国家开放大学 机电控制工程基础 第5章 频率响应法自测解析

国家开放大学 机电控制工程基础 第5章 频率响应法自测解析
国家开放大学 机电控制工程基础 第5章 频率响应法自测解析

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一、单项选择题(共30道题,每题3分,共90分)

题目1

正确

获得3.00分中的3.00分

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题干

一阶微分环节,当频率时,则相频特性为

()。

选择一项:

A. 45°

B. 90°

C. -90°

D. -45°

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正确答案是:45°

题目2

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题干

最小相位系统的开环增益越大,其()。

选择一项:

A. 相位变化越小

B. 振荡次数越多

C. 稳定裕量越大

D. 稳态误差越小

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正确答案是:稳态误差越小题目3

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题干

一般开环频率特性的低频段表征了闭环系统的()性能。

选择一项:

A. 快速性

B. 动态

C. 稳态

D. 稳定性

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正确答案是:稳态

题目4

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题干

某环节的传递函数为,它的对数幅频率特性L()随K值增加而()。

选择一项:

A. 下移

B. 右移

C. 左移

D. 上移

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正确答案是:上移

题目5

正确

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题干

设积分环节的传递函数为,则其频率特性幅值A()=()。

选择一项:

A.

B.

C.

D.

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正确答案是:

题目6

正确

获得3.00分中的3.00分

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题干

在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。

选择一项:

A. 相位

B. 频率

C. 稳定裕量

D. 时间常数

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正确答案是:频率

题目7

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题干

II型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为()。

选择一项:

A. –40(dB/dec)

B. 0(dB/dec)

C. –20(dB/dec)

D. –60(dB/dec)

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正确答案是:–40(dB/dec)题目8

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题干

比例环节的频率特性相位移()。

选择一项:

A. 0°

B. -90°

C. -180°

D. -90°

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正确答案是:0°

题目9

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题干

积分环节的频率特性相位移().

选择一项:

A. 90°

B. 0°

C. -180°

D. -90°

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正确答案是:-90°

题目10

燕山大学控制工程基础实验报告(带数据)

自动控制理论实验报告 实验一 典型环节的时域响应 院系: 班级: 学号: 姓名:

实验一 典型环节的时域响应 一、 实验目的 1.掌握典型环节模拟电路的构成方法,传递函数及输出时域函数的表达式。 2.熟悉各种典型环节的阶跃响应曲线。 3.了解各项参数变化对典型环节动态特性的影响。 二、 实验设备 PC 机一台,TD-ACC+教学实验系统一套。 三、 实验步骤 1、按图1-2比例环节的模拟电路图将线接好。检查无误后开启设备电源。 注:图中运算放大器的正相输入端已经对地接了100k 电阻。不需再接。 2、将信号源单元的“ST ”端插针与“S ”端插针用“短路块”接好。将信号形式开关设为“方波”档,分别调节调幅和调频电位器,使得“OUT ”端输出的方波幅值为1V ,周期为10s 左右。 3、将方波信号加至比例环节的输入端R(t), 用示波器的“CH1”和“CH2”表笔分别监测模拟电路的输入R(t)端和输出C(t)端。记录实验波形及结果。 4、用同样的方法分别得出积分环节、比例积分环节、惯性环节对阶跃信号的实际响应曲线。 5、再将各环节实验数据改为如下: 比例环节:;,k R k R 20020010== 积分环节:;,u C k R 22000== 比例环节:;,,u C k R k R 220010010=== 惯性环节:。,u C k R R 220010=== 用同样的步骤方法重复一遍。 四、 实验原理、内容、记录曲线及分析 下面列出了各典型环节的结构框图、传递函数、阶跃响应、模拟电路、记录曲线及理论分析。 1.比例环节 (1) 结构框图: 图1-1 比例环节的结构框图 (2) 传递函数: K S R S C =) () ( K R(S) C(S)

