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机械工程控制基础期末试卷及答案

机械工程控制基础期末试卷及答案
机械工程控制基础期末试卷及答案

二. 图1为利用加热器控制炉温的反馈系统(

10分)

炉温控制系统

图1 炉温控制结构图

试求系统的输出量、输入量、被控对象和系统各部分的组成,且画出原理方框图,说明其工作原理。

解答:输出量:炉温。输入量:给定电压信号。被控对象:电炉。

系统包括:电位器、放大器、电机、减速器以及自藕调压器、热电偶。 原理方框图:

三.如图2为电路。求输入电压i u 与输出电压0u 之间的微分方程,并求出该电路的传递函数。(10分)

图2

解答:跟据电

压定律得

四、求拉氏变换与反变换

1. 求[0.5]t

te -

解答:

211

2(1)

s s -- 2. 求

1

3[

](1)(2)

s

s s -++

解答:=t

236t e te ---+

七、图示机械系统由质量m 、阻尼系数C 、弹簧刚度K 和外力)(t f 组成的机械动力系统。

R

u 0

u i

L C u 0u i (a)(b)

(c)0

2

2

2

2

1

1()1

i i

u dt u u RC d u du d u dt RC dt dt

RCs

G s RCs +=+==

+?

图(a)中)(t x o 是输出位移。当外力)(t f 施加3牛顿阶跃力后,记录仪上记录质量m 物体的时间响应曲线如(b )图所示。试求:

1)该系统的微分方程数学模型和传递函数;(4分)

2)该系统的弹簧刚度质量m 、阻尼系数C 、弹簧刚度k ;(3分)

3)时间响应性能指标:上升时间s t 、调整时间r t 、振荡频数N 、稳态误差ss e (5分)。

1.0

x 0

图(a) 机械系统 图(b )响应曲线

解答:

解:1)对于该系统有:

()()()()t f t kx t x c t x

m =++000 故

()k

cs ms s G ++=

21

2)求k 由Laplace 变换的终值定理可知:

()()()s X s t x x s t 00

00lim lim ?==∞→∞

s

k cs ms s

s 3

1lim 2

0?++=→

k

3=

而()∞0x =1.0,因此k=3.

求m , 由()()()

%100000?∞∞-=x x t x M p p

得:

%5.9%1000

.1095.0=?=p

M

又由式%1002

1?=--ξξπ

e

M p 求得ξ=0.6

将==ξ,2p t 0.6代入2

1ξωπωπ-=

=

n d p t 中,得n ω=1.96。

再由2n m

k

ω=求得m=0.78。

求c 由m

c

n =ξω2,求得c=1.83.

3)求s t

==

n

s t ξω3

2.55 (取?=0.05时)

==

n

s t ξω4

3.40 (取?=0.02时)

求r t

=-=ξ

ξβ2

1arctan

0.91

=-=

d

r t ωβ

π 2.323 求N

取?=0.05时,πξ

ξ2

15.1-=N =0.64

取?=0.02时,πξ

ξ2

12-=N =0.85

求ss e

当输入为阶跃信号时,系统的稳态误差为: p

ss K e +=

11

对于0型系统 1==K K p ,代入式中求得: ss e =0.5

八、已知某系统是单位负反馈系统,其开环传递函数1

510

+=

s G k ,则该系统在单位脉冲、单位阶跃和单位恒速信号作用下的ss e 分别是多少?(8分)

解答:该系统为单位负反馈且为0型系统,k=11, 所以该系统在单位阶跃和单位恒速信号作用下的ss e 分别是

11

1

、∞。 在单位脉冲信号作用下的稳态误差为

011

51011

lim )()]

()(1)[(1

lim 00

=?++

?

=?+?

=→→s s s X s H s G s H s e s i s ss

九、设有如图所示的反馈控制系统,试求根据劳斯判据确定传递函数k 值的取值范围

)

()

X s 1

Ts +

解答:k

()(s 1)(s 5)k

G s s =

+++

系统的特征方程:(s 1)(s 5)k 0s +++= 可展开为:3

2

s 5s k 0s +++= 列出劳斯数列:

321

15s 6k

30-k s

6s k

s

k>0,30-k>0 <0k<30

二、系统结构图如下图所示,求

)

()

(s R s C (15分)

三、已知单位反馈系统的开环传递函数为)

7)(5()

1(2.0)(2+-+=

s s s s K s G K ,确定使系统稳

定时参数K 的取值范围。(15分)

四、系统方框图如右图所示,要求超调量σ% = 16.3%,峰值时间t p = 1秒,求放大器放大

倍数K 和反馈校正微分时间常数T 。(15分)( 提示:%3.16)

3/

(≈-πe )

五、已知单位负反馈

系统的开环传递函

数为2

)125.0(5

.2)(+=

s s s G ,求系统的幅值穿越频率、相位穿越频率、幅值裕

度、相位裕度、并判断闭环系统的稳定性。(15分)

2010年秋季《机械控制工程基础》试卷B 答案

第二题:(15分)

)

()()()()()()()()()(1)()()()()()(43214332214321s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G S R S C ++++=

第三题:(15分) 闭环传递函数为:K

Ks s s s s K s G B 2.02.0352)

1(2.0)(2

34++-++=

无论K 取何值,闭环系统都不稳定。 第四题:(15分) 闭环传递函数为:

K s T s K s G B 10)101(10)(2+++=

;K n

10=ω; K

T

102101+=ζ 则:3

1%3.16%2

π

ζ

ζπ

σ-

--

===e

e ,

5.0=ξ

1

)

25.01(1010210111012

2

=-=

???

