控制工程作业
控制工程作业1
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:成绩过程动态模型的建立主要有三种方法：系统辨识方法、（）、混合方法。
选项: a、控制度法b、黑箱方法c、机理建模方法d、阶跃响应法
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: 气开控制阀的增益为（），气关控制阀的增益为（）。
选项: a、正、正b、负、正c、负、负d、正、负
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: 假设过程为自衡的非振荡过程。在定值控制系统中，其他因素不变的情况下，随着过程增益Ko的增加，余差（），最大偏差减小，控制作用（），稳定性（）。
选项: a、增大、减小、增强b、减小、减小、减弱
c、增大、增大、增强
d、减小、增大、减弱
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: 气开控制阀，输入的气压信号越高，阀门开度（），失气时（），故称FC型.
选项: a、越大、全开b、越小、全开c、越大、全关d、越小、全关
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: 通常将（）合并为广义对象。
选项: a、执行器、被控对象和检测变送环节b、控制器、被控对象和检测变送环节c、执行器、被控对象和控制器d、执行器、控制器和检测变送环节
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: 一阶惯性环节是一个（）。
选项：a、自衡非振荡过程b、衰减振荡过程
c、具有反向特性过程
d、无自衡非振荡过程
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:微分作用可以使系统开环频率特性幅值比（），相位（）。
选项: a、增大、提前b、减小、提前c、增大、滞后d、减小、滞后
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: 某控制系统采用线性流量特性的控制阀，投运后一直不能正常运行，出现控制阀开度小时，系统输出振荡，控制阀开度大时，系统输出呆滞，则应该改用具有（）的控制阀。选项: a、快开流量特性b、等百分比流量特性c、平方根流量特性
题号:9 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:简单均匀控制用（）控制器，使（）被控变量都得到控制。
选项: a、3个、2 b、2个、2个c、1个、3个d、1个、2个
题号:10 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: 某温度控制系统已经正常运行，由于原温度变送器（量程200——300OC）损坏，改用量程为0——500 OC的温度变送器，则检测变送环节的增益（）。
选项: a、增大b、减小c、不变
题号:11 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: 串级控制系统能迅速克服进入（）的扰动，（）对扰动进行粗调，（）对扰动进行细调。
选项: a、副回路、主回路、副回路b、主回路、副回路、主回路
c、主回路、主回路、副回路
d、副回路、副回路、主回路
题号:12 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: 一个串级控制系统由（2 ）控制器、（2 ）检测变送器、（1）控制阀组成。
选项: a、2个、1个、1个b、1个、2个、3个
c、2个、4个、1个
d、3个、2个、3个
题号:13 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: （）过程在阶跃输入信号作用下开始与终止时出现反向的变化。
选项: a、自衡非振荡过程b、衰减振荡过程
c、具有反向特性过程
d、无自衡非振荡过程
题号:14 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: 对衰减振荡过程，衰减比（），则振荡过程越剧烈，稳定度越低．
选项: a、越小b、越大c、越高d、越低
题号:15 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: 当系统的时滞与系统的时间常数之比t0/T0（）时，系统的控制品质较好。当t0/T0>0.3时，系统（）用简单控制系统进行控制。
选项: a、较小、能b、较大、能c、较小、不能d、较大、不能
题号:16 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: 对于冷却控制系统，选择冷却剂流量作为操纵变量，则过程增益为（），若执行器选择气开阀，则控制器的正反作用设置为（）。
选项: a、正、正作用b、负、正作用c、正、反作用d、负、反作用
题号:17 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: 在模拟仪表中，标准信号通常采用( )气压信号。
选项: a、20~100kPa b、0~6mPa
题号:18 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: 对于加热控制系统，出口温度为被控变量, 加热蒸汽流量作为操纵变量，则过程增益为（），若执行器选择气开阀，则控制器的正反作用设置为（）。
选项: a、正、正作用b、负、正作用c、正、反作用d、负、反作用
题号:19 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: 均匀控制中控制器参数整定的特点是，比例度（较大），积分时间（较大）
选项: a、较小、较长b、较大、较长c、较小、较短d、较大、较长
题号:20 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: 与反馈控制相比，前馈控制是（）控制，用于扰动（），且变化频繁的场合。
选项: a、开环、可控不可测b、闭环、可控不可测
c、开环、可测不可控
d、闭环、可测不可控
控制工程作业2
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: 比值控制系统中，需要保持两种物料的比值关系。燃烧比值控制系统中，通常把燃料量看作（），空气量看作（）。
选项: a、主动量、主动量b、从动量、从动量
c、主动量、从动量
d、从动量、主动量
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: 分程控制系统若两个执行器同为气开型或同为气关型，则为（）。若两个执行器中一个为气开型，另一个为气关型，则为（）