控制工程基础第3版课后题答案_清华大学出版

控制工程基础课后习题 清华大学出版社 亲抄而不思则殆奥 第一章 1-1 解:(1)B (2) B (3)B (4)A 1-2 解: 优点缺点 开环简单,不存在稳定性问题精度低,不抗干扰 闭环精度高,抗干扰复杂,设计不当易振荡 第二章 2-1 解: (1): F (S) L[( 4t) (t)] L[5 (t )] L[t 1(t)] L[2 1(t )] 0 5 1 2 S 2 S 5 1 2 S 2 S (2): F (S) 3s 2 2(s 5 25) s 1 e (3): F (S) 2 s 1 5t t (4): ) 1( )} F (S) L{[ 4 c os2(t )] 1(t e 6 6 s s 4Se 1 4Se 1 6 6

(5) : F (S) 0 0 6 2s 2s e e 6 S S (6): )] F (S) L[ 6 c os(3t 45 90 ) 1(t 4 L[ 6cos3(t ) 1(t )] 4 4 S 6Se 6Se 2 S 4 2 3 S 2 S 4 9 6t t t e 6 t t t (7): ( ) [ cos8 1( ) 0.25 sin 8 1( )] F S L e S 6 2 S 8 (S 6) 2 2 2 S 2 S 2 8 (S 6) 8 12 100 (8): F (S) 2 s 6 2 5 9e 2 s 2 s 20 (s 20) 9 2-2 解: 1 e e t 1 2 2t 3t (1): ) ( 2 ) 1( ) f (t) L ( S 2 S 3 1 (2): sin 2 1( ) f (t) t t 2 1 t (3): sin 2 ) 1( ) f (t) e (cos 2t t t 2 s e 1 e t 1 t (4): ) 1( 1) f (t) L ( S 1 t t 2t t (5): ( ) ( 2 2 ) 1( ) f t te e e

控制工程基础实验指导书(答案)

控制工程基础实验指导书 自控原理实验室编印

(内部教材)

实验项目名称: (所属课 程: 院系: 专业班级: 姓名: 学号: 实验日期: 实验地点: 合作者: 指导教师: 本实验项目成绩: 教师签字: 日期: (以下为实验报告正文) 、实验目的 简述本实验要达到的目的。目的要明确,要注明属哪一类实验(验证型、设计型、综合型、创新型)。 二、实验仪器设备 列出本实验要用到的主要仪器、仪表、实验材料等。 三、实验内容 简述要本实验主要内容,包括实验的方案、依据的原理、采用的方法等。 四、实验步骤 简述实验操作的步骤以及操作中特别注意事项。 五、实验结果

给出实验过程中得到的原始实验数据或结果,并根据需要对原始实验数据或结果进行必要的分析、整理或计算,从而得出本实验最后的结论。 六、讨论 分析实验中出现误差、偏差、异常现象甚至实验失败的原因,实验中自己发现了什么问题,产生了哪些疑问或想法,有什么心得或建议等等。 七、参考文献 列举自己在本次准备实验、进行实验和撰写实验报告过程中用到的参考文献资 料。 格式如下 作者,书名(篇名),出版社(期刊名),出版日期(刊期),页码

实验一控制系统典型环节的模拟、实验目的 、掌握比例、积分、实际微分及惯性环节的模拟方法; 、通过实验熟悉各种典型环节的传递函数和动态特性; 、了解典型环节中参数的变化对输出动态特性的影响。 二、实验仪器 、控制理论电子模拟实验箱一台; 、超低频慢扫描数字存储示波器一台; 、数字万用表一只;

、各种长度联接导线。 三、实验原理 运放反馈连接 基于图中点为电位虚地,略去流入运放的电流,则由图 由上式可以求得下列模拟电路组成的典型环节的传递函数及其单位阶跃响应。 、比例环节 实验模拟电路见图所示 U i R i U o 接示波器 以运算放大器为核心元件,由其不同的输入网络和反馈网络组成的各种典型环节,如图所示。图中和为复数阻抗,它们都是构成。 Z2 Z1 Ui ,— U o 接示波器 得:

《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

中国石油大学(北京)控制工程模拟试题

中国石油大学(北京)2009--2010 学年第一学期 《控制工程基础》考试卷 (闭卷考试) 班级: 姓名: 学号: 一、选择题:(每题3分,共15分) 1、在零初始条件下,对单位负反馈系统如图所示,施加设定输入信号r (t )=1(t )+t , 输入信号的拉氏变换为( 1 ) (1)211()(())R s L r t s s ==+ (2)21()(())R s L r t s == (3)1 ()(())R s L r t s == 2、在零初始条件下,对单位负反馈系统如1题图所示,施加设定输入信号r (t )=1(t )+t , 测得系统的输出响应t e t t y 58.0)8.0()(--+=,输出信号的拉氏变换为( 1 ) (1)2 1()(0.21)s Y s s s += + (2)210.8()(())Y s L y t s s ==+ (3)210.8()(())5 Y s L y t s s ==-+ 3、在零初始条件下,对单位负反馈系统如1题图所示,施加设定输入信号r (t )=1(t )+t , 测得系 统的输出响应t e t t y 58.0)8.0()(--+=,系统在单位阶跃输入的稳态误差为( 1 ) (1)0 (2)0.2 (3) 5 4、已知道系统输出的拉氏变换为 () 2 2)(n n s s s Y ωω+= ,那么系统处于( 3 ) (1)欠阻尼;(2)过阻尼;(3)临界阻尼; 5、下列开环传递函数所表示的系统,属于最小相位系统的是( 3 )。 (1) )12)(15(1++-s s s ; (2)s T Ts 111+- (T>0); (3))13)(12(1+++s s s ; 二 判断题(每题3分,共计15分),其中A 为正确,B 为错误 1、一个系统稳定的充分和必要的条件是系统的全部特征根都具有负实部 (正确) 2、两个二阶系统的超调量%δ相等,则此二系统具有相同的n ω和ζ (错误) 3、开环对数幅频曲线)(ωL ,对数相频特性曲线)(ω?,当K 增大时)(ωL 向上平移,) (ω?

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

2016年燕山大学考研调剂信息

2016年燕山大学考研调剂信息 经对我校2016年硕士研究生考生的入学考试成绩统计分析,以下专业(领域)存在缺额,需要接收调剂生源。 (一)学术学位类 学院代码学院名称 专业 代码 专业名称 001 机械工程学院 0802 03 机械设计及理论0805 03 材料加工工程 002 材料科学与工程学院 0805 01 材料物理与化学0805 02 材料学 003 电气工程学院 0804 01 精密仪器及机械 0804 02 测试计量技术及仪器0811 01 控制理论与控制工程0811 02 检测技术与自动化装置0811 03 系统工程 0811 04 模式识别与智能系统0811 05 导航、制导与控制0831 00 生物医学工程 004 信息科学与工程学院 0803 00 光学工程 0809 00 电子科学与技术0812 00 计算机科学与技术0835 00 软件工程 005 经济管理学院0202应用经济学

00 1201 00 管理科学与工程1202 01 会计学 1202 02 企业管理 1202 03 旅游管理 1202 04 技术经济及管理 006 建筑工程与力学学院 0801 00 力学 0814 00 土木工程 0814 04 供热、供燃气、通风及空调工程 007 理学院 0701 05 运筹学与控制论0702 00 物理学 0714 00 统计学 008 文法学院 1204 00 公共管理 010 外国语学院 0502 01 英语语言文学 0502 05 日语语言文学 0502 11 外国语言学及应用语言学 011 环境与化学工程学院 0807 06 化工过程机械0817 00 化学工程与技术0830 00 环境科学与工程 012 车辆与能源学院 0807 02 热能工程 0807 03 动力机械及工程0820油气井工程