????????

?

??+-=

-=

K K

T K t n p π

π

ζ

ωπ

1522

π=K ;

1.03

5-=πT 第五题:(15分)

πωπ

ω-=--=∠)25.0arctan(22

)(g g j G 则:425

.01

==

g ω 1]

1)25.0[(5

.2)(2

=+=

c c c j G ωωω 则:2=c ω 5.0arctan 22/)25.0arctan(22

-=--

=πωπ

πc r

624.25.2/464.1]1)2.0[(5.2/1)(/12=?=?

??

?

??+==g g g g j G K ωωω 机械工程控制基础试题

四、计算题(30分)

1、如下图所示,将方框图化简,并求出其传递函数。

解:

2、设系统开环传递函数如下,试绘制系统的对数幅频特性曲线。

)

101.0)(11.0(100

)(++=

s s s s G

解:该系统开环增益K =100;

有一个积分环节,即v =1;低频渐近线通过(1,20lg100)这点,即通过(1,40)这点斜率为-20dB/dec ;

有两个惯性环节,对应转折频率为101.011==w ,10001

.01

2==w ,斜率分

别增加-20dB/dec

系统对数幅频特性曲线如下所示。

3、设系统特征方程为

03425234=++++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=5,a 2=2,a 1=4,a 0=3均大于零, 且有

3

210045003210

0454=

?

051>=? 0641252>=?-?=?

0514143554253<-=??-??-??=? 0153)51(3334<-=-?=?=?

所以,此系统是不稳定的。

机械工程控制基础(第六版)公式

机械工程控制基础(第六版)公式 1.典型时间函数的拉氏变换以及拉氏变换的性质 22222 1 111[1];[()]1;[];[]![sin ];[cos ];[]at n n L L t L t L e S S S a w S n L wt L wt L t S w S W S δ+= ===-===++ ①延迟性质:[()].()as L f t a e F S --= ②复数域的位移性质:[()]()at L e f t F S a -=+ ③相似定理:1[()]()S L f at F a a = ④微分性质:()12'(1)[()][](0)(0)(0)n n n n n L f t S F S S f S f f -+-+-+=---- 当初始条件为零时:()[()][]n n L f t S F S = ⑤积分性质:(1)()1[()](0)F S L f t dt f S S -+= +? 初始条件为零时:() [()]F S L f t dt S =? ⑥初值定理:0 (0)lim ()lim ()s t f f t SF S + + →+∞ →==;⑦终值定理:0 lim ()lim ()t s f t SF S →+∞ →= 2.传递函数的典型环节及公式 ①比例环节K ;②积分环节 1S ;③微分环节S ;④惯性环节11TS +;⑤一阶微分环节1TS + ⑥振荡环节 22 121 T S TS ζ++;⑦二阶微分环节2221T S TS ζ++;⑧延时环节S e τ- ⑨开环传递函数()()H S G S ; 其中G(S)为向前通道传递函数,()H S 为反馈传递函数 闭环传递函数() ()1()() G S G S H S G S = +闭 ⑩梅逊公式n n n t T ∑?= ? ; 1231i j k i j k L L L ?=-∑+∑-∑+ 其中:T ——总传递函数 n t ——第n 条前向通路得传递函数; ?——信号流图的特征式 3.系统的瞬态响应及误差分析 ①一阶系统传递函数的标准式()1 K G S TS = +, K 一般取1 ②二阶系统传递函数的标准式222 1 ().2n n n w G S k S w S w ζ=++; K 一般取1 ③2 1d n w w ζ=-;其中ζ为阻尼比,n w 为无阻尼自然频率,d w 为阻尼自然频率

初三语文期末试卷及答案

燕山2015—2016学年上学期九年级期末考试 语文试卷 2016年01月 一、基础、运用(共26分) ⒈请用楷书写一句你认为可以奉为座右铭,用来激励自己进步的人生格言。要求书写规范、端正、 2. 阅读下面文字,完成(1)--(2)题。(共4分) 沁园春是常见的词牌名。沁园相传是东汉时明帝女儿沁水公主的园林,曾被外戚窦宪倚势强夺,后人作诗以讽其事,故此得名沁园春。沁园春调分上下两片.(piān piàn),共114字。本词牌格调.(diào tiáo)奔放,宜于抒发壮阔豪迈之情。 1936年1月下旬,中国工农红军在党中央和毛泽东的领导下,准备渡黄河东征。2月初,部队到达陕西清涧县袁家沟,2月下旬部队开始东渡黄河。在袁家沟期间,毛泽东曾于一场大雪后(攀登攀爬)到白雪覆盖的塬上(视察视查)地形。目睹雪后的壮丽景色,展望革命的灿烂前景,怀着战胜敌人的必胜信心,毛泽东挥笔写下了《沁园春雪》这首(气吞山河气壮山河)的壮丽词章。(1)文段中加点字的读音和横线处选填词语都正确的一项是(2分) A.片(piān)调(diào) 攀登视查气壮山河 B.片(piàn)调(diào) 攀登视察气吞山河 C.片(piàn)调(tiáo) 攀爬视查气壮山河 D.片(piān)调(tiáo) 攀爬视察气吞山河 (2)对《沁园春雪》一词的内容理解有误的一项是(2分) A“北国风光,千里冰封,万里雪飘”一句中,千里、万里两句运用互文修辞,即千万里冰封千万里雪飘,突出了开阔的意境,宏大的气魄。 B “大河上下,顿失滔滔”一句,顿失二字突出了天寒地冻,河水结冰之迅速。 C “山舞银蛇,原驰蜡象”一句,化静为动,以动态写静态,说山、原在舞在驰,传神地将冰封雪 盖的群山高原写的生机勃勃,生动活泼。 D “一代天骄,成吉思汗,只识弯弓射大雕”一句,“只识”二字带有赞美赞颂之意,弯弓射大雕 传神地表现了成吉思汗的旷代文治武功。

