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线性系统作业

线性系统作业
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设计一:

一、状态反馈与积分器校正设计

① 根据结构框图和所给数据,先求出系统状态空间表达式 代码如下:

%建立状态方程,其中 x1=ud,x2=Id,x3=n,u=uc Ts=0.0017;Tla=0.048;Ce=0.1377;Ks=40;%参数数值

R=0.78;P=10.1;CT=1.3149;

A=[-1/Ts 0 0;1/(R*Tla) -1/Tla -Ce/(R*Tla);0 375*CT/P 0] B=[Ks/Ts;0;0] C=[0 0 1] D=0

求解出的结果为:A=?????????? 0 48.8205 0 3.6779- 20.8333- 26.7094 0 0 588.2353- ,??

??

?

?????=0023529B ,[]100=C ,0=D

② 检查被控系统是否能控

因为状态反馈实现的前提是系统能控,所以我们在设计前必须先进行判断。代码如下:

%判断系统是否完全能控

Qc=ctrb(A,B);

if rank(Qc)==length(A) str='系统是状态完全能控' else

str='系统是状态不完全能控' end

得到结果为:str =系统是状态完全能控,故可以进行状态反馈设计 ③ 进行反馈控制系统的设计

状态反馈加积分器校正的输出反馈系统,反馈控制律为w k x k u *2*1+-=,

其中[]1312111k k k k =。则设计后的新系统??

????--='02*1*C k B k B A A .求新系统的特征多项式'det )(A sI s p -=. 求解多项式代码如下:

A'=[-588.2353-23529*k11 -23529*k12 -23529*k13 23529*k2;26.7094 -20.8333 -3.6779 0;0 48.8205 0 0;0 0 -1 0]%根据已知数据较易求得

aa=sym(A') poly(aa,'s')

得到计算结果为p(s)= s^4 + (23529*k11 85718785000095935/140737488355328)*s^3 +

((68987647192765231095*k11)/140737488355328 + (176891674764002194755*k12)/281474976710656 +

601292593358158433508566018029941453/48357032784585166988247040000000)*s^2 + ((84495893978331*k11)/20000000 +

(3454376003126387659614591*k13)/112589990684262400 + 1858116894196552875337977/17592186044416000000)*s + (3454376003126387659614591*k2)/112589990684262400

=s^4+(23529*k11+613.24)*s^3+(588225*k11+1400535.49*k12+14852.40)*s^2+(3447486.34*k11+25330505.04*k13+86188.67)*s+25330505.04*k2

由于最大超调量%1002

1?=--

ζζπe

M p ,当振幅在%2±范围内时调节时间

n

s t ζω4

=

,其中T

n 1

=

ω为系统自然振荡角频率。由于系统设计要求为超调量不超过10%即%10≤Mp ,调节时间不超过0.5秒即5.04

≤=

n

s w t ξ,又0.627ζ≥,取0.63ζ=,则6984.12≥n w ,取7.12=n w 。

二阶系统的特征根122,1-±-=ζωζωn n s ,可得期望特征值j s j s 86282.9001.8,86282.9001.821--=+-=。

选取几个期望的闭环非主导极点离虚轴为主导极点的5倍以上,取50,5043-=-=s s . 已知根运用poly2sym(poly([]))可求得期望特征多项式为:s^4 + (58001*s^3)/500 +

(585694893417911*s^2)/137438953472+(60273554475383*s)/1073741824 + 3463702561252601/8589934592=s^4+116.002*s^3+4261.49*s^2 +56134.12*s+403228.048.对应系数相等,求得k11=-0.0211,k12=0.0034,k13=0.0014,k2=0.016

仿真分析

状态反馈加积分器校正的状态空间方程为: []121

0010A BK BK x v w C w x y C x

w ?-????????=+?????????-?????????

?

???==??????

x 其中,v(t)=1(t)。下面为阶跃响应的仿真程序: %仿真实现

A=[-588.2353 0 0;26.7094 -20.8 -3.6779;0 48.8205 0]; B=[23529 ;0 ;0]; C=[0 0 1]; D=0;

k1=[-0.0211 0.0034 0.0013]; k2=0.0131;

a=[A-B*k1 B*k2;-C 0]; b=[zeros(3,1);1]; c=[C 0]; d=0;

t=0:0.01:3;

[y,x,t]=step(a,b,c,d,1,t); x1=x(:,1); x2=x(:,2); x3=x(:,3); w=x(:,4);

subplot(2,2,1) xlabel('t'); ylabel('x1'); plot(t,x1) grid

subplot(2,2,2) xlabel('t'); ylabel('x2'); plot(t,x2) grid

subplot(2,2,3) xlabel('t'); ylabel('x3'); plot(t,x3) grid

subplot(2,2,4) xlabel('t');

ylabel('w');

plot(t,w)

grid

得到仿真图形如下:

Simulink仿真图如下:

得到的仿真曲线如下:

由图知,超调量Mp=(1.062-1)/1=6.2%<10%, 调节时间ts<0.5满足要求。

二、全维状态观测器设计

因为原系统?????

?????=?????????

?---=004118.23529,08205

.4806779.38333.207094

.260

02353

.588B A , [0=C 0 ]1

进行状态观测器的设计首先判断原系统是否能观,对应代码如下:

A=[-588.2353 0 0;26.7094 -20.8333 -3.6779;0 48.8205 0]; C=[0 0 1];

if rank(obsv(A,C))==size(A) str='系统是状态完全能观' else

str='系统是状态不完全能观' end

得到结果为str =系统是状态完全能观,故可以进行全维状态观测器的设计。 引入状态反馈后系统的状态空间表达式为:

?????

???

??????

???

?---

---=0375011

12

1312

11GD C R T C T R T T K K T K K T

K K T A T la e la la s

s s s s

s s

,????????

????????=00s s T K B , []100=C

0.0014] 0.0034 [-0.02111=K 代入数据得 ??

??

?

?????=?????????

?-----=00.23529,08205

.4802376.28333.202500

.169412.320000.807647

.91B A ,[]100=C

由新系统特征方程求得特征方程根:

得特征根为5614.74-,i 1016..110183.19±-

从工程实际出发,兼顾快速性、抗干扰性等,选择观测器的响应速度比所考虑的状态反馈闭环系统快2-5倍。故取50,60,150321-=-=-=*

*

*

p p p

调用MATLAB 控制系统工具箱中的函数acker( )直接求解状态观测器,程序如下: >> C=[0 0 1];

>> P=[-150; -60; -50]; >> Gt=acker(A',C',P); >> G=Gt'

G =

-26.7281 -8.5656 147.4020

所以??

??

?