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

控制工程基础-复习题_5061427353634641

中国石油大学(北京)远程教育学院 《控制工程基础》期 末 复习题 一、选择题 1、 设有一弹簧、质量、阻尼器机械系统,如图所示,以外力f(t)为输入量,位移y(t)为输出量的运动微分方程式可以对图中系统进行描述,那么这个微分方程的阶次是:() (1)1阶;(2)2阶;(3)3阶;(4)4阶 2、一阶系统的传递函数为 1 53 +s ;其单位阶跃响应为( ) (1)5 1t e -- ;(2)5 33t e -- ;(3)5 55t e - - ;(4)5 3t e - - 3、已知道系统输出的拉氏变换为 () 2 2)(n n s s s Y ωω+= ,那么系统处于( ) (1)欠阻尼;(2)过阻尼;(3)临界阻尼;(4)无阻尼 4、下列开环传递函数所表示的系统,属于最小相位系统的是( )。 (1) )12)(15(1++-s s s ; (2)s T Ts 111+- (T>0); (3))13)(12(1+++s s s ;(4) )2)(3(2-++s s s s 5、已知系统频率特性为 1 51+ωj ,当输入为t t x 2sin )(=时,系统的稳态输出为( ) (1))52sin(1 ω-+tg t ;(2) )52sin(1 1 12ωω-++tg t ; (3))52sin(1 ω--tg t ;(4) )52sin(1 251 12ωω--+tg t 6、已知在零初始条件下,系统的单位阶跃响应为 t t e e t c --+-=221)(,系统的传递函数 为( )。 (1))2)(1(23)(+++= s s s s G ;(2))2)(1(2)(+++=s s s s G ;(3))2)(1(1 3)(+++=s s s s G ; (4)) 2)(1(3)(++= s s s s G

燕山大学重点学科

机械工程一级学科国家重点学科 发布日期:2010-5-27 20:14:35 新闻来自:本站原创 机械工程学科于2003年获得一级学科博士学位授予权,设有机械工程博士后流动站,2005年被河北省政府确定为重点发展的强势特色学科,在2006年度全国一级学科评估中排名第十六位。机械工程学科所属的机械设计及理论学科于1984年获得博士学位授予权,2001年被评为国家级重点学科;机械电子工程学科于2000年获得博士学位授予权,2007年被评为国家级重点学科,同年机械工程学科评为国家级一级重点学科,跻身全国14个机械工程一级国家级重点学科之一。 本学科科师资力量雄厚,现有教职工225人,其中教授82人(含博士生导师34人),副教授60人。学科拥有河北省燕赵学者1名,河北省后备院士1名,全国优秀教师1名,全国模范教师1名,国家有突出贡献中青年专家 1名,“新世纪百千万人才工程”国家级人选3名,河北省新世纪“三三三人才工程”第一层人选2名,第二层次人选1名,省级科研创新团队2个,河北省教学名师4名。学科现有学生3052人,其中本科生2110人,硕士生808人,博士生134人。 本学科拥有1个国防重点学科实验室,1个教育部工程研究中心,4个省级重点实验室和工程研究中心,4个中国机械工业重点实验室和工程研究中心,1个省级应用基础研究基地,1个省发改委工程研究中心。拥有2个国家级特色专业、2个国家级教学团队、1个国家级实验教学示范中心、1个国家级人才培养模式创新实验区、2门国家级精品课、1个省级创新高地、1个省级人才培养模式创新实验区、2个省级教学团队、2个省级实验教学示范中心及10门省级精品课程。 近5年,本学科承担了国家重点攻关项目、国家自然科学基金等科研项目60项,省自然科学基金等省部级项目71项,年均科研经费4000余万元。近5年完成了多项科研成果,获国家科技进步一等奖2项,二等奖3项,获省部级奖励30项,在工程推广应用中获得很大的经济效益和社会效益。发表论文1300余篇,其中被EI、SCI收录600余篇次,出版著作17部,获批专利129项。 本学科非常重视国内外学术交流与合作,成功举办了多次国际和国内学术会议,近5年,邀请国内外知名专家学者70余人次来讲学和从事合作研究;派出学术骨干200余人次赴国外著名高校或科研单位进修、考察和参加国际学术会议。与美国伊立诺斯大学、英国赫尔大学、德国德累斯顿大学、日本东京大学、日本上智大学、日本名古屋大学等部分国外大学有着长期密切的合作关系。