机械工程控制基础实验

已知两个线性系统G(S)=2s+9/4s2+7s+2和G(S)=s+6/s2+7s+1,应用series函数进行系统的串联连接。 >> sys1=tf([2 9],[4 7 2]) >> sys2=tf([1 6],[1 7 1]) >> sys=series(sys1,sys2) sys = 2 s^2 + 21 s + 54 ---------------------------------- 4 s^4 + 3 5 s^3 + 55 s^2 + 21 s + 2 例1-4 已知两个线性系统G(S)=2s+9/4s2+7s+2和G(S)=s+6/s2+7s+1,应用parallel函数进行系统的并联连接。 >> sys1=tf([2 9],[4 7 2]) >> sys2=tf([1 6],[1 7 1]) >> sys=parallel(sys1,sys2) sys= 6 s^3 + 54 s^2 + 109 s + 21 ---------------------------------- 4 s^4 + 3 5 s^3 + 55 s^2 + 21 s + 2 例1-5 已知线性系统G(S)=2s+9/2s2+6s+5 应用feedback函数进行系统的单位正反馈和负反馈连接。 正反馈 >> sys1=tf([2 9],[2 6 5]) >> sys=feedback(sys1,1,1) sys = 2 s + 9 --------------- 2 s^2 + 4 s - 4 负反馈 >> sys1=tf([2 9],[2 6 5]) >> sys=feedback(sys1,1,-1)

机械工程控制基础课后习题答案

1控制论的中心思想是什么? 答:通过信息的传递、加工处理和反馈来进行控制。 2机械工程控制论的研究对象及任务是什么? 答:对象:机械工程技术。任务:(1)当系统已定,并且输入知道时,求出系统的输出,并通过系统的输出来研究系统本身的有关问题,即系统分析;(2)当系统已定,且系统的输出也已给定,要确定系统的输入应使系统的输出尽可能符合给定的最佳要求,即系统的最优控制;(3)当输入已知,且输出也是给定时,确定系统应使输出尽可能符合给定的最佳要求,即最优设计;(4)当输入与输出均已知时,求出系统的结构与参数,即建立系统的数学模型,此及系统识别或系统辨识;(5)当系统已定,输出已知时,以识别输入或输入中的有关信息,此即滤液与预测。 3什么是信息与信息的传递?试举例说明。 答:一切能表达一定含义的信号、密码、情报和消息都是信息。例如机械系统中的应力、变形、温升、几何尺寸与精度等,表明了机械信号、密码、情报或消息。 所谓信息传递,指信息在系统传递过程中以某种关系动态地传递,或称转换。例如机械加工工艺系统,将工件尺寸做为信息,通过工艺过程的转换,加工前后工件尺寸分布有所变化,这样,研究机床加工精度问题,可以通过运用信息处理和理论和方法来进行。 4什么是反馈与反馈控制?试举例说明。 答:所谓信息的反馈,就是把一个系统的输出信号不断直接地或经过中间变换后全部或部分地返回,再输入到系统中去。如果反馈回去的讯号与原系统的输入讯号的方向相反(或相位差180度)则称之为“负反馈”;如果方向与相位相同,则称之为“正反馈”。例如人类最简单的活动,如走路或取物都利用了反馈的原理以保持正常的动作。人抬起腿每走一步路,腿的位置和速度的信息不断通过人眼及腿部皮肤及神经感觉反馈到大脑,从而保持正常的步法;人手取物时,手的位置与速度信息不断反馈到人脑以保持准确而适当地抓住待取之物。5日常生活中的许多闭环系统与开环系统,试举例说明。 答:开环系统:系统的输出量对系统无控制作用,或者说系统中无反馈回路。例如洗衣机,它按洗衣、清水、去水、干衣的顺序进行工作,无需对输出信号即衣服的清洁程度进行测量; 闭环系统:系统的输出量对系统有控制作用,或者说系统中存在反馈回路。例如液面调节器和以工作台的位置做为系统输出,通过检测装置进行测量,并将该信号反馈,进行控制工作台运动位置的CNC机床的进给系统。 6何谓控制系统?按是否存在反馈分哪些? 答:控制系统指系统的输出,能按照要求的参考输出或控制输入进行调节。按是否存在反馈分为2种,即开环控制系统和闭环控制系统。 7拉氏变换的定义是什么? 答:拉氏变换是分析研究线性动态系统的有力工具,将时域的微分方程变换为复数域的代数方程。 8什么是数学模型? 答:数学模型是系统动态特性的数学表达式。建立数学模型是分析、研究一个动态特性的前提。 9传递函数的定义及特点是什么? 答:定义:线性定常系统的传递函数,是初始条件为零,系统输出的拉氏变换比输入的拉氏变换。 特点:1)传递函数反应系统本身的动态特性,只与系统本身的参数有关,与外界输入无关;2)对于物理可实现系统,传递函数分母中的s的阶次n必不小于分子中的s的阶次m,即n大于等于m,因为实现的物理系统总是存在惯性,输出不会超前于输入;3