选项: a、同向分程、异向分程b、异向分程、同向分程
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: 汽包液位三冲量控制系统，可以看成是一个前馈+串级控制系统，它以（）为前馈信号，（）为主被控变量、（）为副被控变量。
选项: a、給水流量、燃料量、气包水位b、燃料量、气包水位、蒸汽流量
c、蒸汽流量、气包水位、給水流量
d、燃料量、給水流量、气包水位
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: 水蒸汽和甲烷进行甲烷转化反应，由于水蒸气不足会造成析碳，因此，应选择（）作为主动量
选项: a、水蒸汽b、甲烷
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: 均匀控制中控制器参数整定的特点是，比例度（），积分时间（）。
选项: a、较小、较短b、较大、较长c、较小、较长d、较大、较短
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:
（）造成了锅炉锅炉气包水位具有反向特性。
选项: a、气蚀现象b、虚假液位c、回火d、脱火
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: （）在被控变量偏离设定值后才进行控制，（）控制则可以在被控变量未受扰动作用影响前就进行控制
选项: a、前馈控制、反馈控制b、反馈控制、前馈控制
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: 精馏塔被控变量和操纵变量的配对原则之一是当仅需要对一端的产品进行控制时，通常选用（）来控制该端的产品质量
选项: a、物料平衡b、能量平衡
题号:9 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: 均匀控制系统通过调整（）实现对两个被控变量的兼顾，一般采用大比例度和长积分时间。
选项: a、控制规律b、控制器参数c、控制器个数d、控制结构
题号:10 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: （）实现了锅炉燃烧控制系统的逻辑提量逻辑减量功能。
选项: a、比值控制系统b、变比值双闭环控制系统c、双交叉燃烧控制系统
题号:11 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: 前馈控制常与反馈控制联用，构成前馈—反馈控制系统。对最主要的、显著的、频繁的无法直接控制的扰动，由（）来进行补偿控制。对无法完全补偿的扰动影响，由（）根据其对被控变量所产生的偏差大小来进行控制。
选项: a、前馈控制、反馈控制b、反馈控制、前馈控制
题号:12 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: 间歇式搅拌槽反应器，在开始时需要加热升温，而到反应开始并逐渐剧烈时，反应放热，又需要冷却降温，可以设计( ) 系统得以实现。
选项: a、选择控制b、比值控制
c、均匀控制
d、分程控制
e、串级控制
题号:13 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:
压缩机在操作中一定要防止喘振的产生。只要保证压缩机吸入流量（）临界吸入流量QP，
系统就会工作在稳定区，不会发生喘振。防喘振控制的典型方案有固定极限流量法和可变极限流量防喘振控制
选项: a、大于b、小于c、等于d、不等于
题号:14 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: 为防止因仪表故障造成事故，对同一检测点采用多个仪表测量，选择中间值或多数值作为该检测点的测量值，这类系统称为（）。
选项: a、竞争控制系统b、超驰控制系统c、冗余系统
题号:15 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: 前馈控制对（）进行测量。
选项: a、被控变量b、操纵变量c、扰动变量
题号:16 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: 当对塔顶产品质量要求较高，进料是气相，直接影响塔顶成分时，采用按（）的控制方案。
选项: a、按精馏段指标的控制方案b、按提馏段指标的控制方案
题号:17 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: 串级控制系统的特点在于，能够快速克服（）的扰动。
选项: a、进入副回路b、进入主回路c、所有
题号:18 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: 超驰控制是一种（）系统，逻辑单元通常放于两个控制器之间，在正常工况下选择正常控制器的输出送给控制阀，当某一变量超过安全软限时，则用超驰控制器取代正常工况下的控制器。
选项: a、分程控制b、前馈控制系统c、比值控制系统d、选择控制系统
题号:19 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: 锅炉气包液位是典型的（）过程，是由虚假液位造成的。
选项: a、自衡非振荡b、无自衡非振荡c、自衡振荡d、具有反向特性
题号:20 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:（）系统要求：超过安全软限时能迅速切换控制器。
选项: a、超驰控制b、冗余c、竞争控制
控制工程大作业(打印轮的控制分析)
控制工程大作业(打印轮的 控制分析) -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
控制工程基础大作业打印机中打印轮控制系统分析 学院：机械工程及自动化学院 班级：车辆工程2班 姓名： 学号：
图1 图1所示为打印机中打印轮控制系统的原理图。系统由打印轮 （负载）、直流电动机及用于速度反馈的增量编辑器等组成。打印轮一般有96个字符位置。控制打印轮的位置，就是使需要的字符放在硬拷贝打印锤前。打印轮直接安装在电动机轴上能在正反两个方向旋转。编码器是一种将直线或旋转位移变换为数码或脉冲信号的装置。 打印轮控制系统的控制目标是控制打印轮的位置。其原理是：当给出打印某个字符的指令时，通过指令传输电路，控制系统首先将它转换成总距离及行进方向信号，然后命令电动机驱动打印轮去校正位置。在此过程中，控制系统首先通过速度控制方式，驱动电动机打印轮系统按一定规律的转速旋转。当负载驱动到希望的位置附近后，通过位置控制方式，把位置误差控制到零，驱动打印轮在没有延迟或过大震荡的条件下尽快精确到位。 对于编码器—误差检测器，有 )()()(t t t t o i θθθ-=....................