?????--=4020.1475656.87281.26G 带观测器的状态反馈加积分调节系统仿真结构图如下:

系统输出示波器波形如下图:

状态观测器输出波形:

由此分析得到结论:收敛速度越快,状态观测器的极点离虚轴距离越远,但对系统性能影响不是很大

三、限流环节

从加快启动电动机的角度来看,闭环调速系统应允许有较大的启动电流,而造成堵转的故障消失后,系统电流应能自动恢复正常。所以常规的熔断器或过流继电器在这里均不能作为限流保护措施。因为它们是通过切断电路来保护设备的,虽然能起到保护作用,但故障消失后,系统无法自动恢复正常。为了充分利用设备的过流能力,又保证设备的安全运行,电流截止负反馈则可以限制电流的大小。

电流截止负反馈的作用是:当电枢电流大于某一截止值时,电流负反馈起作用,限制电流不能过大。当电枢电流小于截止值时,电流反馈被截止,对系统的稳态运行不产生影响。

应用电流截止负反馈后,虽然限制了最大电流,但在主回路中,还必须接入快速熔断器,以防止短路。

设计二:

首先先取Q=[1000 0 0;0 1 0;0 0 1];R=1;进行线性二次型最优控制matlab代码如下:

%最优控制

a=[0 1 0;0 0 1;0 -5 -6];

b=[0;0;1];

c=[1 0 0];

d=0;

Q=[1000 0 0;0 1 0;0 0 1];

R=1;

K=lqr(a,b,Q,R)

k1=K(1)

ac=a-b*K;

bc=b*k1;

cc=c;

dc=d;

step(ac,bc,cc,dc);

grid

实现结果为:K=[31.6228 18.9440 2.6538]

单位阶跃响应曲线如下:

图1 闭环系统输出y的单位阶跃响应曲线

(一)保持Q值不变,R值分别取2,5,8,10;依次得到下列图形:

图2 R=2时单位阶跃响应曲线

图3 R=5时单位阶跃响应曲线

图4 R=8时单位阶跃响应曲线

图5 R=10时单位阶跃响应曲线

结果分析:保持Q值不变,改变R值。R越大,系统响应越慢,而且超调量越小,这是因为R对控制律U的作用是限制作用,当它越大时,输出受限制也就越大,输出响应就比较慢。

(二)保持R值不变,Q值分别取[1000 0 0;0 1 0;0 0 1];[500 0 0;0 1 0;0 0 1];

[100 0 0;0 1 0;0 0 1];[50 0 0;0 1 0;0 0 1];得到曲线如下所示:

图6 Q首元素为1000时单位阶跃响应曲线

图7 Q首元素为500时单位阶跃响应曲线

图8 Q首元素为100时单位阶跃响应曲线

图9 Q首元素为50时单位阶跃响应曲线

结果分析:保持R不变,改变Q值。Q值越小,其响应时间越慢,但是超调量也有所减小。所以权值越大对系统的控制作用就越强。

线性系统理论大作业小组报告-汽车机器人建模

审定成绩: 重庆邮电大学 硕士研究生课程设计报告 (《线性系统理论》) 设计题目:汽车机器人建模 学院名称:自动化学院 学生姓名: 专业:控制科学与工程 仪器科学与技术 班级:自动化1班、2班 指导教师:蔡林沁 填表时间:2017年12月

重庆邮电大学

摘要 汽车被广泛的应用于城市交通中,它的方便、快速、高效给人们带来了很大便利,这大大改变了人们的生活. 研制出一种结构简单、控制有效、行驶安全的城市用无人智能驾驶车辆,将驾驶员解放出来,是大大降低交通事故的有效方法之一,应用现代控制理论设计出很多控制算法,对汽车进行控制是非常必要的,本文以汽车机器人为研究对象,对其进行建模和仿真,研究了其模型的能控能观性、稳定性,并通过极点配置和状态观测器对其进行控制,达到了一定的性能要求。这些研究为以后研究汽车的自动驾驶和路径导航,打下了一定的基础。 关键字:建模、能控性、能观性、稳定性、极点配置、状态观测器

目录 第一章绪论 (1) 第一节概述 (1) 第二节任务分工 (2) 第二章系统建模 (2) 2 系统建模 (2) 2.1运动学模型 (2) 2.2自然坐标系下模型 (4) 2.3具体数学模型 (6) 第三章系统分析 (7) 3.1 能控性 (7) 3.1.1 能控性判据 (7) 3.1.2 能控性的判定 (8) 3.2 能观性 (10) 3.2.1 能观性判据 (10) 3.2.2 能观测性的判定 (12) 3.3 稳定性 (13) 3.3.1 稳定性判据 (13) 3.3.2 稳定性的判定 (14) 第四章极点配置 (15) 4.1 极点配置概念 (15) 4.2 极点配置算法 (15) 4.3 极点的配置 (16) 4.4 极点配置后的阶跃响应 (17) 第五章状态观测器 (18) 5.1概念 (19) 5.2带有观测器的状态反馈 (20) 5.3代码实现 (21) 5.4 极点配置和状态观测器比较 (23)

线性系统理论大作业

目录 题目一 (2) (一)状态反馈加积分器校正的输出反馈系统设计 (2) (1)建立被控对象的状态空间模型,并判断系统性质 (2) (2)状态反馈增益矩阵和积分增益常数的设计 (4) (3)全维观测器设计 (6) (4)如何在闭环调速系统中增加限流环节 (8) (二)二次型最优全状态反馈控制和按负载扰动前馈补偿的复合控制系统设计 (8) (1)线性二次型最优全状态反馈设计 (8) (2)降维观测器设计 (13) 题目二 (15) (1)判断系统是否存在最优控制律 (15) (2)非零给定点的最优控制设计和仿真分析 (16) (3)权矩阵的各权值对动态性能影响分析 (17)

题目一 (一)状态反馈加积分器校正的输出反馈系统设计 (1)建立被控对象的状态空间模型,并判断系统性质 1)画出与题目对应的模拟结构图,如图1所示: 图1原始系统结构图 取状态变量为1x =n ,2x =d I ,3x =d u ,控制输入u=c u 1222212333375375111 T L e la la la s s s C x x T GD GD C x x x x RT T RT K x x u T T ?=-???=--+???=-+?? 将已知参数代人并设输出y=n=1x ,得被控对象的状态空间表达式为 L x Ax Bu ET y Cx =++= 其中,2 37500039.768011=-3.696-17.85727.05600-588.2351 00 T e la la la s C GD C A RT T RT T ???? ? ???????=- -?????? ??????-??? ? ,

教学设计作业2

教学设计作业2 作业2 一、填空题 1.教学设计的模式是经过长期的教学设计实践活动所形成的教学设计的系统化、稳定的()样式和简约方式。 2.教学设计的模式是经过长期的教学设计实践活动所形成的教学设计的系统化、稳定的()样式。 3.教学设计的模式是一系列程序化的步骤,因此,教学设计的模式也往往表现为一个()的过程。 二、单选题 1.20世纪80年代,安德鲁斯和古德森在研究了40多种教学设计模式的基础上,总结出教学设计模式的()步骤,这些步骤反映了教学设计模式的一般要素。 A.14个 B.9个 C.6个 D.4个 2.根据美者迈克尔·艾劳特(MichaelEliot)等人的研究,教学设计模式的发展状况可以大致划分为()阶段。 A.4个 B.9个