人教版四年级上册语文期末试卷及答案

四年级期末小学语文试题 (时间:90分钟) 一、字词游乐场。 1.读拼音,写词语。 càn làn bǎo lěi zhèn xīng cí zhí zhǎng cháo hén jì qì pò cōng yù 2.火眼金睛,划掉错别字,改正后写在后面的横线上。 (1)薄雾照耀逐斩随遇而安 ____ (2)愉快倘若剩下漫条斯理 ____ (3)长郎堤岸间隔山洪爆发 ____ (4)吵嚷模范躁热欣喜若狂 ____ 3.给加点的字选择正确的读音,用“√”标出。 勉强.(qiáng qiǎng)粗糙.(cāo zào)闷.雷(mēn mèn) 4.先把词语补充完整,再按要求回答问题。 耀()扬威应接不()()调有序 横()江面从容不()()山峻岭 选择其中一个词语写句子。 。 ★加分题:请照样子写四个词语,如:涓涓 ..细流(每写两个加一分,最多加两分) ____________ _____________ _____________ ______________ 二、句子万花筒。 1.填空。 (1)不要以为好事小就不去做,以为坏事小就可以去做。我们应该常用 “____ ,”这句 名言来勉励自己。 (2)“________ , ___”这两句诗说明要想对某个事物有全面的认识,就必须站在客观的立场上。 (3)《鸟的天堂》是著名作家____ 写他和朋友两次经过“___________”的所见所闻。

___________的河流,___________的大榕树,___________的小鸟,构成了一幅高雅清幽的风景画。 (4)读了《那片绿绿的爬山虎》,我体会到叶圣陶先生对文__ __,对人____,不愧是文品和人品都堪称楷模的大作家;读了《___ ____》,我感受到少年周恩来远大的志向;从课文《乌塔》我想到了________________ ________。 ★加分题:你课外还诵读过哪几首送别诗,选一首最喜欢的写下来。(不出现错别字加4分哦~) ________________ ______________________,____________________。 ______________________,____________________。 2.按要求改写句子。 (1)养鹅等于养狗,鹅也能看守门户。(用上“因为……所以”改写句子) _________________________________________________________________________ (2)顽皮的雨滴最爱在雨伞上尽情地跳舞。(仿照句子写一句话) _________________________________________________________________________ (3)美丽的姑娘说:“我是智慧的女儿。”(改为转述句) _________________________________________________________________________ (4)在老师的帮助下,我很快地克服了错误。(修改病句) _________________________________________________________________________ 三、阅读。 (一)课内阅读。 《巨人的花园》 不久,北风呼啸,隆冬来临,刺骨的寒风吹起雪花。巨人孤独地度过了漫长的严冬。春天终于来了,村子里又开出美丽的鲜花,不时传来小鸟的欢叫。但不知为什么,巨人的花园里仍然是冬天,天天狂风大作,雪花飞舞。巨人裹着毯子,还瑟瑟发抖。他想:“今年的春天为什么这么冷,这么荒凉呀……” “噢!是这么回事呀!”巨人终于明白,没有孩子的地方就没有春天。他不禁抱住了那个孩子:“唤来寒冬的,是我那颗任性、冷酷的心啊!要不是你提醒,春天将永远被我赶走了。谢谢你!” 小男孩在巨人宽大的脸颊上亲了一下。巨人第一次感到了温暖和愉快。于是,他立刻拆除围墙,把花园给了孩子们。 1.从文中找出下列词语的反义词。 热情()寒冷() 2.填空:巨人终于明白了_____________________________________

《机械工程控制基础》实验指导书

《机械工程控制基础》实验指导书 工程与技术系 二O一一年四月

目录 实验一时间特性的计算机求解 (1) 实验二频率特性计算机求解 (3) 实验三系统稳定性分析 (5) 实验四系统稳态误差的计算 (7)

实验一 时间特性的计算机求解 一、 实验目的 1. 使用matlab 程序语言描述一阶二阶系统的时间响应。 2. 观察系统在单位阶跃信号、单位脉冲信号作用下的输出,并分析其动态性能。 二、 实验设备 计算机及matlab 仿真软件 三、 实验的内容 1. 使用matlab 程序语言描述一阶系统单位阶跃型号下的的时间响应 (1)程序语言: num=[01......,b b b m m -]; den=[01......,a a a n n -]; step(num,den) (2)求解实例: 求解一阶系统1 21 )(+=s s G 单位阶跃响应 num=[1]; den=[2 1]; step(num,den) 响应曲线如图所示:

2. 使用matlab 程序语言描述二阶系统单位阶跃型号下的的时间响应 (1)程序语言: num=[2 n ω]; den=[ 22 12)n n ξωω(]; step(num,den) (2)求解实例: 求解二阶系统4 6.14 )(2 ++=s s s G 单位阶跃响应 num=[4]; den=[1 1.6 4]; step(num,den) 响应曲线如图所示: 四、实验报告要求 使用matlab 程序语言下列一阶和二阶系统单位阶跃信号下的的时间响应,并确定影响系统快速性和稳定性的性能指标 (1)1 31 )(+= s s G (2)1000 5.341000 )(2 ++=s s s G

机械工程控制基础答案

《机械工程控制基础》习题答案 (1)生活中常见开环控制系统与闭环控制系统综合性能分析:如汽车空调的温度控制与冷库温度控制综合性能分析。 答:开环系统是指系统的输出端与输入端之间不存在反馈,也就是控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响。其特点是结构简单,比较经济,但系统静特性差,控制精度不高,抗干扰能力差。 闭环控制系统是基于反馈原理建立的自动控制系统。所谓反馈原理,就是根据系统输出变化的信息来进行控制,即通过比较系统行为(输出)与期望行为之间的偏差,并消除偏差以获得预期的系统性能。其特点是结构复杂,但是控制精度高,动态性能好,抗干扰能力强。 同开环控制系统相比,闭环控制具有一系列优点。在反馈控制系统中,不管出于什么原因(外部扰动或系统内部变化),只要被控制量偏离规定值,就会产生相应的控制作用去消除偏差。因此,它具有抑制干扰的能力,对元件特性变化不敏感,并能改善系统的响应特性。但反馈回路的引入增加了系统的复杂性,而且增益选择不当时会引起系统的不稳定。为提高控制精度,在扰动变量可以测量时,也常同时采用按扰动的控制(即前馈控制)作为反馈控制的补充而构成复合控制系统。 生活中闭环和开环控制的例子很多,比如汽车空调的温度控制,低端用手动开环控制,这种控制精度不高,而好一点的都用自动闭环控制,闭环控制更加节省能源,精度高,增加用户的舒适度(通过调节温度风门实现)。又比如冷库温度控制,一般都是闭环PID,也比较容易实现,温度控制比较稳定,也就是制冷机组的控制,电加热器功率调节,如用开环控制则很明显温度调节不准,标定移植都不便。 (2)简单机械数学模型的建立,传递函数的推导:如建立脚踏自行车或电动自行车数学的模型。 答:工程中常用的数学模型有微分方程、传递函数、动态结构图和信号流图等。微分方程是指系统中输入量和输出量以及它们各阶导数关系的数学表达式,传递函数是指在零初始条件下,具有线性特征的系统输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换之比。 下面推导一下动力滑台铣平面的数学模型。 a)动力滑台铣平面b)系统力学模型 系统输出量为)(t x,输入量为) f,根据力学相关规律推导出系统微分方程 (t

机械工程控制基础知识点汇总

机械工程控制基础知识点 ●控制论的中心思想:它抓住一切通讯和控制系统所共有的特点,站在一个更概括的理论高度揭示了它们的共同本质,即通过信息的传递、加工处理和反馈来进行控制。 机械工程控制论:是研究机械工程技术为对象的控制论问题。(研究系统及其输入输出三者的动态关系)。 机械控制工程主要研究并解决的问题:(1)当系统已定,并且输入知道时,求出系统的输出(响应),并通过输出来研究系统本身的有关问题,即系统分析。(2)当系统已定,且系统的输出也已给定,要确定系统的输入应使输出尽可能符合给定的最佳要求,即系统的最佳控制。(3)当输入已知,且输出也是给定时,确定系统应使得输出金肯符合给定的最佳要求,此即●最优设计。(4)当系统的输入与输出均已知时,求出系统的结构与参数,即建立系统的数学模型,此即系统识别或系统辨识。(5)当系统已定,输出已知时,以识别输入或输入中得有关信息,此即滤液与预测。 ●信息:一切能表达一定含义的信号、密码、情报和消息。 信息传递/转换:是指信息在系统及过程中以某种关系动态地传递。 信息的反馈:是把一个系统的输出信号不断直接地或经过中间变换后全部或部分地返回,再输入到系统中去。如果反馈回去的讯号(或作用)与原系统的输入讯号(或作用)的方向相反(或相位相差180度)则称之为“负反馈”;如果方向或相位相同,则称之为“正反馈”。 ●系统:是指完成一定任务的一些部件的组合。 控制系统:是指系统的输出,能按照要求的参考输入或控制输入进行调节的。 开环系统:系统的输出量对系统无控制作用,或者说系统中无反馈回路的。闭环系统:系统的输出量对系统有控制作用,或者说,系统中存在反馈的回路。