)()(s t K t e e θ=......................② 式中：s K ——编码器增益。 在位置控制方式中，微处理机只不过把编码器的输出与给定参考位置进行比较，在送出与该两信号之差成比例的误差信号。 对于增益为A K 的功率放大器，有 )()(a t e K t e A =.........................③ 对于永磁直流电动机，有 )()()() (a t e t e t i R dt t di L b a a a a -=+...............④ )()(t w K t e M b b =...............................⑤ )()(T t i K t T a M =................................⑥ )()() (t T t Bw dt t dw J M M M =+................⑦ 式中：b K ——电动机反电动势常数； T K ——电动机转矩常数； M w ——电动机转速； M T ——电动机输出转矩； J ——折算到电动机轴上的总转到惯量； B ——折算到电动机轴上的总粘贴阻尼系数； 其余符号意义见图1。 电动机输出量为 )(d (d t w t t M M =） θ...............................⑧ )()(o t t M θθ=...................................⑨
控制工程作业答案
1-6 试说明如题图1-6(a)所示液面自动控制系统的工作原理。若将系统的结构改为如题图1-6(b)所示，将对系统工作有何影响？ 答：（a ）图所示系统，当出水阀门关闭时，浮子处于平衡状态，当出水阀门开启，有水流出时，水槽中的水位下降，浮子也会下降，通过杠杆作用，进水阀门开启，水流进水槽，浮子上升。 （b ）图所示系统，假设当前出水阀门关闭时，浮子处于平衡状态，当出水阀门开启，有水流出时，水槽中的水位下降，浮子也会下降，通过杠杆作用，进水阀门会随着水的流出而逐渐关闭，直至水槽中的水全部流出。 2-7 用拉氏变换的方法解下列微分方程 （2）220,(0)0,(0)1x x x x x ''''++=== 2222 "2'20(0)0,'(0)1 ()(0)'(0)2()2(0)2()0(22)()1 11 ()22(1)1()sin t x x x x x s x s sx x sx s x x s s s x s x s s s s x t e t -++===--+-+=++=== ++++=解： 3-1求题图3-1(a)、(b)所示系统的微分方程。 (a) (b) 题图1-6 液面自动控制系统 (b) 题图 3-1
（b ）解：(1) 输入f(t),输出y(t) (2)引入中间变量x(t)为12,k k 连接点向右的位移，（y>x ） (3)12()=-k x k y x ① ()"2f k y x my --= ② (4)由①、②消去中间变量得："12 12 k k my y f k k +=+ 3-2 求题图3-2(a)、(b)、(c)所示三个机械系统的传递函数。图中，x 表示输入位移，y 表示输出位移。假设输出端的负载效应可以忽略。 （b ）解：（1）输入,r x 输出c x （2）引入中间变量x 为1k 与c 之间连接点的位移 ()>>r c x x x （3）'' 1()()-=-r c k x x c x x ① '' 2()-=c c c x x k x ② （4）消去中间变量x,整理得： ' '1221 ()++=c c r c k k x k x cx k （5）两边拉氏变换： 1221 () ()()()++=c c r c k k sX s k X s csX s k （6）传递函数：12 2 1 ()()()()= =++c r X s cs G s c k k X s s k k 题图3-2
《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
控制工程2习题解答
二 题目：已知()t t f 5.0=，则其()[]=t f L 【 】 A. 25.0s s + B. 25.0s C. 2 21s D. s 21 分析与提示：由拉氏变换的定义计算，可得()[]2 1 5 .0s t f L = 答案：C 题目：函数f (t )的拉氏变换L[f(t)]= 。 分析与提示：拉氏变换定义式。 答案：dt e t f st ? ∞ -0 )( 题目：函数()at e t f -=的拉氏变换L[f(t)]= 。 分析与提示：拉氏变换定义式可得，且f(t)为基本函数。 答案：a s +1 题目：若t e t t f 22 )(-=，则( )=)]([t f L 【 】 A. 22+s B. 3 )2(2 +s C.2 2-s D. 3 ) 2(2 -s 分析与提示：拉氏变换定义式可得，即常用函数的拉氏变换对，3 )2(2 )]([+=s t f L 答案：B 题目：拉氏变换存在条件是，原函数f(t)必须满足 条件。 分析与提示：拉氏变换存在条件是，原函数f(t)必须满足狄里赫利条件。 答案：狄里赫利 题目：已知()15.0+=t t f ，则其()[]=t f L 【 】 A. 25.0s s + B. 25.0s
C. s s 1212+ D. s 21 分析与提示：由拉氏变换的定义计算，这是两个基本信号的和，由拉氏变换的线性性质，其拉氏变换为两个信号拉氏变换的和。()[]s s t f L 1 15 .02 += 答案：C 题目：若()s s s s F ++= 21 4，则()t f t ∞→lim )=( )。 【 】 A. 1 B. 4 C. ∞ D. 0 分析与提示：根据拉氏变换的终值定理)(lim )(lim )(0 s sF t f f s t →∞ →==∞。即有 41 4lim )(lim 20 =++=→∞ →s s s s t f s t 答案：B 题目：函数()t e t f at ωcos -=的拉氏变换L[f(t)]= 。 分析与提示：基本函数t ωcos 的拉氏变换为 2 2ω+s s ，由拉氏变换的平移性质可知 ()[]() 2 2 ω +++= a s a s t f L 。 答案：()2 2ω +++a s a s 题目：若()a s s F += 1 ，则()0f )=（）。 分析与提示：根据拉氏变换的初值定理)(lim )(lim )0(0 s sF t f f s t ∞ →→==。即有 111lim 1 lim )(lim )0(0 =+ =+==→→→s a a s s t f f s s t 答案：1 题目：函数()t t f =的拉氏变换L[f(t)]= 。 分析与提示：此为基本函数，拉氏变换为 2 1s 。
控制工程基础 作业
控制工程基础(L 变换基础) 综合练习一 班级 学号 姓名 成绩 1 已知f(t)，求F(s) t T e t f 11)() 1(--= )2cos 1(03.0)() 2(t t f -= ) 35sin()() 3(π +=t t f t e t f t 12cos )() 4(4.0-= 2 已知 F(s) ，求 f(t) 1152)1(2 2)s(s s s F(s)++-=