C.14个 D.6个 3.肯普模式(1977)这一教学设计模式强调四个基本要素,分别为()。 A.教学目标、学习者特征、教学资源和教学评价 B.教材组织、学习者特征、教学活动和教学评价 C.媒体选择、教学目标、可控性和学习者分析 D.学习者特征、灵活性、适应性和教学目标 4.,从对学习结果进行分类、呈现形式、呈现要素三个方面考察了教学材料设计过程的教学设计模式被称为()。 A.梅里尔的“部分呈现理论”教学设计模式 B.加涅和布里格斯的教学设计模式 C.迪克和凯瑞的教学设计模式 D.布里格斯的教学设计模式 三、简答 1.瑞奇总结归纳教学设计模式的6个要素分别是? 2.按照教材的观点,教学设计可以分为那8个基本环节? 3.肯普模式中的十个教学环节分别是什么? 4.简答史密斯—雷根教学设计模式的基本内容 5.教学设计模式有那几项功能? 6.巴纳赛的教学设计模式包括哪五个领域? 附:第一章自测练习题参考答案

机械系统设计大作业

《机械系统设计》 课程大作业—I 棒料校直机功能原理设计 院(系) 专业 学生 学号 班号 2015年4月

棒料校直机功能原理设计 1 设置棒料校直机功能原理设计的目的 功能原理设计是机械系统设计的最初环节,主要是针对产品的主要功能提出一些原理性构思,也就是针对产品的功能进行原理性设计! 针对某一产品的主要功能,设计人员在进行了大量相关资料查阅之后,应设计出几种不同的功能原理方案来,以便从中选出较理想的一个为下一步总体设计奠定基础。针对产品主要功能而进行的功能原理设计这一步,在整个设计中是非常重要的一环。一个好的功能原理设计应既有创新构思,同时又能满足用户的需求。 因此,在培养学生的机械系统设计能力时,不仅要注重机构和结构设计的培养和训练,而且更应注重功能原理设计的培养和训练。由于功能原理设计有其自身的特点和工作内容,因此,本大作业将主要针对功能原理设计进行。 2棒料校直机功能原理设计目的 棒料校直是机械零件加工前的一道准备工序。若棒料弯曲,就要用大棒料才能加工出一个小零件,如图1所示,这种加工方式材料利用率不高,经济性差。故在加工零件前需将棒料校直。 图1 待校直的弯曲棒料

3 设计数据与要求 请根据以下设计数据,进行棒料校直机的功能原理设计。 1) 棒料材料:需校直的棒料材料为45钢 2) 工作环境及环保要求:室内工作,希望冲击振动小、噪声小; 3) 工作寿命:使用期限为10年,每年工作300天,每天工作16小时; 4) 设备保养维护要求:每半年作一次保养,大修期为3年。 5) 棒料校直机原始设计数据如表1所示。 表1 棒料校直机原始设计数据 4棒料校直机功能原理设计过程 功能原理方案设计的任务是:针对某一确定的功能要求,去寻求一些物理效应并借助某些作用原理来求得一些实现该功能目标的解法原理来;或者说,功能原理设计的主要工作内容是:构思能实现功能目标的新的解法原理。这一步设计工作的重点应放在尽可能多地提出创新构思上,从而使思维尽量“发散”,以力求提出较多的解法供比较和优选。此时,对构件的具体结构、材料和制造工艺等则不一定要有成熟的考虑,故只需用简图或示意图的形式 5 棒料校直机功能原理设计要求 1) 用黑箱法寻找总功能的转换关系,给出棒料校直机的黑箱图; 2) 对棒料校直机进行总功能分解,绘制“技术过程流程图”和“总功能分解图”; 3) 建立棒料校直机的“功能结构图” 4) 寻找原理解法和原理解组合。 6 设计参考资料 教材中第二章机械系统总体设计中“露天矿开采挖掘机的原理方案设计” 7 作业成绩及其与本门课程总成绩的关系 满分4分,记入100分的总课程成绩。 根据表1任选一组进行设计。

教学系统设计课后作业(二)

教学系统设计课后作业 (二)

阅读材料及参考书的相关内容,试诉你认为重要的学习理论与教学理论及其给教学设计带来的启示。 答:(一)我认为重要的学习理论是建构主义学习理论,该理论认为知识不是通过教师传授得到的而是学习者在一定的情境即社会主义背景下,借助学习过程中的其他人与同学的帮助,利用必要的学习资源,通过意义的建构方式获得的。建构主义观点是由瑞士心理学家让?皮亚杰于1966年提出的,他创立的学派被称为“皮亚杰派”,是认知发展领域中最有影响的学派。现代建构主义的直接先驱是皮亚杰和维果斯基的智力发展理论。皮亚杰在1970年发表了《发生认识论原理》,其中主要研究知识的形成和发展。他从认识的发生和发展这一角度对儿童心理进行了系统、深入的研究,提出了认识是一种以主体已有的知识和经验为基础的主动建构,这正是建构主义观点的核心所在。 (二)建构主义的知识观:建构土义者认为,知识既不是客观的东西,也不是主观的东西,而是个体在与环境交互作用的过程中逐渐建构的结果;知识不是对现实的准确表征,它只是一种假设、一种解释,并不是问题的最终答案,它随着人类的不断进步而更新。知识并不能绝对准确无误地概括世界的法则、提供对任何活动或问题解决都适用的方法。在具体问题的解决过程中,知识是不可能一用就准、一用就灵的,而是需要针对具体问题的情境,对原有知识进行再加工和再创造。知识是一种意义的建构,是个人经验的合理化;它不能以实体的形式存在于具体个体之外。知识也是一种个体社会建构的产物,学习者在与他人的交往中认识世界,又在这种交往中不断调整与修证白己的认识,达到对世界更全面、更透彻认识的目的。 (三)建构主义的学习观:建构主义认为,学习不是由教师把知识简单地传递给学生,而是由学生自己建构知识的过程。学生不是简单被动地接受信息,而是主动建构知识的意义,这种

线性系统大作业1

研 究 生 课 程 论 文 (2014-2015学年第一学期) 线性系统的基本特性 研究生:

线性系统理论的研究对象为线性系统。线性系统是最为简单和最为基本的一类动态系统。线性系统理论是系统控制理论中研究最为充分、发展最为成熟和应用最为广泛的一个分支。线性系统理论中的很多概念和方法,对于研究系统控制理论的其他分支,如非线性系统理论、最优控制理论、自适应控制理论、鲁棒控制理论、随机控制理论等,同样也是不可缺少的基础。 线性系统的一个基本特征是其模型方程具有线性属性即满足叠加原理。叠加原理是指,若表系统的数学描述为L ,则对任意两个输入变量u 1和u 2以及任意两个非零有限常数c 1和c 2必成立关系式: 11221122()()()L c u c u c L u c L u +=+ 对于线性系统,通常还可进一步细分为线性时不变系统(linear time-invariant systems)和线性时变系统(linear time-varying systems)两类。 线性时不变系统也称为线性定常系统或线性常系数系统。其特点是,描述系统动态过程的线性微分方程或差分方程中,每个系数都是不随时间变化的函数。从实际的观点而言,线性时不变系统也是实际系统的一种理想化模型,实质上是对实际系统经过近似化和工程化处理后所导出的一类理想化系统。但是,由于线性时不变系统在研究上的简便性和基础性,并且为数很多的实际系统都可以在一定范围内足够精确地用线性时不变系统来代表,因此自然地成为线性系统理论中的主要研究对象。 线性时变系统也称为线性变系数系统。其特点是,表征系统动态过程的线性微分方程或差分方程中,至少包含一个卷数为随时间变化的函数。在视实世界中,由于系统外部和内部的原因,参数的变化是不可避免的,因此严格地说几乎所有系统都属于时变系统的范畴。但是,从研究的角度,只要参数随时间

《教学设计》形成性考核作业参考答案

《教学设计》形成性考核作业参考答案 页码标注格式说明: “”为第几页,“”为正数第几页,“”为倒数第几页 第一章教学设计的一般原理 一、概念解释 1、教学:P2+10~P2+12; 2、教学系统:P3+4~P3+8; 3、教学设计:P5+6~P5+12; 4、传播理论8-6~P8-2; 二、简答题 1、简述学校教学工作的任务:(三个任务)P4+5~P4—5; 2、简述教学设计的意义及其要素:意义P5+13~P5+17;要素(六点)P5-12~P6+5; 3、简述学习理论对教学设计的影响:P11+8~P11+15;P11-8~P11-3;P12+6~P12+9; 4、简述教学理论对教学设计的影响:P12-14~P12-12; 5、简述教学设计的基本特征和一般任务:基本特征四点P13+2~P14-12;四个任务P14-10~P17+16; 三、论述题 1、结合教学实践试述教学设计的一般程序:P17-8~P18+9; 2、论述教学设计与教师传统备课活动的主要区别:提供“教师传统备课活动”作参考; 3、试述教学设计对设计者的基本要求:P18+10~P19-12。 第二章教学设计模式 一、概念解释 1、教学设计模式:P22-8~P22-4; 2、教学设计的过程模式:P23-3~P24+1; 二、简答题 1、教学设计模式的发展可划分为哪四个阶段?P25+15;P26+9;P26-14;P26-1~P27+7。 2、教学设计的“史密期-雷根模式”包括哪几个方面的内容?P30-10~P30-1。 3、巴纳赛的教学设计模式包括哪几个方面的内容?P31-2~P32-4。 4、加涅和布里格斯的教学设计模式包括哪几个阶段?P34+13~P34-1。 5、梅里尔的“部分呈现”教学设计模式包括哪几个方面的内容?P35+2~P35+11。 6、肯普的教学设计模式包括哪几个方面的内容?P27+18~P28+4。 三、论述题 1、试述教学设计模式的功能。P23+4~P23-4。 2、试述教学设计模式的要素:安德鲁斯和古德森14要素P24+10~P24+16; 瑞奇6要素P24+18~P24+26; 史密斯和雷根4 要素P24+29~P24+30; 3、试述教学设计模式的构成环节。 狄克和凯瑞的十构成环节:P24-5~P24-1; 加涅和布里格斯九构成环节:P25+2~P25+4; 作者认为八个基本环节:P25+5~P25+8; 第三章教学过程中学习者的分析 一、概念解释 1、认知发展P38-2~39+1; 2、学习需求P42+7~P42+8;

机械系统设计--课程知识点考点总结

机械系统设计总结 1.机械是机构和机器的统称。机械零件是组成机械系统的基本要素。人与机器组成了生产中的最基本单元。 2.系统是指具有特定功能的相互间具有有机联系的若干个要素所组成的一个整体。 3.系统可以分为两种:流系统(柔性连接),结合系统(刚性连接)。 4.机械系统的定义:任何机械都是由若干装置部件和零件组成的一个特定系统,是一个由确定的质量刚度和阻尼的物体组成的,彼此有机联系的,并能完成特定功能的系统。 5.机械系统的组成:动力系统传动系统执行系统操作控制系统框架支承结构系统润滑系统等子系统组成。机械零件是组成机械系统的基本要素。 6.内部系统:机械本身构成的系统外部系统:人和环境构成的系统 7.现代机械系统:由计算机信息网络协调与控制用于完成包括机械力运动和能量流等动力学任务的机械和(或)机电部件相互联系的系统。 8.从系统类型来看,机械系统本身通常为结合系统。 9.机械系统特性:集合性整体性相关性目的性环境适应性。 10.整体性是系统所具有的最重要和最基本的特性。 11.动力系统包括动力机及其配套装置,是机械系统工作的动力源。按能量转换 性质的不同,动力机可分为一次动力机和二次动力机。一次动力机是把自然界的能源转变为机械能的机械,如内燃机汽轮机水轮机等。二次动力机是把二次能源(如电能液能气能)转变为机械能的机械,如电动机液压马达气动马达等。动力机输出的运动通常为转动,而且转速高。 12.选择动力机时,应全面考虑执行系统的运动和工作载荷机械系统的使用环境和工况工作载荷的机械特性等要求,使系统既有良好的动态性能,又有较好的经济性。 13.执行系统包括机械的执行机构和执行构件,是利用机械能来改变作业对象的性质状态形状和位置,或对作业对象进行检测度量等,以进行生产或达到其他预定要求的装置,根据不同的功能要求,各种机械的执行系统也不同,而且对运动和工作载荷的机械特性要求也不同。

系统辨识大作业论文Use

中南大学 系统辨识大作业 学院:信息科学与工程学院 专业:控制科学与工程 学生姓名:龚晓辉 学号:134611066 指导老师:韩华教授 完成时间:2014年6月