六年级语文期末试题及答案

六年级上册语文期末测试 基础知识部分 姓名: 考号: 一、 瞧拼音,写词语(10分) q ín mi ǎn y ì r án k é s òu s ù li ào q ín ji àn ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) J īng y íng m éng l óng l à zh ú sh à sh í m ò sh ēng ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 二、 选择正确读音,打“ √ ”。 (4分) 瞥.见( pi ē pi ě) 要挟.( xi á xi é ) 憎.恶( z ēng z èng ) 刚劲.( j ìng j ìn )装弶.(qi áng ji àng ) 贮.存(ch ǔ zh ù ) 蹿.出(cu ān cu àn) 绷.着脸( b ēng b ěng) 三、 比一比,组成词语。(4分) 歇( ) 碑( ) 躁( ) 骏 ( ) 竭( ) 脾( ) 燥( ) 竣( ) 四、 把下列词语补充完整。(8分) ( )高( )重 ( )( )吞枣 曲( )与( ) ( )人( )笑 ( )( )人口 ( )扬顿( ) ( )血( )杀 ( )不安( ) 五、 选择合适的答案把序号填在括号里。(9分) 1、“伯牙鼓琴,志在高山”一句中,“志”的意思就是( ) A 志向 B 心里想到 C 琴声透出 2、“青枫江上秋帆远”的下一句就是( ) A 白帝城边故木梳 B 松间沙路净无泥 C 绿杨阴里白沙提 3、判断下列词语的感情色彩。 足智多谋( ) 斤斤计较( ) A 贬义词 B 褒义词 C 中性词 4、下面几组词中,带横线字的意思没有错误的一组就是( ) A 深(深奥)人浅出 感情深(距离大)厚 深(非常)信不疑 B 顾名(名称)思义 举世闻名(名字) 莫名(说出)其妙 C 悲痛欲(将要)绝 求知欲(欲望) 欲(想要)擒故纵 5、下列一组句子中,没有语病的一句就是( ) A 王婶无论自己受苦,都要收养这两个孩子。 B 全校师生与156名教师参加了这次拔河比赛。 C 诸城市就是北方一座美丽的城市。 6、下列几组词语中,没有错别字的一组就是( ) A 雕粱画栋 响遏行云 无言以对 B 不解之缘 大洋彼岸 暗无天日 C 兴高彩烈 久别重逢 长途跋涉 7、体会省略号的用法。 自己的五道试题已经做完了……就是老师来了不?不,还没来!……为什么要有这样想法啊? A 例举的省略 B 话未说完 C 心理活动的时断时续 8、鲁迅原名周树人,她首次用“鲁迅”做笔名的发表的作品就是( ) 镇(街道) 学 班 姓 考号 ………………………………密………………………………封…………………………线……………………

《机械工程控制基础》教学大纲

机械工程控制基础课程教学大纲 一、课程名称 机械工程控制基础Cybernetics Foundation for Mechanical Engineering 学时:40 二、授课对象 机械类各专业 三、先修课程 复变函数、积分变换 四、课程的性质、目标与任务 本课程侧重原理,其内容密切结合工程实际,是一门专业基础课。它是控制论为理论基础,以机械工程系统为研究对象的广义系统动力学;同时,它又是一种方法论。学习本课程的目的在于使学生能以动力学的观点而不是静态观点去看待一个机械工程系统;从整体的而不是分离的角度,从整个系统中的信息之传递、转换和反馈等角度来分析系统的动态行为;能结合工程实际,应用经典控制论中的基本概念和基本方法来分析、研究和解决其中的问题。这包括两个方面:①对机电系统中存在的问题能够以控制论的观点和思维方法进行科学分析,以找出问题的本质和有效的解决方法;②如何控制一个机电系统,使之按预定的规律运动,以达到预定的技术经济指标,为实现最佳控制打下基础。 五、课程的基本要求 1.对于建立机电系统的数学模型,有关数学工具(如Laplace变换等)的应用,传递函数与方框图的求取、简化与演算等,应有清楚的基本概念并能熟练掌握。 2.对于典型系统的时域和频域特性,应有清楚的基本概念并能熟练掌握。 3.掌握判别线性系统稳定性的基本概念和常用判据。 4.对于线性系统的性能指标有较全面的认识,了解并掌握系统的综合与校正的常用方法。 5.了解线性离散系统和非线性系统的基本概念和基本的分析方法。 6.对系统辩识问题应建立基本概念。 六、教学内容与学时分配 授课学时为40学时,实验8学时;复习、做习题、写实验报告等课外学时为50学时以上。

机械工程控制基础期末试卷答案

一. 填空题(每小题2.5分,共25分) 1. 对控制系统的基本要求一般可以归纳为稳定性、 和 。 2. 按系统有无反馈,通常可将控制系统分为 和 。 3. 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有 、 等。 4. 反映出稳态响应偏离系统希望值的程度,它用来衡量系统 的程度。 5. 一阶系统 1 1 Ts 的单位阶跃响应的表达是 。 6. 有系统的性能指标按照其类型分为时域性能指标和 。 7. 频率响应是线性定常系统对 输入的稳态响应。 8. 稳态误差不仅取决于系统自身的结构参数,而且与 的类型有关。 9. 脉冲信号可以用来反映系统的 。 10. 阶跃信号的拉氏变换是 。 二. 图1为利用加热器控制炉温的反馈系统(10分) 炉温控制系统 图1 炉温控制结构图 试求系统的输出量、输入量、被控对象和系统各部分的组成,且画出原理方框图,说明其工作原理。 三、如图2为电路。求输入电压i u 与输出电压0u 之间的微分方程, 并求该电路的传递函数(10分) 图2 R u 0 u i L C u 0 u i (a) (b) (c)