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

中国石油大学华东历年考研专业课真题和答案

中国石油大学(华东)历年考研专业课真题目录: 中国石油大学(华东)历年考研 代码 真题年代 专业课真题科目 211 翻译硕士英语2011 212 翻译硕士俄语2011 242 俄语2008---2011 243 日语2008---2011 244 德语2011 245 法语2008---2011 357 英语翻译基础2011 358 俄语翻译基础2011 448 汉语写作与百科知识2011 703 公共行政学2011 704 数学分析2011 705 普通物理2011 706 有机化学2000,2005---2009,2011 707 无机及分析化学2007---2009,2011 708 生物化学2011 法学基础(法理学、民法学、刑 2011 710 法学)

711 中国古代文学2011 715 中国化马克思主义原理2008,2011 体育学专业基础综合(体育教育 2011 716 学、运动生理学、运动训练学) 801 沉积岩石学2005---2008 802 构造地质学2003---2010 803 地震勘探2003---2009,2011 805 电子技术基础2011 806 软件技术基础2011 808 地理信息系统2011 809 石油地质学2001---2011 810 测井方法与原理2005---2011 811 工程流体力学2001---2009,2011 812 理论力学2008---2011 813 材料力学2006---2011 814 物理化学1999---2009,2011 815 渗流物理2001---2009,2011 816 油田化学基础2011 817 工程热力学2008---2011 818 化工原理1999---2009,2011 819 生物工程2011

控制工程基础第3版课后题答案-清华大学出版

控制工程基础课后习题 清华大学出版社 亲 抄而不思则殆奥 第一章 1-1 解:(1)B (2) B (3)B (4)A 1-2 解: 第二章 2-1 解: (1): )](12[)](1[)](5[)]()4[()(t L t t L t L t t L S F ?+?++=δδ S S S S 215215022++=++ += (2): ) 25(253)(2++=s s S F (3): 11)(2++=-s e S F s π (4): )}(1)6(1)]6(2cos 4{[)(5t e t t L S F t ?+-?- =-ππ 5144512 426226+++=+++=--S s Se S s Se s s π π (5): S e S e S F s s 226600)(--+=+++=

(6): )]4(1)90453cos(6[)(π- ?--=t t L S F 9 636)]4(1)4(3cos 6[24224+=+=-?-=--S Se S Se t t L S S ππππ (7): )](18sin 25.0)(18cos [)(66t t e t t e L S F t t ?+?=-- 100 1288)6(28)6(622222+++=++++++=S S S S S S (8): 99)20(52022)(262++++++ =-s e s s S F s π 2-2 解: (1): )(1)2()3 221()(321t e e S S L t f t t ?+-=+++-=--- (2): )(12sin 2 1)(t t t f ?= (3): )(1)2sin 2 12(cos )(t t t e t f t ?+= (4): )1(1)1()(11 -?=-=---t e S e L t f t s (5): )(1)22()(2t e e te t f t t t ?-+-=--- (6): )(1215sin 15158))2 15()21(21515158()(2221t t e S L t f t ?=++?=-- (7): )(1)3sin 3 13(cos )(t t t t f ?+= 2-3 解: (1) 对原方程取拉氏变换,得: S S X x S SX x Sx S X S 1)(8)]0()([6)0()0()(2=+-+--?? 将初始条件代入,得: 61)()86(1)(86)(6)(22++=++= +-+-S S S X S S S S X S SX S S X S

控制工程基础考试试题

清华大学本科生考试试题专用纸 考试课程控制工程基础(A卷) 2006 年 6月 14日1. 设有一个系统如图1所示,k1=1000N/m, k2=2000N/m, D=10N/(m/s),当系统受到输入信号的作用时,试求系统的稳态输出。(15分) 图1 2. 设一单位反馈系统的开环传递函数为 现有三种串联校正装置,均为最小相位的,它们的对数幅频特性渐近线如图2所示。 若要使系统的稳态误差不变,而减小超调量,加快系统的动态响应速度,应选取哪种校正装置?系统的相角裕量约增加多少?(10分)

