2管理系统工程第三章系统的基本运动规律及定律
机械能守恒定律的应用
机械能守恒定律的应用机械能守恒定律是物理学的一个基本定律，基于质点系的动能和势能守恒。
应用广泛，不仅在物理学和工程学领域中有重要的应用，还可以用于探索自然界的现象，如机械系统的运动以及衍射和透射的现象等。
机械能守恒定律的应用一般可以分为以下几个方面:1. 机械系统的运动学分析机械系统的运动学分析是机械能守恒定律应用的一个重要方面。
在机械系统的运动中，当机械系统中的质点的动能和势能发生变化时，机械能守恒定律可以用来描述机械系统的运动状态。
这是因为机械能守恒定律可以把机械系统的动能和势能统一起来，描述各种机械能的转化过程，从而揭示机械系统的运动规律。
2. 动力学分析机械能守恒定律也可以用于机械系统的动力学分析，即利用力学原理分析机械系统的运动。
在动力学分析中，机械能守恒定律可以用来描述机械系统中的能量转化过程，并且根据保守力的定义，机械能守恒定律可以应用于一些复杂的力学系统中，例如弹性分析和简谐振动分析等。
3. 能量转移分析机械能守恒定律还可以用于描述能量转移过程。
当机械系统中有多个物体或者质点时，一些物体或者质点的机械能的改变会导致其他物体或者质点的机械能发生变化。
应用机械能守恒定律可以描述机械能在不同物体或者质点之间的转移和转化过程，分析物体或者质点之间的互动关系。
4. 实际工程应用机械能守恒定律还可以用于实际的工程设计和应用中。
例如，这个定律可以用于分析蒸汽轮机和燃气轮机等能量转换设备的能量转移过程，和电站发电过程中的能量变化。
机械能守恒定律也可以用于设计机动车辆和飞机等交通工具的发动机动力系统和轮程。
总的来说，机械能守恒定律是理解运动和能量转换的基本定律，它的应用不仅限于物理学和工程学，也可以用于研究自然界的现象，解释物理现象，如弹性分析，电磁波，粒子加速器等，并在生活的各个方面，如交通、工业生产和住房设计等方面得到应用。
环境工程原理第三章1-2节
qm qm1 qm2
uA u1 A1 u2 A2
三、流动系统的能量衡算方程 （一）总能量衡算
2
流体携带能量
2’ 1 1’
系统与外界交换能量
衡算范围：截面1-1’与 2-2’间的管道和设备。 取0-0’为基准水平面。 衡算基准：1kg流体。
稳态流动下，系统内部无能量积累，则能量衡算方程为 输出系统的物质的总能量－输入系统的物质的总能量
二、流动系统的能量衡算方程
一、流体流动的状态 在流动流体系统中，物理量是空间坐标和时间 的函数。
稳态流动：流体流动系统中，各截面上的压力、
流速、流量等物理量仅随位置变化，
而不随时间变化。 非稳态流动：流体在各截面上的有关物理量既随
位置变化，又随时间变化。
qV2、u2、p2
qV1、u1、p1 qV2、u2、p2
输出系统的质量流量：
qm2 2um2 A2
4、写出质量衡算方程： dm 1um1 A1 2um2 A2 dt
(3.1.1)
对于稳态过程
dm 0 dt
1um1 A1 2um2 A2
um1 A1 um2 A2
(3.1.2)
对不可压缩流体，ρ为常数
(3.1.3)
不可压缩流体管内流动的连续性方程 不可压缩流体作稳态流动时平均速度um仅随管截面 积而变化。
对于圆形管道
π 2 π 2 um1 d1 um2 d 2 4 4
um 2 d1 d um1 2
2
(3.1.4)
表明：当体积流量一定时，管内流体的流速与管道 直径的平方成反比；流体在均匀直管内作稳态流动 时，平均速度恒定不变。
思考：如果管道有分支，则稳定流动时的连续性方程 又如何？
企业管理的基本原理
2、 相对封闭原则
在任何一个系统内，其管理手段必须构成一个 连续封闭的回路，才能形成有效的管理运动， 自如地进行管理。
一个管理系统可以分解为决策中心、执行机构、 监督机构和反馈机构。由决策中心（指挥中心） 为管理的起点，决策中心的指令一方面通过执 行机构去贯彻执行，同时又发向监督机构，监 督执行情况。指令执行效果输入反馈机构，反 馈机构对信息处理，比较效果与指令的差距， 返回决策中心（司令部），便形成了管理的封 闭回路。管理运动在封闭回路中不断振荡，推 动管理运动不断前进。