s s s F(s)178(2)2 ++= 100 120211 ) (32 3+++= s s s F(s) s s )s(s s s F(s))42(28 23) (422+++++= ))(s s(s s F(s)2 132 )(5+++=
控制工程基础(数学模型) 综合练习二 班级 学号 姓名 成绩 1 求) 22(1 )(2 +++=s s s s s X 拉氏变换式的原函数。 2 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)(，试求系统的 传递函数和脉冲响应。 3 飞机俯仰角控制系统结构图如图2-32所示，试求闭环传递函数)() (s Q s Q r c 。
4 试用结构图等效化简求图2-32所示各系统的传递函数 ) () (s R s C 。 5 已知控制系统结构图如图2-34所示，求输入()31()r t t =?时系统的输出)(t c 。
控制工程基础(时域分析) 综合练习三 班级 学号 姓名 成绩 一、填空 1、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 。 2、在初条件为零时， 与 之比称为线性系统的传递函数。 3、自动控制系统主要元件的特性方程式的性质，可以分为 和非线性控制系统。 4、若前向通道的传递函数为G （s ），反馈通道的传递函数为H （s ），则开环传递函数 为 ___________________。 5、函数 f(t)=t e 54- 的拉氏变换式是____________。 6、传递函数反映系统本身的瞬态特性，与本身参数 ，结构 ， 与输入 ；不同的物理系统， 有相同的传递函数，传递函数与初始条件。 7、 环节的传递函数是()()()1 +==Ts K s X s Y s G 。 8、二阶系统的标准型式为 。 9、两个系统具有相同的阻尼系数，则这两个系统具有相同的 。 10、I 型系统开环增益为10，系统在单位斜坡输入作用下的稳态误差e(∞)为 。 二、综合题 1、已知系统的结构图如图所示，若)(12)(t t x ?= 时, 使δ％=20%，τ应为多大,此时 %)2(s t 是多少? 2、设单位反馈系统的开环传递函数为G （S ）=) 1(1 +s s ，求阶跃响应性能指标δ%及 s t （5%）？
过程控制工程课后作业 答案
第一章纸质作业答案 一、调节阀的流量特性是指通过调节阀的流量与阀杆行程之间的关系。 调节阀的流量特性有线性型，等百分比型，快开型，抛物线型 调节阀流量特性选择的目的主要是从非线性补偿的角度来考虑，利用调节阀的非线性来补偿广义对象中其它环节的非线性，从而使整个广义对象的特性近似为线性。 二、简单控制系统是由一个被控对象、一个测量元件及变送器、一个控制器和一个执行器所构成的单闭环控制系统，也成为单回路控制系统。 简单控制系统的典型方块图为 三．按照已定的控制方案，确定使控制质量最好的控制器参数值。 经验凑试法、临界比例度法、衰减曲线法、响应曲线法 四、解： (1) 选择流出量 Q为操纵变量，控制阀安装在流出管线上， o 贮槽液位控制系统的控制流程图为 (2) 被控对象：液体贮槽
被控变量：贮槽液位 操纵变量：贮槽出口流量 主要扰动变量：贮槽进口流量 五、解： (1) 选择流入量 Q为操纵变量，控制阀安装在流入管线上， i 贮槽液位控制系统的控制流程图为 为了防止液体溢出，在控制阀气源突然中断时，控制阀应处于关闭状态，所以应选用气开形式控制阀，为“+”作为方向。 操纵变量即流入量 Q增加时，被控变量液位是上升的，故对象为“+”作用方向。由于 i 控制阀与被控对象都是“+”作用方向，为使控制系统具有负反馈作用，控制器应选择反作用。 (2) 选择流出量 Q为操纵变量，控制阀安装在流出管线上， o 贮槽液位控制系统的控制流程图为
为了防止液体溢出，在控制阀气源突然中断时，控制阀应处于全开状态，所以应选用气关形式控制阀，为“-”作为方向。 操纵变量即流出量 Q增加时，被控变量液位是下降的，故对象为“-”作用方向。由于 o 控制阀与被控对象都是“-”作用方向，为使控制系统具有负反馈作用，控制器应选择反作用。 六、（1）加入积分作用后，系统的稳定性变差，最大动态偏差增大、余差减小 加入适当的微分作用后，系统的稳定性编号，最大动态偏差减小，余差不变。 （2）为了得到相同的系统稳定性，加入积分作用后应增大比例度，加入微分作用后应适当的减小比例度。 第二章纸质作业答案 一．由两个控制器组成，分别接受来自被控对象不同部位的测量信号。一个控制器的输出作为下一个控制器的给定值，后者的输出去控制执行器以改变操纵变量。从系统的结构来看，两个控制器是串级工作的，称为串级控制系统。 方框图如下 二．答： 前馈控制系统方块图
控制工程基础 作业
控制工程基础(L 变换基础) 综合练习一 班级 学号 姓名 成绩 1 已知f(t)，求F(s) t T e t f 11)() 1(--= )2cos 1(03.0)() 2(t t f -= ) 35sin()() 3(π +=t t f t e t f t 12cos )() 4(4.0-= 2 已知 F(s) ，求 f(t) 1152)1(2 2) s(s s s F(s)++-=
s s s F(s)178(2)2 ++= 100 120211 ) (32 3+++= s s s F(s) s s )s(s s s F(s))42(28 23) (422+++++= ))(s s(s s F(s)2 132 )(5+++=
控制工程基础(数学模型) 综合练习二 班级 学号 姓名 成绩 1 求) 22(1 )(2+++=s s s s s X 拉氏变换式的原函数。 2 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)(，试求系统的传 递函数和脉冲响应。 3 飞机俯仰角控制系统结构图如图2-32所示，试求闭环传递函数)() (s Q s Q r c 。
4 试用结构图等效化简求图2-32所示各系统的传递函数 ) () (s R s C 。 5 已知控制系统结构图如图2-34所示，求输入()31()r t t =?时系统的输出)(t c 。
控制工程基础(时域分析) 综合练习三 班级 学号 姓名 成绩 一、填空 1、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 。 2、在初条件为零时， 与 之比称为线性系统的传递函数。 3、自动控制系统主要元件的特性方程式的性质，可以分为 和非线性控制系统。 4、若前向通道的传递函数为G （s ），反馈通道的传递函数为H （s ），则开环传递函数 为 ___________________。 5、函数 f(t)=t e 54- 的拉氏变换式是____________。 6、传递函数反映系统本身的瞬态特性，与本身参数 ，结构 ， 与输入 ；不同的物理系统， 有相同的传递函数，传递函数与初始条件。 7、 环节的传递函数是()()()1+==Ts K s X s Y s G 。 8、二阶系统的标准型式为 。 9、两个系统具有相同的阻尼系数，则这两个系统具有相同的 。 10、I 型系统开环增益为10，系统在单位斜坡输入作用下的稳态误差e(∞)为 。 二、综合题 1、已知系统的结构图如图所示，若)(12)(t t x ?= 时, 使δ％=20%，τ应为多大,此时 %)2(s t 是多少?