(a) (b) (c) 图2 3. 对任意二阶环节进行校正,如图3,如果使用PD控制器,K P, K D均为实数,是否可以实现闭环极点的任意配置?试证明之。(15分) 图3 4. 一个未知传递函数的被控系统,先未经校正,构成单位反馈闭环。经过测试,得知闭环系统的单位阶跃响应如图4所示。 是多少?(5分) 问:(1) 系统的开环低频增益K (2) 如果用主导极点的概念用低阶系统近似该系统,试写出其近似闭环传递函数;(5分) (3)如果采用PI形式的串联校正,K 在什么范围内时,对原 I 开环系统相位裕量的改变约在之间?(5分)

图4 5.已知计算机控制系统如图所示,采用数字比例控制,其中K>0。设采样周期T=1s 图5 (1)试求系统的闭环脉冲传递函数; (5分) (2)试判断系统稳定的K值范围; (5分) (3)当系统干扰时,试求系统由干扰引起的稳态误差。 (5分) 6.针对本学期直流电动机位置伺服系统教学实验,基本原理图见图6,其中,电枢控制式直流电动机电枢电阻为1.7Ω,电感为3.7mH,反电势系数Ce为0.2 13V/(rad/s),力矩系数Cm为0.213Nm/A,等效到电动机轴上的总转动惯量为3 92×10-6Nms2,设R =470KΩ,α=0.9,速度调节器传递函数为6,电流调节器传递 2

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

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

【精品】燕山大学控制工程基础标准试卷.docx

科 甘 £ 岀 J 询 基 班 级 亦 班 姓 名 学 号 时 间 燕山大学试卷密封线共8页第1页 题号_____________________________________________________ 辿 分数 一.填空(选择)题(10分,每空0?5分) 1.控制论所具有的三个要素有: _________ 、_________ 与_________ O 2.反馈控制原理是_____________________ o 3.对控制系统的基本要求一般有 _________ 、____________ 、 _________ o 4.系统的输出信号对控制作用的影响 _______ = (A)开环有(B)闭环有(C)都没有(D)都有 5.一个稳定的系统,在瞬态过程结束后,系统的输出量与__________ 、________ 和 _________ 有关。 6.对数判据是利用__________ 的频率特性来判别_________________ o 7.下图所示a, b系统________________ o (A) a稳定、b稳定(B)a稳定、b不稳定(C) a不稳定、b稳定(D) a不稳定、b不稳定 &若保持如不变而增大:值,贝!1会使二阶振荡系统的超调量恪________________ 。 9.一阶惯性系统的调整时间与________________ 有关。 10.若系统传递函数的极点和零点都位于s平面的左半部,这种系统称为_______________ o反之, 若系统的传递函数具有位于s平面右半部的极点或零点,则系统称为 ________________ 。 11.自动控制是在没有人直接参与的情况下利用_____________ 使被控对象在一定精度范围内按 照___________ 变化。 二.简答题(10分,每题2分) 1.动力学系统的数学模型主要包括哪些种类?获取系统的数学模型有哪些方法? 2.频率特性的物理意义,频率特性与频率响应有何区别?频率响应是否只包含稳态响应? 3.什么是相对稳定性?如何描述系统的相对稳定性? 4.控制系统综合与校正的实质是什么?在系统校正中,常用的性能指标有哪些?