础上有效地综合，就是管理的整分合原则。这里整体观点是个 大前提，不充分了解整体及其运动规律，分工必须是混乱而盲 目的。但是分工是关键，没有明确的分工的管理系统只能是混 沌的原始的，构不了现代有序的系统。协作是以分工为前提的， 没有合理的分工，也就无谓协作，在合理分工的基础上组织严 密有效的协作，才是现代的科学管理。
的可能性进行分析论证，以求获得管理的最佳效果。
现代企业管理
（二）人本原理的基本原则
1．能级原则 实现能级原则可以从下面几个方面采取对策： （1）管理能级必须按层次具有稳定的组织形态。 （2）不同能级应表现出不同的权力、物质利益和精神荣誉。 （3）各级能级必须动态地对应。
课堂思考题：“现代管理的岗位必须是合理有序的，人才运动 又必须是无序的，才能有合理的管理。”如何理解这句话？
现代企业管理
企业管理的基本原理
管理原理主要论述了系统原理和相应的整分合原则与相 对封闭原则；人本原理和相应的能级原则与动力原则； 动态原理和相应的弹性原则与反馈原则；效益原理和相 应的价值分析原则与可行性研究原则。
一、系统原理及原则
（一）系统的概念及其分类 1．系统的概念 系统是指若干个既有区别、又有联系的要素所组成的，处在一
第二章运动的守恒定律(完全版1)
d mv dt dm u dt
质量减少时表示：主体动量的时间变化率 力 F 与被愤射物质在单位时间带走的动量
等于外 之和。
质量增大时表示：主体动量的时间变化率等于外力 F 与被附加物质在单位时间带来的动量 u dm 之和。
dt
21
例题2-2 一物体质量m=2kg, 受合外力F=(3+2t)i (SI)的作用，初速度0=5 j (m/s)；求第1秒末物体的速 度及第1s内合外力的功。
M
质心速度: c 即
m 质点系的总质量 m
i i
i i i
M c
m
i i
M
i
质点系的总动量
Mac
i
mi ai
12
Mac
i
mi ai
F1 m1 f1i f i1 f1n
Fi
m i : Fi
j( i j )
f ij m i a i Fn mi a i
m x
M
i i
mi
ri rc
m1 y
9
质心坐标为:
xc
m x
i i
i
M
i
, yc
m y
i i
i
M
,
zc
m z
i i
i
M
M
或
m 质点系的总质量 m r
i
i i
rc
i
M
(2-1)
10
如果质量连续分布
xc
xdm dm r dm r
第二章 线性系统的系统的运动
1 2 0.5t 2 0.5t 0
0 1 t 1 2 1 0.5t 2 0.5 2 1
0 1 1d 1
t 1 1 1 t 3 0.5t 2 t 5 2 0.5t 1.5 3 6 t 2 1 3 3 t t 3
结论：状态转移函数表示了系统状态在 状态空间中随着时间的变化而走出的运 动轨迹，而状态方程描述的正是轨迹随 时间变化的速率。
例：一维运动轨迹如图所示
二 解的存在唯一条件
将状态方程转化成积分方程的形式 ：
x(t ) x0 f ( x( ), u ( ), )t)已知，则上式可以改写为：
x(t ) (t , t 0 , x0 , u(t )), u
其中容许输入函数集的属性就是输入u(t) 是时间t的连续或分段连续函数，工程上， 实际应用的输入一般都满足这个条件。
定义：状态从初始点运动到x(t)点的 过程称为状态转移，并且把 称为状态 转移函数
一旦确定了初始点x0，那么把已知的 输入函数u(t)带入状态转移函数中就能确 定新的状态，所以说状态转移函数在整个 时间区域上描述了系统的动态行为，把它 称为系统动态行为的全描述，而状态方程 只描述了时间领域内某一点上的动态行为， 或者说描述了t时刻系统状态转移的趋势， 所以又把状态方程称作是系统动态行为的 点描述。
t0
t
可以看出，状态x（t）很自然地可以分 解成两个分运动，一个是单纯由初始条件x0 作用引起的零输入响应，另外一个就是在初 始条件为零时，单纯由输入作用引起的零状 态响应。
