统的机械系统部件选择与设计1.在设计中,为确保机械系统的传动精度和⼯作稳定性,提出:⽆间隙、低摩擦、低惯量、⾼刚度、⾼谐振频率、适当的阻尼⽐等要求。

2.常⽤的机械传动部件有:螺旋传动、齿轮传动、同步带传动、⾼速带传动、各种⾮线性传动部件等。

3.丝杠螺母机构:滑动摩擦机构、滚动摩擦机构滑动丝杠螺母机构:结构简单、加⼯⽅便、制造成本低、能⾃锁;摩擦阻⼒矩⼤、传动效率低。

滚动丝杠螺母机构:摩擦阻⼒矩⼩,传动效率⾼;结构复杂、制造成本⾼。

4.滚珠丝杠副:轴向刚度⾼、运动平稳、传动精度⾼、不易磨损、使⽤寿命长;不能⾃锁,传动可逆。

5.滚珠丝杠副滚珠循环⽅式:内循环、外循环。

6.滚珠丝杠副⽀承⽅式:单推-单推式、双推-双推式、双推-简⽀式、双推-⾃由式。

7.齿轮传动系统传递转矩时,要有⾜够刚度,还要求其转动惯量尽可能⼩。

8.齿轮传动各级传动⽐分配原则:重量最轻原则、输出轴转⾓误差最⼩原则、等效转动惯量最⼩原则。

9.谐波齿轮传动:结构简单、传动⽐⼤、传动精度⾼、回差⼩、噪声低、传动平稳、承载能⼒强、效率⾼等。

自动控制理论(哈尔滨工程大学)智慧树知到课后章节答案2023年下哈尔滨工程大学

自动控制理论(哈尔滨工程大学)智慧树知到课后章节答案2023年下哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学第一章测试1.对自动控制系统的基本要求是()、快速性、准确性。

()是保证控制系统正常工作的先决条件。

A:稳态性能;稳定性B:稳定性;准确性C:稳定性;稳定性D:稳态误差;快速性答案:稳定性;稳定性2.传递函数只适用于单输入单输出()系统。

A:非线性定常;B:非线性时变。

C:线性时变;D:线性定常;答案:线性定常;3.从元器件职能看热水器水温控制系统,蒸汽阀门是()元件,温度传感器是()元件。

A:放大,测量;B:执行,比较。

C:执行,测量;D:比较,给定;答案:执行,测量;4.扰动控制技术只适用于()的场合。

A:扰动未知B:扰动可以测量C:系统参数已知的D:扰动可知的答案:扰动可以测量5.闭环控制又称为()。

A:补偿控制B:反馈控制C:黑箱控制D:前馈控制答案:反馈控制6.下列不属于自动控制系统基本控制方式的是()。

A:开环控制B:程序控制C:闭环控制D:复合控制答案:程序控制7.同一物理系统,当输入输出变量不同时,描述系统传递函数的分母可能不同。

A:对 B:错答案:错8.复合控制有两种基本形式,按输入补偿的复合控制和按扰动补偿的复合控制。

A:对 B:错答案:对9.相比开环直流电动机转速系统,闭环直流电动机转速系统成本高、结构复杂,但抗干扰能力强。

A:错 B:对答案:对10.一个好的控制系统对模型的参数变化敏感。

A:错 B:对答案:错第二章测试1.已知系统的微分方程为,则系统的传递函数是()A:C:D:答案:2.传递函数的表达形式有有理分式形式、零极点形式和()。

A:首1形式B:时间常数形式C:参数形式D:分数形式答案:时间常数形式3.关于传递函数,以下()的说法是不正确的。

A:只与系统自身的结构参数有关,与系统输入、输出的形式无关;B:适用于线性定常的单输入、单输出系统;C:是系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比;D:是复变量s的有理分式函数;答案:是系统输出的拉氏变换与输入的拉氏变换之比;4.如图所示反馈控制系统的典型结构图,A:B:C:D:答案:5.如图的系统信号流图中有()个单独闭合回路。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档