基于随机逼近算法的系统辨识设计 龚晓辉1, 2 1. 中南大学信息科学与工程学院,长沙410083 2. 轨道交通安全运行控制与通信研究所, 长沙410083 E-mail: csugxh@https://www.doczj.com/doc/6e15792277.html, 摘要:本文对系统辨识的基本原理和要素进行了详细阐述,介绍和分析了系统辨识中常用的最小二乘算法,极大似然法,神经网络算法和随机逼近算法。随机逼近算法只需利用输入输出的观测来辨识系统参数,在实际中有重要运用。本文对随机逼近算法进行了详细说明。同时,针对一个三阶系统设计了KW随机逼近算法进行了参数辨识,并且和递推最小二乘法进行了对比。实验证明在实际辨识过程中两种算法各有优缺点。 关键词: 系统辨识, 随机逼近法, 递推最小二乘法 1.引言 在我们所学的线性系统理论中,都是在系统模型已知的情况来设计控制率,使系统达到稳定性,准确性和快速性的要求。然而,在实际系统中,对象的模型往往是未知的。而且,非线性是普遍存在的,线性系统只是对非线性系统的一种近似。因此,了解对象准确的模型,对设计控制器及其重要。在一些实际对象中,如导弹,化学过程,生物规律,药物反应,以及社会经济等,这些对象使用机理分析法比较困难,但是通过使用辨识技术可以建立系统精确的模型,确定最优控制率[1]。如今,系统辨识技术已经在航空航天,海洋工程,生物学等各个领域获得了广泛运用。 2.系统辨识的基本思想与常用方法 辨识的目的是为了获得对象模型。对象的模型有多种表现形式,它包括直觉模型,图表模型,数学模型,解析模型,程序模型和语言模型。这些模型之间可以相互转换。我们在建立系统模型时,需要遵循目的性,实在性,可辨识性,悭吝性的基本原则。目的性指的是建模的目的要明确,实在性指的是模型的物理概念要明确。可辨识性指的是模型结构合理,输入信号持续激励,数据量充足。悭吝性指的是被辨识参数的个数要尽量少。 辨识对象模型要遵循上面的基本原则。它是将对象看成一个黑箱。从含有噪声的输入输出数据中,按照一个准则,运用辨识理论,从一组给定的模型中,确定一个与所测系统等价的模型,是现代控制理论的一个分支。系统辨识由数据、模型类和准则三要素组成。数据是由观测实体而得,它不是唯一的,受观测时间、观测目的、观测手段等影响。模型类就是模型结构,它也不是唯一的,受辨识目的、辨识方法等影响。而准则是辨识的优化目标,用来衡量模型接近实际系统的标准。它也不是唯一的,受辨识目的、辨识方法的影响。由于存在多种数据拟合

高等院校课程作业提交与评阅系统的设计与实现_杜建荣

Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术 第7卷第2期(2011年1月) E-mail:wltx@https://www.doczj.com/doc/6e15792277.html, https://www.doczj.com/doc/6e15792277.html, Tel:+86-551-56909635690964 ISSN1009-3044 Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术 Vol.7,No.2,January2011,pp.370-373 高等院校课程作业提交与评阅系统的设计与实现 杜建荣,乔永瑞,袁玉飞 (河西学院信息技术中心,甘肃张掖734000) 摘要:为了方便高校教师和学生作业的提交与评阅,设计实现了一种基于B/S结构的作业提交与评阅系统。该文介绍了保证该系统实现的需求分析、界面设计、体系结构设计和具体的数据库设计,并有重点的介绍了系统个别功能模块实现的关键技术。 关键词:高校学生作业;提交;评阅;系统设计;实现 中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)02-0370-04 在高等院校的课程教学中,学生作业的提交与教师评阅环节凸显出其存在的问题,但随着计算机技术、数据库技术、网络技术的快速发展,为我们提供了便利条件,可借助信息技术支撑手段开发《高等院校课程作业提交与评阅系统》,有效解决学生作业的提交与教师评阅问题。 1《高等院校课程作业提交与评阅系统》总体设计 1.1系统需求分析 高等院校中,由于学生和教师受到空间和时间的限制,师生面对面交流的机会少、信息反馈少,导致教师布置作业、学生作业提交、教师布置作业、评阅作业、作业反馈都极不方便。在高校一般的做法是教师布置作业是采用口述或发邮件的方式布置,但是口述可能导致布置作业不清楚,而发邮件可能会使信息传达不到,不能及时阅读,并且发布也不是很方便,需确认是否给所有学生都传达到,这个工作需要仔细核对。开发此系统正是弥补了这些不足,实现了教师和班级课程的对应,学生和班级的对应,教师布置的作业会发给所有本课程对应班级的学生,保证了每个学生都能接收到作业,学生提交的作业,教师立即就可以看到,并且实现已提交作业统计,下载方便。教师查看了作业后可以对作业评分给出反馈意见,学生可以方便看到教师的批改意见,及时修改并能保存,方便以后的使用和查阅。 1.2系统体系结构 本系统的设计和开发主要设计采用B/S模式,利用JAVA网络编程语言,开发适合用于高等学校任课教师使用。本系统主要使用MyEclipse7.0作为开发工具,服务器采用Tomcat6.0,数即库采用MySQL5.0,采用JAVA作为后台开发语言,结合JavaScript脚本语言,采用主流框架Struts2+Hibernate实现,同时辅助以基本的Photoshop图片处理技术、网站开发技术。B/S架构使得教师和学生可以直接通过浏览器随时进行作业的评阅与提交,在进行其各自工作是只需要输人账号和密码登陆,其余操作均可通过功能按钮借助鼠标完成[1]。 1.3系统界面设计 本系统使用框架技术来进行网站的总体构架设计,界面采用上方放置LOGO标志和导航菜单,而页面中间的区域是显示区域。导航菜单采用横向放置的动态展开式显示方式;整个界面设计简单明了,方便使用、为用户提供必要的帮助信息;界面色彩设计以淡绿色为主,避免用户使用较长时间后不感到视觉疲劳;设计过程中尽可能降低图片文件大小和数量,加快加载速度;系统界面可适应不同用户屏幕大小。总的来说界面设计友好、风格活泼、颜色样式搭配合理、导航清晰、易操作[2]。 1.4系统功能及角色设计 本系统可以由管理员实现对系,班级,课程,用户(教师、学生)各信息的分别管理。学生能实现作业的提交、下载、查看,教师能实现作业布置、下载、评阅与信息反馈。 其主要的角色有管理员,学生和教师。管理员可实现对系和班级的添加、删除、查询;添加课程;添加用户(批量导入用户和直接添加)、查询和修改用户信息等功能。教师可实现布置作业、已布置作业的修改、作业下载控制、作业评阅、作业评分等功能。学生可及时查看教师发布的作业信息、提交作业、下载作业、查阅评阅意见与成绩、共享同学作业等功能。 1.5系统数据库设计 因MySQL功能强,使用简单,管理方便,运行速度快,可靠性高,安全保密等特点,故本系统采用MySQL来实现。数据库中各表基本结构如表1~表8所示[3]。 收稿日期:2010-11-08 作者简介:杜建荣,男,讲师,在读硕士,河西学院信息技术中心,主要研究方向为教育技术基本理论与实践、教学系统设计理论与实践。 表1系信息表t_department(用来存储系信息)表2班级信息表t_class(用来存储班级信息)