此外还需要指出的是一旦确定了系统的 状态转移矩阵，就可以通过系统的运动方 程计算得到系统的状态运动轨迹。但是在 一般情况下，状态转移矩阵是很难求出的， 所以上述公式的意义并不在于计算系统的 运动轨迹，而是在于系统理论研究。在实 际中，由初始状态x0和控制输入u所引起的 系统运动的计算通常采用数值方法来解决， 并且已经有了专门的计算机求解程序。
机械原理第三版答案
机械原理第三版答案机械原理是机械工程专业的重要基础课程，它是研究力、运动和能量转换的基本规律的一门学科。
通过学习机械原理，可以帮助学生掌握机械系统的基本运动规律和能量转换原理，为日后从事机械设计、制造和工程实践打下坚实的基础。
本文将对机械原理第三版的答案进行详细解析，希望能够帮助学生更好地理解和掌握这门课程。
第一章，力的作用。
力是机械原理中的基本概念，它是描述物体运动状态和相互作用的重要量。
在机械原理第三版中，力的作用是一个重要的知识点，学生需要掌握力的定义、性质和作用规律。
在学习力的作用时，需要注意力的合成、分解、平衡和共点等概念，这些都是力学中的重要内容。
此外，力的作用还涉及到摩擦力、弹簧力、张力等，学生需要理解这些力的特点和计算方法。
第二章，运动的描述和分析。
在机械原理中，对物体的运动状态进行描述和分析是十分重要的。
在第三版的答案中，学生需要掌握位置、速度、加速度等概念，并能够运用这些概念对物体的运动状态进行描述和分析。
同时，还需要理解匀速直线运动、变速直线运动、曲线运动等不同类型的运动规律，以及相关的运动学公式和计算方法。
第三章，力的作用与运动。
力的作用与物体的运动状态密切相关，在机械原理中，学生需要掌握力与运动之间的关系。
在第三版的答案中，学生需要理解牛顿三定律、动量定理、功和能的关系等内容。
此外，还需要掌握动力学的基本概念和计算方法，如力的合成、分解、平衡条件等。
第四章，机械能的转化。
机械能的转化是机械原理中的重要内容，在第三版的答案中，学生需要掌握动能、势能和机械能守恒定律等概念。
同时，还需要理解机械能转化的规律和计算方法，如简单机械的工作原理、机械效率等内容。
第五章，力学分析方法。
在机械原理中，力学分析方法是解决实际问题的重要手段。
在第三版的答案中，学生需要掌握静力学和动力学的分析方法，如自由体图、受力分析、运动分析等内容。
同时，还需要掌握力矩、平衡条件、摩擦力分析等内容，以及相关的计算方法和实际应用。
运动控制系统课件第1-3章
2．电流脉动及其波形的连续与断续
在整流变压器二次侧额定相电压u2的瞬时值大 于反电动势E时，晶闸管才可能被触发导通。
导通后如果u2降低到E以下，靠电感作用可以 维持电流id继续流通。
由于电压波形的脉动，造成了电流波形的脉动。
图2-3 带负载单相全控桥式整流电路的输出 电压和电流波形
图2－4 V-M系统的电流波形 (a) 电流连续
忽略阻尼转矩和扭转弹性转矩，运 动控制系统的简化运动方程式
J
d m
dt
Te
TL
d m
dt
m
1.3 运动控制系统转矩控制规律
转矩控制是运动控制的根本问 题
要控制转速和转角，唯一的途径就 是控制电动机的电磁转矩，使转速 变化率按人们期望的规律变化。
1.3 运动控制系统转矩控制规律
磁链控制同样重要
最大失控时间
Ts max
1 mf
(2-13)
平均失控时间
Ts
1 2 Ts max
式中，f ——交流电源频率(Hz)， m —— 一周内整流电压的脉 波数。
表2-2 晶闸管整流器的失控时间 （f=50Hz）
整流电路形式
最大失控时间 平均失控时间
Tsmax(ms) Ts(ms)
单相半波
20
10
单相桥式（全波）
TL m2 n2
图1-5 风机、泵类负载
直流电动机复习
思考直流电动机是怎样转动起来的？拖动恒转矩 负载时稳态？
直流电动机的稳态特性
n
U IR Ke
式中
n——转速（r/min）; U——电枢电压（V）；
I——电枢电流（A）； R——电枢回路总电阻(Ω）；
φ——励磁磁通（Wb）；
线性系统理论-郑大钟(3-4章)
1
2 n
n 1 n
t e n
1
0 1
21
n 1 2
(n 1)1 (n 1)(n 2) n 3 1 2! n2 (n 1)1 n 1 1 1
矩阵指数函数的算法 1：定义法
e At I At
1 2 2 A t 2!