四、求拉氏变换与反变换(10分) 1.求[0.5]t te - l(5分) 2.求1 3 [] (1)(2) s s s - ++ l(5分) 五、化简图3所示的框图,并求出闭环传递函数(10分)

图3

六、图4示机械系统由质量m 、阻尼系数C 、弹簧刚度K 和外力)(t f 组成的机械动力系统。图4(a)中)(t x o 是输出位移。当外力)(t f 施加3牛顿阶跃力后(恒速信号),记录仪上记录质量m 物体的时间响应曲线如图4(b )所示。试求: 1)该系统的微分方程数学模型和传递函数;(5分) 2)该系统的自由频率n ω、阻尼比ξ;(2分) 3)该系统的弹簧刚度质量m 、阻尼系数C 、弹簧刚度k ;(3分) 4)时间响应性能指标:上升时间s t 、调整时间r t 、稳态误差ss e (5分)。 1.0 x 0 图4(a) 机械系统 图4(b )响应曲线 图4

六年级上册语文期末试卷及答案

六年级上册语文测试卷 一、基础知识。(5小题,共26分。) 1、读音节,找词语朋友。(10分) táo zuì nínɡ zhònɡ wǎn lián ēn cì hú lún tūn zǎo ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) zī rùn kuí wú zhēn zhì miǎn lì xuán yá qiào bì ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2、读一读,加点字念什么,在正确的音节下面画“_”。(4分) 镌.刻(juān juàn) 抚摩.(mó mē)扁.舟(biān piān) 阻挠.(náo ráo) 塑.料(suò sù) 挫.折(cuōcuò)归宿.(sùxiǔ)瘦削.(xi āo xuē) 3、请你为“肖”字加偏旁,组成新的字填写的空格内。(4分) 陡()的悬崖胜利的( )息俊()的姑娘()好的铅笔弥漫的( )烟畅( )的商品( )遥自在的生活元( )佳节 4、按要求填空,你一定行的。(4分) “巷”字用音序查字法先查音序(),再查音节( )。按部首查字法先查( )部,再查( )画。能组成词语( )。 “漫”字在字典里的意思有:①水过满,向外流;②到处都是;③不受约束,随便。 (1)我漫.不经心地一脚把马鞍踢下楼去。字意是() (2)瞧,盆子里的水漫出来了。字意是() 剩下一个义项可以组词为( ) 5、成语大比拼。(4分) 风( )同( ) ()崖( )壁 ( )( )无比和( )可( ) ()扬顿( ) ( )高( )重 ( )不( )席张()李( ) 二、积累运用。(3小题,共20分。) 1、你能用到学过的成语填一填吗?(每空1分) 人们常用﹍﹍﹍﹍﹍﹍来比喻知音难觅或乐曲高妙,用﹍﹍﹍﹍﹍来赞美达芬奇的《蒙娜丽莎》,当我们面对一篇好文章时,我们可以说﹍﹍﹍﹍﹍。 2、补充古文名句。(每空1分) (1)鲁迅先生说过:“﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍,俯首甘为孺子牛。” (2)﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍,此花开尽更无花。 (3)﹍﹍﹍﹍必寡信。这句名言告诉我们﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。 (4)但存﹍﹍﹍﹍,留与﹍﹍﹍﹍。 (5)大漠沙如雪,﹍﹍﹍﹍﹍﹍。 3、按要求写句子。(每句2分) (1)闰土回家去了。我还深深地思念着闰土。(用合适的关联词组成一句话) (2)老人叫住了我,说:“是我打扰了你吗?”(改成间接引语) (3)这山中的一切,哪个不是我的朋友?(改为陈述句) (4)月亮升起来了。(扩句)

《机械工程控制基础》实验报告

《机械工程控制基础》 实验报告 班级: 学号: 姓名:

一、实验目的: (1)掌握MATLAB 和SIUMLINK 在控制工程领域中的基本应用。 (2)了解一阶系统和二阶系统的对典型输入的响应波形和系统的频率特性。 二、实验设备及仪器: 计算机,MATLAB6软件一套; 三、实验内容: 1、以MATLAB 命令方式,绘制出下列传递函数的单位阶跃响应波形和BODE 和Nyuist 图。 (1)G1=1/s 单位阶跃响应波形图 BODE 图 Nyquist 图 (2)G2=1/(0.5s+1) 单位阶跃响应波形图 BODE 图

Nyquist图 (3)G3=s 因为传递函数中分母s的阶数高于分子s阶数,所以没有单位阶跃波形图。 BODE图Nyquist图 (4)G4=0.5 s + 1 因为传递函数中分母s的阶数高于分子s阶数,所以没有单位阶跃波形图。 BODE图Nyquist图

(5)G5=1/(s^2 + 1.4 s + 1) 单位阶跃响应波形图BODE图 Nyquist图 (6)g6=(0.5 s + 1)/(s^2 + 1.4 s + 1) 单位阶跃响应波形图BODE图 Nyquist图