控制工程作业第一章
1.1 工程控制理论的研究对象和任务是什么？ 答：机械工程控制论的研究对象及任务：工程控制论实质是研究工程技术中广义系统的动力学问题。具体说，它研究的是工程技术中的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，所经历的由其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、输出三者之间的关系。 1.2 组成典型闭环控制系统的主要环节有哪些？它们各起到什么作用？ 答：典型闭环控制系统的主要环节： 给定环节、测量环节、比较环节、放大及运算环节、执行环节。 作用： 给定环节：给出与系统输出量希望值相对应的系统输入量。 测量环节：测量系统输出量的实际值，并把输出量的量纲转化与输入量相同。 比较环节：比较系统的输入量和反馈信号，并给出两者之间的偏差。 放大环节：对微弱的偏差信号进行放大和变换，使之具有足够的幅值和功率，以适应执行元件动作的要求。 执行环节：根据放大后的偏差信号产生控制、动作，操作系统的输出量，使之按照输入量的变化规律而变化。 1.3 自动控制系统按照输出变化规律如何分类？按照反馈规律分为哪几类 答：按输出变化规律分类：自动调节环节、随动系统、程序控制系统。 按反馈情况分类：开环系统、闭环系统、半闭环系统。 1.4 什么是反馈控制？日常生活种有许多闭环和开环系统，请举例说明。 答：反馈控制是将系统的输出信号通过一定的检测元件变送返回到系统的输入端，并和系统的输入信号进行比较的过程。 举例： 开环系统：洗衣机、电烤箱、交通红绿灯和简易数控机床。 闭环系统：数控机床的进给系统。 1.5 分析比较开环系统与闭环系统的特征、优缺点和应用场合的不同之处。 答：开环系统：信号单向传递；系统输出量对输入没有影响的系统。 特征：作用信号单向传递。 优点：简单、调整方便、成本低、不会震荡。系统总能稳定工作。 缺点：开环控制系统精度不高，抗干扰能力差。 场合：在一些对控制精度要求不高、扰动作用不大的场合。 闭环系统：信号形成闭环回路；系统末端输出量对输入有影响的系统。 特征：作用信号按闭环传递 优点：闭环控制系统精度高 缺点：系统元件大、成本高、功率大、调试工作量大，应产生震荡。 场合：对控制精度要求较高的场合。 1.6 对控制系统的基本要求是什么？ 答：对控制系统的基本要求是：系统的稳定性响应的快速性响应的准确性
控制工程基础习题答案(1章)
第一章 1．试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。 开环控制系统具有一些特点，如系统结构比较简单、成本低、响应速度快、工作稳定，但是，当系统输出量有了误差无法自动调整。因此，如果系统的干扰因素和元件特性变化不大，或可预先估计其变化范围并可预先加以补偿时，采用开环控制系统具有一定的优越性，并能达到相当高的精度。 闭环控制系统的优点是，当系统的元件特性发生变化或出现干扰因素时，引起的输出量的误差可以自动的进行纠正，其控制精度较高。但由于控制系统中总有贮能元件存在，或在传动装置中存在摩擦、间隙等非线性因素的影响，如果参数选择不适当将会引起闭环控制系统振荡，甚至不能工作。因此，控制精度和稳定性之间的矛盾，必须通过合理选择系统参数来解决。另外，一般说来，闭环控制系统的结构复杂，相对于开环系统成本高。 2．试列举几个日常生活中的开环和闭环控制系统，并说明它们的工作原理。
3．图1-15所示是水箱液位控制系统。试说明其工作原理，找出输入量、输出量、扰动量及被控对象，并绘制出职能方框图。 图1-15 解： 图1-15所示是水箱液位控制系统，控制目的是保证液面高度不变。当出水截门打开时，水箱水位下降，通过浮子反馈实际液面高度，并与希望的液面高度比较，得出液面偏差，经过杠杆使阀门（锥塞）开大，液面上升；达到控制水位后，阀门关闭，从而保持液面高度不变。这是一个具有负反馈的闭环控制系统。 输入量（控制量）：希望的液面高度 输出量（被控制量）：实际液面高度 扰动量：流量的变化（出水截门打开导致的流量的变化） 被控对象：水箱
4. 图1-16所示是仓库大门垂直移动开闭的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。 解: 当合上开门开关时，电位器桥式测量电路产生偏差电压，经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，使大门向上提起。与此同时，与大门连在一起的电位器点刷上移，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，开门开关自动断开。反之，当合上关门开关时，伺服电动机反向转动，带动绞盘使大门关闭。从而实现了远距离自动控制大门开闭的要求。 图1-16 题4图仓库大门垂直移动开闭的自动控制系统职能方框图
《控制工程基础》课程作业习题
第一章概论 本章要求学生了解控制系统的基本概念、研究对象及任务，了解系统的信息传递、反馈和反馈控制的概念及控制系统的分类，开环控制与闭环控制的区别；闭环控制系统的基本原理和组成环节。学会将简单系统原理图抽象成职能方块图。 例1 例图1-1a为晶体管直流稳压电源电路图。试画出其系统方块图。 例图1-1a 晶体管稳压电源电路图 解：在抽象出闭环系统方块图时，首先要抓住比较点，搞清比较的是什么量；对于恒值系统，要明确基准是什么量；还应当清楚输入和输出量是什么。对于本题，可画出方块图如例图1-1b。 例图1-1b 晶体管稳压电源方块图 本题直流稳压电源的基准是稳压管的电压，输出电压通过 R和4R分压后与稳压管的电 3 压 U比较，如果输出电压偏高，则经3R和4R分压后电压也偏高，使与之相连的晶体管基极w 电流增大，集电极电流随之增大，降在 R两端的电压也相应增加，于是输出电压相应减小。 c 反之，如果输出电压偏低，则通过类似的过程使输出电压增大，以达到稳压的作用。 例2 例图1-2a为一种简单液压系统工作原理图。其中，X为输入位移，Y为输出位移，试画出该系统的职能方块图。 解：该系统是一种阀控液压油缸。当阀向左移动时，高压油从左端进入动力油缸，推动动力活塞向右移动；当阀向右移动时，高压油则从右端进入动力油缸，推动动力活塞向左移动；当阀的位置居中时，动力活塞也就停止移动。因此，阀的位移，即B点的位移是该系统的比较点。当X向左时,B点亦向左，而高压油使Y向右，将B点拉回到原来的中点，堵住了高压油，Y的运动也随之停下；当X向右时,其运动完全类似，只是运动方向相反。由此可画出如例图1-2b的职能方块图。