只能得到eAt的数值结果，难以获得eAt解析表达式，但用计算机计算，具 有编程简单和算法迭代的优点。 2：特征值法
A P 1 AP
A PA P 1
e At Pe A t P 1
P为变换A为约当规范型的变换矩阵 1）若A的特征值为两两互异
如果系统矩阵A(t),B(t)的所有元在时间定义区间[t0,tα]上为时间t的连续实函数，输 入u(t)的所有元为时间t的连续实函数，那么状态方程的解x(t)存在且唯一。 从数学观点，上述条件可减弱为： ①系统矩阵A(t)的各个元aij(t)在时间区间[t0,tα]上为绝对可积，即：
t
t0
| aij (t ) | dt ,
－1
te1t 1t e e3t
0 2tet e 2t 1 3tet 2et 2e 2t 2 tet et e 2t
e At 0 I 1 A 2 A2 (2tet e 2t ) I (3tet 2et 2e 2t ) A (tet et e 2t ) A2 2et e 2t 0 e t e 2t 0 et 0 2et 2e 2t 0 et 2e 2t
s3 ( s 1)( s 2) 2 ( s 1)( s 2)
(现场管理)管理系统工程作业
管理系统工程作业--理论总结及系统决策模拟实验分析报告姓名：李真专业：管理科学与工程学号：2009242133指导教师：周柏翔日期：2009/12/1目录（一）管理系统工程理论 (1)一．系统论 (1)二．信息论 (1)三．控制论 (2)四．运筹学 (2)五．耗散结构理论 (4)六．协同论 (4)七．突变论 (6)八．混沌理论 (6)（二）实验整体总结 (6)一．产品策略 (6)二．价格策略 (7)三．融资策略 (8)四．管理策略 (8)（三）实验问题 (8)（四）个人总结 (25)通过对管理系统工程的学习和创业之星软件模拟比赛，我深刻的了解了一个企业从创立到生产运行的整个运转过程，在整个模拟运行过程中，尤其是在原材料采购、产品生产、产品定价、产品销售等方面我们运用了管理系统工程的许多理论和方法。
我们通过每一期运行的失误中不断学习、进步，以下是我对这次软件模拟比赛的总结。
（一）管理系统工程理论一．系统论系统论是研究系统的一般模式，结构和规律的学问，它研究各种系统的共同特征，用数学方法定量地描述其功能，寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型，是具有逻辑和数学性质的一门新兴的科学。
一般系统论则试图给一个能描示各种系统共同特征的一般的系统定义，通常把系统定义为：由若干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功能的有机整体。
在这个定义中包括了系统、要素、结构、功能四个概念，表明了要素与要素、要素与系统、系统与环境三方面的关系。
系统论认为，整体性、关联性，等级结构性、动态平衡性、时序性等是所有系统的共同的基本特征。
这些，既是系统所具有的基本思想观点，而且它也是系统方法的基本原则，表现了系统论不仅是反映客观规律的科学理论，具有科学方法论的含义，这正是系统论这门科学的特点。
系统论的核心思想是系统的整体观念。
系统论的基本思想方法，就是把所研究和处理的对象，当作一个系统，分析系统的结构和功能，研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动的规律性，并优化系统观点看问题，世界上任何事物都可以看成是一个系统，系统是普遍存在的。
工程力学 02刚体的基本运动
● 2.3 定轴轮系的传动比 工程上，为了表示转速的变化关系，把主动轮转速与从动轮转 速两者的比值，叫做传动比，即 ω主 n主 i= 或 i=ω n从 从 ● 2.3.1 齿轮传动 机械中常用齿轮作为传动部件。现以一对啮合的圆柱齿轮为例。 ( 2.8) ( 2.9) 圆柱齿轮传动分为外啮合(见图2.8) 2.8)和内啮合(见图2.9) 2.9)两种。
3 3
A
B
A
B
(a) (b) A B 式(a) (a)和式(b) (b)表明，在任一时刻，A、B两点的速度相同，加速 度也相同。由于、为任取的两点，因此可得结论：刚体平动时，其 上各点的轨迹形状相同，同一时刻各点的速度、加速度也相同。 根据以上结论，刚体的平动完全可以用刚体内任意一点的运动 来代表。这样，刚体的平动问题就归结为前面已经研究过的点的运 动学问题。刚体平动时，若刚体内各点的轨迹为直线，则称为直线 2.1(b) , 平动，如图2.1(b) 2.1(b)车身的运动；若刚体内各点的轨迹为曲线,则称为 2.l(a) 曲线平动，如图2.l(a) 2.l(a)中送料槽的运动。
设两个齿轮各绕固定轴 O1 和 O2 转动。已知其啮合圆半径各为 A B 和；齿数各为和；角速度各为和；角加速度各为和。令A和B分别是 两个齿轮啮合圆的接触点，因两圆之间没有相对滑动，故两者的速 度和切向加速度必定相同，即 τ aτ = aB v A = vB A 因此有
R1ω1 = R2 ω2
R1α1 = R2α 2
θ = 26o34'
2
全加速度与半径的夹角为
tan θ =
α ω2
= 0.5
v 因为 ω 与 α 的正负号相反，因此，v与 aτ 的指向也相反，可见 t=1s 刚体在t=1s t=1s时是做减速转动。因绳不可伸长，且设轮与绳间无相对 A 滑动，故物体A的速度和加速度应等于轮缘上点M的速度和切向加 速度，即 τ v A = vM = 0.4 m s a A = aM = 0.894 m s2