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。

机电控制工程基础综合练习计算题(2014)

《机电控制工程基础》综合练习计算题解析 1、设某系统可用下列一阶微分方程 ()()()()Tc t c t r t r t τ+=+ 近似描述,在零初始条件下,试确定该系统的传递函数。 解: 对微分方程进行拉氏变换,得 ()()()()()(1)()(1) TsC s C s sR s R s C s Ts R s s ττ+=++=+ 1 1 )()(++=Ts s s R s C τ 2、 设某系统可用下列二阶微分方程 )(3)(5422t r dt dr t c dt dc dt c d +=++ 近似描述,其中c(t)为输出,r(t)为输入。在零初始条件下,试确定该系统的传递函数模型。 解:对微分方程进行拉氏变换,得 24()5()()()3()s C s sC s C s sR s R s ++=+ 1 543 )()(2+++=s s s s R s C 3、如图3所示系统,求该系统的开环传递函数和闭环传递函数。 图3 解: 1) 开环传递函数为 G (S )=A(s) B(s) F(s) 2)闭环传递函数 ()()() ()1()()1()()() G s A s B s s G s H s A s B s F s φ= =++

4、下图为一具有电阻-电感-电容的无源网络,求以电压u 为输入,u c 为输出的系统微分方程式。 解: 根据基尔霍夫电路定律,有 C u R i dt di L t u +?+? =)( 而 dt du C i c =,则上式可写成如下形式 )(2 2t u u dt du RC dt u d LC C c c =++ 5、如图所示的电网络系统,其中u i 为输入电压,u o 为输出电压,试写出此系统的微分方程和传递函数表达式。 解: i i o o u R dt du C R R u R R dt du C R R 2212121)(+=++ 2 1212 21)()(R R Cs R R R Cs R R s U s U i o +++= 6、动态性能指标通常有哪几项?如何理解这些指标? 解: 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

燕山大学控制工程基础复习大纲

"控制工程基础"复习大纲 一、教材 《控制工程基础》,王益群,阳含和主编,机械工业出版社。 二、目的 了解考生对本课程所涉及的基本概念、基本理论和基本方法的理解和掌握程度。了解考生运用这些基本理论和基本方法分析实际工程中提炼出来的各种控制理论问题的能力和工程计算与设计能力。 三、基本内容 1、绪论 自动控制理论发展简况,反馈控制理论的研究对象和方法。自动控制系统的基本概念、术语、自动控制系统的组成和分类,应用举例。对自动控制系统的基本要求。 2、控制系统的数学模型 数学模型的基本概念、表达方式,建模方法简述。微分方程的列写,微分方程线性化的基本思想。拉氏变换和拉氏反变换的简单回顾。传递函数的概念及基本环节的传递函数。控制系统的方框图及方框图的简化。 3、控制系统的时域分析 控制系统的典型输入信号及时域响应指标。一阶系统的瞬态响应及指标。二阶系统的瞬态响应分析及二阶系统的瞬态响应指标。高阶系统的瞬态响应的简单分析,闭环主导极点的概念。 4、控制系统的频率特性和根轨迹 频率特性的基本概念,频率特性的两种主要表达方式:幅相频率特性、对数频率特性。典型环节的频率特性。最小相位系统的概念。系统开环频率特性(奈奎斯特图和伯德图)的绘制。系统辨识的概念及利用实测开环幅频特性确定系统的开环传递函数。闭环频率特性及频域性能指标。频域指标与时域指标的关系。根轨迹的概念。 5、控制系统的稳定性分析 稳定的概念、稳定的充要条件。判断系统稳定性的代数判据及应用。判断系统稳定性的几何判据及应用。控制系统的相对稳定性。影响系统稳定性的主要因素。 6、控制系统的稳态误差分析 稳态误差的概念、定义、类型。稳态误差的计算、减小稳态误差的基本方法。 7、控制系统的综合与校正 控制系统校正的概念、校正的实质、校正的方法、校正装置的形式。串联相位超前校正、相位滞后校正、相位滞后-超前校正装置及特性。利用频率特性法确定串联校正装置的参数。反馈校正、顺馈、前馈校正及复合控制简介。 8、非线性系统 非线性系统的概念、分类。 三、课程的教学要求: 1、绪论 了解自动控制理论发展简况及反馈控制理论的研究对象和方法。掌握自动控制系统的基本概念、术语,了解自动控制系统的组成和分类,及对自动控制系统