控制工程2习题解答
题目已知f t =0.5t ,则其Lftl-【】 答案：C 题目 函数f (t )的拉氏变换L[f(t)]= _________________ 分析与提示：拉氏变换定义式。 答案： 'f (t )e'tdt 题目：函数f t =e^的拉氏变换 L[f(t)]= ________________ 分析与提示：拉氏变换定义式可得，且 f(t)为基本函数。 1 答案：^^ s +a 题目：若 f(t) =t 2e^t ,则 L[f (t)H 【 】 2 (S 2)3 分析与提示：拉氏变换定义式可得，即常用函数的拉氏变换对， L[f(t)] 3 (S 2)3 答案：B 题目：拉氏变换存在条件是，原函数 f(t)必须满足 _________________ 条件。 分析与提示：拉氏变换存在条件是，原函数 f(t)必须满足狄里赫利条件。 答案：狄里赫利 题目：已知f t =0.5t 1 ,则其L Ifd =【】 2 2 A. S 0.5S B. 0.5S 2 A. S 0.5s B. 0.5s 2 C. 1 2S 2 D. 分析与提示：由拉氏变换的定义计算，可得 1 2S 1 Llf d = 0.5 2 S A. C. 2 S -2 D. 2 (S - 2)3
J 1 J 若 FS=——，则 f 0 )=()。 s + a 1 1 f (t) = lim S lim 1 T s+a ι% 丄 a 1 + S 答案: 1 此为基本函数，拉氏变换为 —2。 S 题目: 函数 f t =t 的拉氏变换L[f(t)]= C. 2S 2 S D. 1 2s 分析与提示：由拉氏变换的定义计算， 这是两个基本信号的和， 由拉氏变换的线性性质, 1 1 Llfd= 0.5 2 S S 其拉氏变换为两个信号拉氏变换的和。 答案：C 4s +1 题目：若 F S A -2—,则 Iim f t )=( S +s t -?? )。 A. 1 C. ∞ B. 4 D. 0 分析与提示: 根据拉氏变换的终值定理 f (：：) = lim f (t) = lim SF(S)。即 有 S )0 ! im f (t)τs m o 答案：B s*4 S S 题目：函数f t =e& cos 的拉氏变换L[f(t)]= 分析与提示： 基本函数cos t 的拉氏变换为 S 7 2,由拉氏变换的平移性质可知 S ■ ■ ■ L l -f t I- s +a s ? a 2 ‘2 答案: (s +a f +ω2 题目: 分析与提示: 根据拉氏变换的初值定理 f(0) =Iim f (t) = Iim SF(S)。即有 t 「0 S ]：: f(0) =Iim tτ 分析与提示:
控制工程基础C作业2017答案S
《控制工程基础C》作业和解答 第一章自动控制概论 1-1 解： u（表征液位的希被控对象：水箱。被控量：水箱的实际水位c。给定量：电位器设定点位 r c）。比较元件：电位器。执行元件：电动机。控制任务：保持水箱液面高度不变。 望值 r u）时，电动机静止不动，控制阀门有一定的开工作原理：当电位器电刷位于中点（对应 r c。一旦流入水量或流出水量发度，流入水量与流出水量相等，从而使液面保持给定高度 r c。 生变化，液面高度就会偏离给定高度 r 例如：当液面升高时，浮子也相应升高，通过杠杆作用，是电位器电刷由中点位置下移，从而给电动机提供一定的控制电压，驱动电动机，通过减速器带动进水阀门向减小开度的方向转动，从而减少流入的水量，使液面逐渐降低，浮子位置也相应下降，直到电位器电刷回到 c。 中点位置，电动机的控制电压为零，系统重新处于平衡状态，液面恢复给定高度 r 反之，若液面降低，则通过自动控制作用，增大进水阀门开度，加大流入水量，使液面升高c。系统方块图如图所示 到给定高度 r
在上图中，比较环节：电位器（电位比较）；控制器：电位器（比例控制器）；被控对象：电动机、减速器、控制阀、水箱（输出水位）；检测变换：浮子连杆、电位器（位移—>电位）1-2 解： 被控对象：电炉。被控量：炉温。给定量：电位计的给定电压。放大元件：电压放大器和功率放大器。执行机构：电动机和减速器。测量元件：热电偶。 工作原理：热电偶将温度信号转换为电信号，反映炉温，其输出电势与给定电信号之差为偏差信号。偏差信号经电压放大和功率放大后，带动电机旋转，并经减速器使自耦调压器的活动触点移动，从而改变加在电阻丝两端的电压。当炉温达到预定值时，热电偶感应的电压值与电位计输出电压大小相同，相互抵消，放大器零输出，电机不动，变压器输出电刷不动，电阻的端电压恒定，保持炉温等于希望值。当炉温偏离希望值时，放大器输入端的平衡会打破，其输出电压会驱动电机通过减速器调节变压器输出电刷位置，改变电阻丝的端电压，使炉温达到希望值。系统方块图如图所示
“控制工程基础”大作业
“控制工程基础”工程训练大作业 ————直流电机转速控制 直流电动机是一种将直流电能转换成机械能的装置。由于其带有机械换向器，较比交流电动机结构复杂，生产运行成本较高，并有逐步被交流电动机所取缔。但是由于直流电动机具有启动转矩大，调速范围宽等优势，在轧钢机、电力机车的等方面有一定的应用。 1. 直流电动机数学模型（以他激式直流电动机为例分析直流电动机数学模型）： M Ld d U Rd +-E n T L i d ·电枢回路的微分方程式： d d d d d d u dt di L R i e =++ ·机械运动方程 e d m m d C u n dt dn T dt n d T T =++22 ·已知某直流电动机调速系统，控制系统主回路与直流电动机的主要参数如下： ·计算得到此直流电动机的相关参数： 电势常数： )/(185.01000 05 .07002201-?=?-=-= mim r V n R I U C nom a nom nom e 转矩常数： mA kg C C e M .18.003.1185.003.1=== 电磁时间常数： 电动机： 主回路： 负载及电动机转动惯量： kW P nom 150=min /1000r n nom =A I nom 700=Ω =05.0a R Ω =08.0d R mH L d 2=6 =m 2 2 120m kg GD ?=全控桥式整流