16秋华师教学系统设计在线作业

奥鹏17春16秋华师《教学系统设讣》在线作业 一、单选题(共15逍试题,共30分。) 1.()又称“事后评价”,一般是在教学活动告一段落后,为了解教学活动的最终效果而 进行的评价。 A.总结性评价 B.定性评价 C.诊断性评价 D.形成性评价 正确答案: 2.()是指当前所学的内容(新观念)具有较广泛的包容性与概括性,因而能把一系列原 有观念总结于英中(也就是使一系列的原有观念类属其下)。在此情况下,新观念处于上位, 而原有观念则处于下位。 A.类属关系 B.总括关系 C.并列组合关系 D.教学策略关系 正确答案: 3.()是指当前所学的内容(新观念)与学习者认知结构中的原有观念既不存在类属关系, 也不存在总括关系,但却具有某种共同或相关属性的情况。 A.类属关系 B.总括关系 C.并列组合关系 D.上下位关系 正确答案: 4.场依存性和场独立性这两个概念来源于()对知觉的研究。 A.加涅 B.格雷戈克 C.瑞格卢斯 D.威特金 正确答案: 5.第二代教学设计的代表性模式是()。 A.“肯普模式” B.“史密斯-需根式模式” C."九五矩阵” D.“细化模式” 正确答案:

6.()的细化理论为教学内容的组织提供了符合认知学习理论的宏策略。 A.加涅 B.梅瑞尔 C.瑞格卢斯 D.奥苏贝尔 正确答案: 7.()是根据教学大纲的规泄,采用电视图象和声音表达教学内容的一种形声教材。 A.电视教材 B.教学实况录象片 C.多媒体教学软件 D.网络课程 正确答案: &美国著名教育心理学家()对教学系统设计理论的建立做了开创性的工作,他的教学设计思想比较丰富,其核心思想是"为学习设计教学”的主张。 A.加涅 B.悔瑞尔 C.瑞格卢斯 D.奥苏贝尔 正确答案: 9.()是一种根据教学目标设计,表现特定的教学内容,反映一泄教学策略的计算机教学程序,它可以用来存贮、传递和处理教学信息,能让学生进行交互操作,并对学生的学习作出评价的教学媒体。 A.电视教材 B.教学实况录象片 C.多媒体教学软件 D.网络课程 正确答案: 10.()对教学系统设讣理论提岀了很多富有创见的观点:教学系统设计理论就是“教学科学”;教学系统设计理论是规定性的教学理论。 A.加涅 B.梅瑞尔 C.瑞格卢斯 D.奥苏贝尔 正确答案: 11.()也称教学前评价或前置评价。 A.总结性评价 B.事后评价 C.诊断性评价 D.形成性评价 正确答案: 12.()就是运用系统论的思想、观点,研究和处理各种复杂的系统问题而形成的方法,即按照事务本身的系统性把对象放在系统的形式中加以考察的方法。

机械系统设计作业

1.引言 现在石油危机促使了人们对新能源的开发,其中在车辆领域,人们努力在非石油消耗用品上的探索,以至于出现很多电动汽车的产品,并且越来越成熟,这个电动客车总体布置的毕业设计将促成我对这些方面的认识更加深刻。对以后的工作学习有帮助。2. 设计方案的确定 目前电动汽车分为好多种,包括纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车。纯电动汽车利用电力驱动,在使用中可实现零排放。但迄今为止,电动汽车的关键部件蓄电池在能量密度、使用寿命和价格方面都尚未达到应有的水平,目前还只适应于生活环境要求很高、行驶里程短的街区、园区内。因此,在目前情况下,以内燃机和电动机为动力源的混合动力电动汽车(Hybird Electric Vehicle,简称HEV)技术更具实用价值,是近期高效节能汽车发展的一个主要方向。燃料电池电动汽车采用的电池是一种将燃料的化学能用电化学方法直接转换成电能的电化学发电器。它的效率是内燃机的2~3倍,无污染、无噪声、排出的不是温室气体CO?而是水。现存的问题是价格贵,体积质量大,可靠性,环境适应性不高。燃料电池电动汽车是新型的高效节能汽车的发展方向之一[1]。 动力系统的选择 在对比几种电动汽车的特点后,鉴于现在的实际情况,选择混合动力的电动汽车是一个不错的选择,作为一辆客车而言,续驶里程很重要,以及低的故障率的保证,因为如果在行驶途中没有能源了,不管对客车公司还是对乘客而言将是一件很棘手麻烦的事。纯电动车因为其续驶里程短如果没电了只有等待救援的特点,还有目前纯电动汽车技术还不是很成熟。所有在设计一辆电动客车时选择动力系统为纯电动汽车不是很合适。当然燃料电池电动汽车有很好的发展前景,同样鉴于其技术目前不成熟的原因,价格高,相比混合动力汽车,也不是很理想的选择。最后我们在动力方案的选定上确定混合动力汽车作为动力系统的组成[2]。 混合动力电动汽车的特点 以石油产品为燃料的内燃机,由于其所有的高能量密度而成为目前汽车上使用最普遍的动力源,然而汽(柴)油车的排放破坏了人类赖以生存的大气环境,加之石油又日益匮乏,工程师们不得不开始去为汽车研发新的动力装置。

打孔机的结构原理设计(机械系统设计大作业)

机械系统设计 课程作业 打孔机的设计) 一、设计任务书. (1) 二、确定总共能(黑箱) (3) 三、确定工艺原理 (3) (一)机构的工作原理: (3) (二)原动机的选择原理 (3)

(三)传动机构的选择和工作原理 (4) 四、工艺路线图 (5) 五、功能分解(功能树) (5) 六、确定每种功能方案,形态学矩阵 (6) 七、系统边界 (8) 八、方案评价 (8) 九、画出方案简图 (9) 十、总体布局图 (11) 十一、主要参数确定 (12) 十二、循环图 (17) 一、设计任务书

表1

、确定总共能(黑箱) ~220V 噪声 发热 图1 三、确定工艺原理 (一)机构的工作原理: 该系统由电机驱动,通过变速传动将电机的 1450r/min 降到 主轴的2r/min ,与传动轴相连的各机构控制送料,定位,和 进刀等工 艺动作,最后由凸轮机 通过齿轮传动带动齿条上下 平稳地运动,这样动力头也就能带动刀具平稳地上下移动从 而保证了较高的加工质量。 (二)原动机的选择原理 (1)原动机的分类 原动机的种类按其输入能量的不同可以分为两类: A. —次原动机 此类原动机是把自然界的能源直接转变为机械能,称为一 次原动机。 属于此类原动机的有柴油机,汽油机,汽轮机 和燃汽机等。 B.二次原动机 此类原动机是将发电机等能机所产生的各种形态的能量转 变为机械能,称为二次原动机。 属于此类原动机的有电动机, 液压马达,气压马达,汽缸和液压缸等。 (2) 选择原动机时需考虑的因素: 1:考虑现场能源的供应情况。 2:考虑原动机的机械特性和工作制度与工作相匹配。 3:考虑工作机对原动机提出的启动,过载,运转平稳等方 面的要求。 被加工工件 黑箱 有孔的工件