燕山大学微机原理

微机原理讨论课 贾存德 140101010120 机控2班 1 微机系统的构成 1.1微型计算机系统包括硬件和软件两大部分。 硬件是指构成计算机的实在物理设备。 软件一般是指在计算机上运行的程序,是指计算机工作的命令。 微型计算机主要是指的微型计算机的硬件系统,而且其核心是微处理器。 1.1.1微型计算机的硬件组成 2 三种进位计数制 所谓进位计数制是指按照进位的方法进行计数的数制。在计算机中主要采用的数制是二进制,同时在计算机中还存在八进制、十进制、十六进制的数据表示方法。它们的区分符分别用B、O、D、H来表示。 2.1二进制转换成十进制 转换原则:二进制各位上的系数乘以对应的权,然后求其和 2.2二进制转换成十六进制 转换原则:以小数点为中心,整数部分从右向左,小数部分从左向右,“四位一体,不足补零” 2.3十进制转换成n进制(n=2,8,16) 转换原则:整数部分除n取余倒着写,小数部分乘n取整顺着写 2.4十六进制转换成二进制 转换原则:将十六进制上的每一位数码用四位二进制表示 2.5十六进制转换成十进制 转换原则:十六进制各位系数乘对应权然后求其和 3 无符号数和有符号数在计算机中的描述 有符号数就是用最高位表示符号(正或负),其余位表示数值大小,无符号数则所有位都用于表示数的大小。 3.1有符号数

有符号数是针对二进制来讲的。用最高位作为符号位,"0"代表"+","1"代表"-";其余数位用作数值位,代表数值。 有符号数的表示:计算机中的数据用二进制表示,数的符号也只能用0/1表示。一般用最高有效位(MSB)来表示数的符号,正数用0表示,负数用1表示。有符号数的编码方式,常用的是补码,另外还有原码和反码等。 3.2无符号数 无符号数是针对二进制来讲的,无符号数的表数范围是非负数。全部二进制均代表数值,没有符号位。 4计算机中的码 4.1用于表示有符号数的补码 有符号整数有多种表达形式,计算机中默认采用补码。因为采用补码,减法运算可以变换成加法运算,所以硬件电路只需设计加法器。补码中,最高位表示符号:正数用0,负数用1;正数补码与无符号数一样,直接表示数值大小;负数补码是将对应正数补码取反,然后加1形成。 原码和反码也是表达有符号整数的编码。正数的原码反码与补码和无符号数一样,而负数的原码是对应正数原码的符号位改为1,负数的反码是对应正数反码的取反。 4.2用于表示十进制的BCD码 一个十进制数位在计算机中用4位二进制编码表示,这就是所谓的二进制编码的十进制数(BCD)。 将8位二进制(即一个字节)的高4位设置为0,仅用低4位表示一位BCD码,称为非压缩BCD码;而通常用一个字节表达两位BCD码,称为压缩BCD码。 4.3美国标准信息交换码ASCII码 码长7位,用来表示33个外设控制符号和95个可供打印的西文符号。 常用的ASCII码: *大写字母A-Z的ASCII码为41H-5AH; *小写字母a-z的ASCII码为61H-7AH; *数字符号0~9的ASCII码为30H~39H。 *回车的ASCII码为0DH。 *换行的ASCII码为0AH。 5十六位的CPU和八位的CPU 十六位的CPU:一次性能处理的二进制数位为16位,即数据宽度为16位,也就是说处理器一次可以运行16bit数据; 八位的CPU:一次性能处理的二进制数位为8位,即数据宽度为8位,也就是说处理器一次可以运行8bit数据。 6 CPU中的寄存器 内部寄存器的类型 含14个16位寄存器,按功能可分为三类 8个通用寄存器,4个段寄存器,2个控制寄存器 通用寄存器 数据寄存器(AX,BX,CX,DX)地址指针寄存器(SP,BP)变址寄存器(SI,DI) 数据寄存器 8088/8086含4个16位数据寄存器,它们又可分为8个8位寄存器,即:AX BX CX DX AX:累加器AH,AL CX:计数寄存器。CH,CL

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