s R L T d d d 025.008.01023 =?==- 机电时间常数： s C C R GD T e m d m 77.0185.018.037508.01203752=???== 直流电动机数学模型的传递函数表达形式: 177.0019.041 .5177.077.0025.0185.0111)(222++= ++?=++== s s s s s T s T T C X X s W m m d e r c 6 .52417 .284177.0019.041.5)(22++=++== s s s s s W 2. 直流电动机转速控制系统分析 · 自学MATLAB 软件； · 在MATLAB 软件平台上，以单位阶跃信号为系统的参考信号，应用时域分析 法或频域分析法对直流电动机速度控制系统进行一系列分析，分析其动、稳态性能、稳定性等； · 直流电动机速度控制系统的动、稳态性能、稳定性等分析应该借助于MATLAB 软件平台用图形进行分析。 3. 提交电脑打印的说明书一份。 4. 最后成绩占期末总成绩的6%。 【组合方案】 ⑴ I nom =650、660A 、670A 、680A 、690A 、700A 、710A 、720A 、730A 、740A 、 750A 、760A 、770A ⑵ GD 2=105kg.m 2、110 kg.m 2、115 kg.m 2、120 kg.m 2、125 kg.m 2、130 kg.m 2、135 kg.m 2、140 kg.m 2、145 kg.m 2、150 kg.m 2 组合方案： A I nom 700= 22120m kg GD ?= 时域分析： 6 .52417 .284177.0019.041.5)(2 2++=++== s s s s s W 1.在单位阶跃信号下响应 num=[284.7]; den=[1 41 5 2.6]; step (num,den) grid
自动控制工程基础作业参考答案
《自动控制工程基础》作业参考答案 作业一 1.1 指出下列系统中哪些属开环控制，哪些属闭环控制: (1) 家用电冰箱 (2) 家用空调 (3) 家用洗衣机 (4) 抽水马桶 (5) 普通车床 (6) 电饭煲 (7) 多速电风扇 (8) 调光台灯 解：（1）、（2）属闭环控制。（3）、（4）、（5）、（6）、（7）、（8）属开环控制。 1.2 组成自动控制系统的主要环节有哪些？它们各有什么特点? 起什么作用？ 解：组成自动控制系统的主要环节如下： (1) 给定元件：由它调节给定信号，以调节输出量的大小。 (2) 检测元件：由它检测输出量的大小，并反馈到输入端。 (3) 比较环节：在此处，反馈信号与给定信号进行叠加，信号的极性以“+”或“-”表示。 (4) 放大元件：由于偏差信号一般很小，因此要经过电压放大及功率放大，以驱动执行元件。 (5) 执行元件：驱动被控制对象的环节。(6) 控制对象：亦称被调对象。 (7) 反馈环节：由它将输出量引出，再回送到控制部分。一般的闭环系统中，反馈环节包括检 测、分压、滤波等单元。 1.3 图1-1表示的是一角速度控制系统原理图。离心调速器的轴由内燃发动机通过减速齿轮获得角速度 为w的转动，旋转的飞锤产生的离心力被弹簧力抵消，所要求的速度w由弹簧预紧力调准。 （1）当w突然变化时，试说明控制系统的作用情况。（2）试画出其原理方框图。 图1-1 角速度控制系统原理图 解：（1）发动机无外来扰动时，离心调速器的旋转角速度基本为一定值，此时，离心调速器与减压比例控制器处于相对平衡状态；当发动机受外来扰动，如负载的变化，使w上升，此时离 心调速器的滑套产生向上的位移e，杠杠a、b的作用使液压比例控制器的控制滑阀阀芯上 移，从而打开通道1，使高压油通过该通道流入动力活塞的上部，迫使动力活塞下移，并通
机电控制工程基础作业答案-3
机电控制工程基础第3次作业 第4章 一、判断 1．根轨迹法就是利用已知的开环极、零点的位置，根据闭环特征方程所确定的几何条件，通过图解法求出g K 由0→∞时的所有闭环极点。 正确 2. 根轨迹是根据系统开环零极点分布而绘制出的闭环极点运动轨迹。 正确 3．绘制根轨迹时，我们通常是从g K ＝ 0时的闭环极点画起，即开环极点是闭环根轨迹曲线的起点。起点数n 就是根轨迹曲线的条数。 正确 4. 根轨迹是根据系统开环传递函数中的某个参数为参变量而画出的开环极点的 根轨迹图。 错误 5．开环传递函数的分母阶次为n ，分子阶次为m(n ≥m)，则其根轨迹有n 条分支，其中m 条分支终止于开环有限零点，n-m 条分支终止于无穷远 。 正确 6. 在开环系统中增加零点，可使根轨迹向左方移动。 正确 7. 在开环系统中增加极点，可使根轨迹向右方向移动。 正确 8. 实轴上二开环极点间有根轨迹，则它们之间必有汇合点。 错误 9. 实轴上二开环零点间有根轨迹，则它们之间必有汇合点。 正确 10．系统的根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点 。 二、已知某系统的开环传递函数为) )(()() ()()()(211p s p s z s K s D s N K s H s G g g +++= = ，式中g K ＞0， 1z ＞1p ＞2p ＞0。试求其根轨迹的分离点和会合点。书99 【解】 由于 ()1z s s N +=，()()()21p s p s s D ++= 上式对s 求导后得 ()1='s N ；()212p p s s D ++=' 代入式(4-9)，得 ()()()()0221211=++-+++p s p s p p s z s 由此得分离点和会合点分别为 ()()21112,1p z p z z s --±-= 三、设某系统的开环传递函数为()()()() 41++= s s s K s H s G g 试计算其根轨迹的渐近线倾角。 书100 第5章 一、判断 1．在实际存在电容、电感、惯量、弹簧等这些储能元件的系统中，输入不同频率的正弦电压，输出电压的幅值相同、相位不同。 正确