Matlab大作业

Matlab 大作业 (组内成员:彭超杰、南彦东、江明伟) 一、研究模型 (电车)通过控制油门(保持一定角度)来调节电动机能输出稳定的转速,从而控制车速稳定。 数学依据说明如下: 由图可知存在以下关系:a d a a u w k R i dt di L =++ (w k e d d =) L M M dt dw J -= a m i k M = L a m M i k dt dw J -=

k为反电势常数,m k为电动机电磁力矩常数,这里忽略阻尼力矩。d

二、数学模型 再看整个研究对象,示意图以课本为依据,不同点是这里将数控的进给运动,转换为汽车行驶所需要的扭矩。(这里不说明扭矩的具体产生过程,仅仅说明输出车轮旋转的角速度w ) 对照课本不同,() s θ变为()s N ,1 221z z w w =,1w 为电动机的转速,2w 为轮胎的转速,1z 为电动机的光轴齿轮的齿数,2z 为与轮胎相连光轴的 齿轮齿数。 )(*10110w x w k x ==,1 21z z k = ()c a m m d b a m x K K K k s k k JRs JLs K K K k s G i 1231+++= () c a m m d M K K K k s k k JRs JLs R Ls K s G L 1231)(++++-= 同理,忽略电枢绕组的电感L ,简化系统传递函数方框图如下

()JR K K K k JR s k k s JR K K K k s G c a m m d b a m x i 121++= ()JR K K K k JR s k k s K K K K k s k k Rs R K s G c a m m d c a m m d M L 121121++-=++-=

机械系统设计教案

第1课(3课时) 课程基本介绍: ⑴与《机械设计》课程的基本区别: 研究对象的基本不同,研究方法的基本区别 ⑵课程的训练目的和方法: 因为同学们均为四年级,大家所从事的毕业设计研究方向不同,所以教学目的为尽可能对每个同学所从事的具体工作有所帮助。 训练方法包括较多的讨论课,讨论以每人的大作业为基础,要求采用书面作业结合多媒体(以PowerPoint形式)表现手段,每人分别介绍自己的作业,教师加以点评。 ⑶考核的基本办法: 以教学过程检查和期末考试相结合的方式:大作业4个,每个占10分,共40分,课堂点名10次,每次2分,共20分,考试占40分。 正式教学开始 1.绪论 教学重点:帮助同学建立系统论的观点,从《机械设计》课程的零部件设计的思路建立机械系统的设计理念,激发对机械系统设计的兴趣。 教学难点:机械系统的体系 1.1机械与机械系统 1.1.1系统的概念

举例说明: 例1:本人的硕士研究课题:一个液压回转系统的研究 重点说明:从机械零件的最佳设计角度能实现的效果与从系统的角度能完成的效果比较。 引申出系统设计思想与零件设计的很大区别。 例2:自动控制技术的发展历程: 从自动控制技术的发生、发展,以及从导弹、宇航一直到民用的发展历程,介绍系统化的设计思想和思路。 例3:系统论在经济学和人文科学领域的一些应用: 以房地产发展为例,尝试说明系统论在经济学上的一些应用。 1.1.2机械系统的基本组成 子系统:动力系统、传动系统、执行系统、操纵及控制系统 举例说明: 例1:汽车 例2:《机械设计》中所有人均完成的千斤顶 1.2机械系统设计的任务 1.2.1从系统的观点出发 重点:与外部环境的相互影响,以汽车设计为例 1.2.2合理确定系统功能

线性系统理论MATLAB大作业.(DOC)

兰州理工大学2015级线性系统理论大作业 线性系统理论Matlab 实验报告 1、在造纸流程中,投料箱应该把纸浆流变成2cm 的射流,并均匀喷洒在网状传送带上。为此,要精确控制喷射速度和传送速度之间的比例关系。投料箱内的压力是需要控制的主要变量,它决定了纸浆的喷射速度。投料箱内的总压力是纸浆液压和另外灌注的气压之和。由压力控制的投料箱是个耦合系统,因此,我们很难用手工方法保证纸张的质量。 在特定的工作点上,将投料箱线性化,可以得到下面的状态空间模型: u x x ?? ????+??????-+-=0001.0105.0002.002.08.0. []21,x x y = 其中,系统的状态变量x1=液面高度,x2=压力,系统的控制变量u1=纸浆流量u2=气压阀门的开启量。在上述条件下,试设计合适的状态变量反馈控制器,使系统具有实特征根,且有一个根大于5 解:本题目是在已知状态空间描述的情况下要求设计一个状态反馈控制器,从而使得系统具有实数特征根,并要求要有一个根的模值要大于5,而特征根是正数时系统不稳定,这样的设计是无意义的,故而不妨采用状态反馈后的两个期望特征根为-7,-6,这样满足题目中所需的要求。要对系统进行状态反馈的设计首先要判断其是否能控,即求出该系统的能控性判别矩阵,然后判断其秩,从而得出其是否可控。 Matlab 判断该系统可控性和求取状态反馈矩阵K 的程序,如图1所示,同时求得加入状态反馈后的特征根并与原系统的特征根进行了对比。

图1系统能控性、状态反馈矩阵和特征根的分析程序上述程序的运行结果如图2所示: 图2系统能控性、反馈矩阵和特征根的运行结果

16秋华师《教学系统设计》在线作业

奥鹏17春16秋华师《教学系统设计》在线作业 一、单选题(共15 道试题,共30 分。) 1. ()又称“事后评价”,一般是在教学活动告一段落后,为了解教学活动的最终效果而进行的评价。 A. 总结性评价 B. 定性评价 C. 诊断性评价 D. 形成性评价 正确答案: 2. ()是指当前所学的内容(新观念)具有较广泛的包容性与概括性,因而能把一系列原有观念总结于其中(也就是使一系列的原有观念类属其下)。在此情况下,新观念处于上位,而原有观念则处于下位。 A. 类属关系 B. 总括关系 C. 并列组合关系 D. 教学策略关系 正确答案: 3. ()是指当前所学的内容(新观念)与学习者认知结构中的原有观念既不存在类属关系,也不存在总括关系,但却具有某种共同或相关属性的情况。 A. 类属关系 B. 总括关系 C. 并列组合关系 D. 上下位关系 正确答案: 4. 场依存性和场独立性这两个概念来源于()对知觉的研究。 A. 加涅 B. 格雷戈克 C. 瑞格卢斯 D. 威特金 正确答案: 5. 第二代教学设计的代表性模式是()。 A. “肯普模式” B. “史密斯-雷根式模式” C. “九五矩阵” D. “细化模式” 正确答案: 6. ()的细化理论为教学内容的组织提供了符合认知学习理论的宏策略。

A. 加涅 B. 梅瑞尔 C. 瑞格卢斯 D. 奥苏贝尔 正确答案: 7. ()是根据教学大纲的规定,采用电视图象和声音表达教学内容的一种形声教材。 A. 电视教材 B. 教学实况录象片 C. 多媒体教学软件 D. 网络课程 正确答案: 8. 美国著名教育心理学家()对教学系统设计理论的建立做了开创性的工作,他的教学设计思想比较丰富,其核心思想是“为学习设计教学”的主张。 A. 加涅 B. 梅瑞尔 C. 瑞格卢斯 D. 奥苏贝尔 正确答案: 9. ()是一种根据教学目标设计,表现特定的教学内容,反映一定教学策略的计算机教学程序,它可以用来存贮、传递和处理教学信息,能让学生进行交互操作,并对学生的学习作出评价的教学媒体。 A. 电视教材 B. 教学实况录象片 C. 多媒体教学软件 D. 网络课程 正确答案: 10. ()对教学系统设计理论提出了很多富有创见的观点:教学系统设计理论就是“教学科学”;教学系统设计理论是规定性的教学理论。 A. 加涅 B. 梅瑞尔 C. 瑞格卢斯 D. 奥苏贝尔 正确答案: 11. ()也称教学前评价或前置评价。 A. 总结性评价 B. 事后评价 C. 诊断性评价 D. 形成性评价 正确答案: 12. ()就是运用系统论的思想、观点,研究和处理各种复杂的系统问题而形成的方法,即按照事务本身的系统性把对象放在系统的形式中加以考察的方法。 A. 教学方法 B. 哲学方法 C. 逻辑方法

线性系统理论综述

线性系统理论课程大作业论文线性系统理论综述及其应用

这学期学习的线性系统理论属于系统控制理论的一个最为基本和成熟发展的分支,主要包括以下内容:介绍采用系统理论解决工程问题的一般步骤,明确建模、分析、综合在解决实际问题中的作用,并重点介绍线性系统模型的特征和分析方法;介绍系统的状态空间描述,结余状态空间方法的分析和系统结构特征和结构的规范分解以及状态反馈及其性质等。 一.线性系统理论研究内容综述 系统是系统控制理论所要研究的对象,从系统控制理论的角度,通常将系统定义为由相互关联和相互制约的若干部分组成的具有特定功能的整体。 动态系统是运动规律按照确定规律或者确定的统计的规律岁时间演化的一类系统,动态系统的行为由各类变量间的关系来表征,系统的变量可以分为三种形式,一类是反映外部对系统的影响或者作用的输入变量组,如控制、投入、扰动等;二是表征系统状态行为的内部状态变量组;三是反映系统外部作用或影响的输入变量组如响应,产出。表征系统动态的过程的数学描述具有两类基本形式,一是系统的内部描述,另一组是输入变量对状态变量的组的动态影响。从机制的角度来看,动态系统可被分类为连续系统变量动态系统和离散事件动态系统;从特征的角度,动态系统可分别分类为线性系统和非线性系统,参数集成系统和分布参数系统;从作用时间类型角度,动态系统可被称为连续时间系统和离散时间系统。 线性系统理论是系统控制理论最为成熟和最为基础的分支。他是现代控制理论的一个重要组成部分,也是对经典控制理论的延申。现代控制理论主要是着重研究现性状态的运动规律和改变这种规律的可能性和方法。线性系统的理论和方法是建立在建模的基础上。在建模的基础上,可以进一步把线性系统的理论进一步区分为“分析理论”和“综合理论”。分析理论分为定量分析和定性分析,定量分析是着重于研究对系统性能和控制具有重要意义的结构特性。系统综合理论是建立在分析的基础上,系统综合目的是使系统的性能达到期望的指标或实现最优化。 线性系统理论的研究对象为线性系统,线性系统为最为简单和最为基本的一类动态系统。线性系统理论是系统控制理论中最为充分、发展最为成熟和应用最为广泛的一个开支。线性系统的的一个基本特征是其模型满足线性叠加原理。对于线性系统的研究也可以进一步分为线性是不变系统和线性时不变系统两类。对系统进行建模也是控制理论中具有重要的作用。对系统建模的作用多样性和基本型、途径以及系统的建模的准则=====系统建模的简单性和分析的结果的准确性之间做出适当的折中。 线性控制理论在1960年前后开始了从经典控制理论到现代理论的过渡。反应这种过渡的重要标志成果是,卡尔曼把在分析力学中广为采用的状态空间描

教学设计作业

教学设计 1. 请解释知识要点分析时的几个分析步骤及其主要目的。 分析知识要点的一般步骤:1列出知识要点2剖析知识要点之间的联系3确定教学起点 四种分析方法:1归类分析,主要研究对有关知识进行最佳分类,用于对言语信息学习内容的分析。2图解分析,用直观方式揭示教学内容、要素及其相互联系,主要用于对认知学习内容的分析。3层级分析,用于剖析达到教学目的所需掌握的从属技能4信息加工分析,是教学目标要求的心理操作过程揭示出来,由加涅提出 2. 请列出加涅关于认知学习结果的5个分类,并举出一个例子来说明。 加涅把认知学习分为言语信息、智力技能和认知策略三大类,这不仅是一种指导学习的理论而且为分析认知学习任务提供了一种具体方法。1)言语信息作为一种学习结果,是指学习者通过学习能够记忆诸如事务的名称、符号。地点、时间、定义对事务描述等具体的事实,能够在需要时将这些事实表述出来。 2)智力技能作为一类学习结果是指学习者通过学习获得了使用符号与环境互动的能力,可以细分为若干小类,较简单的是辨别技能。进一步是形成概念,在形成概念的基础上学会使用规则智力技能的最高形式是高级规则,高级规则的获得。 3)认知策略是学习者借以调节他们自己的主意、学习、记忆和思维等内部心理过程的技能,是培养学生用于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力的重要方面。 如:要求学生计算四边形的面积,解此题涉及的高级规则是1、加辅助虚线把图形分为长方形和三角形2、把相等的直角三角形合并成一个长方形3、求出两个长方形的面积而后相加。要学会上述高级规则必须先能应用下列较简单的规则:1求长方形面积2判断直角三角形3用对角线把长方形分成两个相等的三角形。4加法和乘法。 3. 什么是学习目标。 学习目标是学习者学完一个指定的教学单元后,学习者在认知动作技能和情感态度等方面的学习结果。是学习者绩效的评估指标。也称为行为目标和绩效目标。 4. 布卢姆关于认知学习的分类。 1知道2领会3运用4分析5综合6评价。 5. 在学习目标描述时ABCD规范代表什么。 A对象,小学一年级学生。B行为,应能做一位数的加法。C条件,要求用心算。D标准,一分钟内做十道题,答对九道。 6. 在分析知识要点之前要进行的教学工作都包括哪些。 教学者需要做两件事,其一,对一个教学课题所包含的知识要点及其之间的关系进行具体分析。即任务分析。其二,了解学习者对学习该教学课题的态度、已经掌握的哪些知识,或必须先掌握哪些预备技能,才能进入该教学课题的学习。 7. 什么是学习风格?请说出2种风格类型 学习风格:是学习者持续一贯的带有个性特征的学习方式,是学习者学习策略和学习倾向的综合。如:焦虑、习性。

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