机电控制工程基础作业-答案
机电控制工程基础第1次作业 第1章 一、简答 1．什么是自动控制？ 是相对于人工控制而言的，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：稳定性、快速性和准确性(稳态精度)，即稳、快、准 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？ 反馈控制系统是负反馈 5．什么是反馈？什么是正反馈？什么是负反馈？ 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。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？ 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，这样的系统称为反馈控制系统 7．控制系统按其结构可分为哪3类？ 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。 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 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 二、判断 1．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。 正确 2．系统的动态性能指标主要有调节时间和超调量，稳态性能指标为稳态误差。 正确 3．如果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时，这样的系统就称为开环控制系统。 正确 4．凡是系统的输出端与输入端间存在反馈回路，即输出量对控制作用能有直接影响的系统，叫做闭环系统。 正确 5．无静差系统的特点是当被控制量与给定值不相等时，系统才能稳定。 错误 6．对于一个闭环自动控制系统，如果其暂态过程不稳定，系统可以工作。 错误 7．叠加性和齐次性是鉴别系统是否为线性系统的根据。 正确 8．线性微分方程的各项系数为常数时，称为定常系统。 正确 第2章 一、简答 1．什么是数学模型？ 描述系统输入变量、输出变量以及系统内部各变量间关系的数学表达式 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？ 在线性定常系统中，初始条件为零时，系统(或元件)输出的拉氏变换X c (s)和输入的拉氏变换X r (s)之比称为系统(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？ ) (1)()(s G s G s +=Φ 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？
控制工程基础第三次作业
控制工程基础第三次作业 （注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客 观题答案。) 本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共14道小题) 1. 劳斯判剧用( )来判定系统稳定性 (A) 系统特征方程 (B) 开环传递函数 (C) 系统频率特性的Nyquist图 (D) 系统开环频率特性的Nyquist图 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：A 解答参考： 2. 延时环节串联在闭环系统的前向通道时,系统的稳定性( ) (A) 变好 (B) 变坏 (C) 不会改变 (D) 时好时坏 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B 解答参考： 3. 已知开环稳定的系统,其开环频率特性的Nyquist图如图所示,则该闭环系统( ) (A) 稳定 (B) 不稳定 (C) 临界稳定 (D) 与系统初始状态有关 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：C
解答参考： 4. 系统稳定的充要条件为( ) (A) 幅值裕度大于0分贝 (B) 相位裕度大于0 (C) 幅值裕度大于0分贝,且相位裕度大于0 (D) 幅值裕度大于0分贝,或相位裕度大于0 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：C 解答参考： 5. 对于一阶系统,时间常数越大,则系统( ) (A) 系统瞬态过程越长 (B) 系统瞬态过程越短 (C) 稳态误差越小 (D) 稳态误差越大 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：A 解答参考： 6. 以下方法可以增加系统相对稳定性的是( ) (A) 增加系统的开环增益 (B) 减小系统的开环增益 (C) 增加系统的型次 (D) 减小系统的输入 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：B 解答参考： 7. 所谓校正(又称补偿)是指( ) (A) 加入PID校正器 (B) 在系统中增加新的环节或改变某些参数 (C) 使系统稳定 (D) 使用劳斯判剧 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：B 解答参考：