2、利用SIMULINK对下图所示系统建立控制系统模型,并对输入为单位阶跃信号和正弦信号时进行系统输出仿真。 单位阶跃: 正弦信号: 3、利用MATLAB,求出下边传递函数的单位阶跃响应,完成下表并总结规律。 传递函数:G(s)=1/(τs+l) τ=0.1 τ=1

τ=5 τ=10 τ=50 规律总结:惯性环节的输入响应不能立即稳定,存在时间上的延迟,时间常数愈大惯性愈大,延迟时间愈长,时间常数表征该环节的惯性,同时上升时间与时间常数成正比。

机械工程控制基础第二版答案

Mavis [“了解时控甜岳抚的建申要求. 二、本章重点 门》学台茁峙息论的魂贞分崭:恳蛭帕动蕊特ft,洁息克》理聯倩J&庚槪的含止最幷件用. 律)草1815制泵規的赴本槪忠、基專虫呈.慕半如城特工怖厲理1迪制控钢系筑戶框擠》三,忒拿难点 ri^W.M^Jg.&^.SUMSESf 方if 團的检谢. M I I麼也娱木卷如l£H讯h 1, B JJW示.旳了砾特搭申的jS!f .由戏控开衆苗週迪斷开唯加聽!S的电BL住隹川疾水耐*水報屮我岀緘水井帶克律水、.试说鹏该杀境工作原現非程出杲炕的力雀Hi. M 在电奧木理募貌中,水黠内的朮ifl需晏捋 欝?即木艳为矮桂对聚.水的耳薛S9UW 或用:为乐 蛻的監出址,股为丁‘*「(?" 辑人“.rtf P希斓的注 蘆i給定価、“扳为7/C)r±f 卑品因甫惶水繪内*迫下泮fit肖號康垛的丄!!丁 扰, 屿于」9) = 7\〔亡}砒.壮轴的实环水迫境滞迫 元伴惟楷,舁捋实聒比ill轴牝感相康的it 慣号,与S1 艳开吴代先議定的倩号港行比牧而谒刖的債弄为#, 此时电加無胃不工作,忒轲中茁朮悅煤舟11需!^的退揮J jf!f使用热水井注人冷术廿,朮曲下斤,此肘^■JCKT.C C),*! 慎24*內平面旅事揑开柴工什.于用电SF.|t:?,电抑热器厅的农水珂内的4(进打加姑”使朮迅上札直科7*.CVV-7V CKOJ1E. IUR倒I, I.to所示. I. l.Lf % ft * ft .fi ff ra 瞬Id ffiiftj.s.fl)为--恒沮辅的曬度控髀累itit分析盘牛杲烧的自动iSjS过軽井说明应牛系城的第出(L战人赴、挣制扯和扰动it各是什么:扰)作用下.从系荒的-?定的创蜡狀崔出址,折變历的山兀内部的国肯忡性(即由泉配的结构与寥數肝决宦的特性)所撩定的整冲动态万职;研究更一系紀盘其输「输出二若之司的靳态英系* 从系乳■輪人.输出三淆之阿省关系雷崔,根惬已込茱杵与*辟问题休不同.机城工程挖制论的ft务可CI好为观下五方面: H)已胸杀姣、埔人‘点系竦的曲出,即系JE井忻问便; S)巳知.長纹和系境的理想域%.谕廿嵐4即嚴优控叙间題; (3)e^?人和理恕箱出”设计第槪,即总忧设itHSi 训[瑜出己知,确定乐就"欣识刖卷人战箱人中肿有关信总■,此即注曲可横泗问題匸 (5)系址的爭人和输出已知,求系貌的塔种弓毒數,即亲號脚识局题, 12卄么拦内反章?为卄么说内反愤是便肌戦薬軌纷鷲夏杂的三要原因? M内反tfl是猶在乘St内厅布曾的蓉E自耕琏应的辰I乱它.王要由叢址内部务彷元累之向的相互縞舍顾形庇.内戈槪辰険斤址円邨备晏教之间的内住联凤其的ijit昭址的厨态特性有菲常敏战的勒咱,断机檢蕃址存崔的内反協情况千差乃肚错熄丑亲,因此使挣杠悴系SE尊鬣夏夷* 13试分析JD田(题1.1.a)^示系.统的内反愷侑况. fflf?t-?.nJ I.3.M K分别对电?阿进甘曼力旁祈.井列耳算动力学方程 flixij i A J

大学语文期末试卷及答案

大学语文期末试卷及答案 一、填空题(12分) (一)文学常识填空(每空1分) 1.《》是我国最早的一部诗歌总集,原名《》或《》。 2.《》是儒家学说经典,主要记载孔子及其弟子的言行,由孔子的弟子及再传弟子记录编纂而成。 3.李白诗歌充满浪漫色彩,诗歌风格豪放飘逸,被誉为。 4.《垓下之围》节选自,作者是。 5.戴望舒的《雨巷》一诗中的丁香姑娘,运用了手法。 (二)名句、诗词填空(每空1分) 1.人生代代无穷已,。(张若虚《春江花月夜》) 2.路漫漫其修远兮,。(屈原《离骚》) 3.春风桃李花开日,。(白居易《长恨歌》) 4.感时花溅泪,。(杜甫《春望》) 二、解释下列带“ ”的词语(每词1分,共10分) 1.贫与贱,是人之所恶也。 2.长太息以掩涕兮,哀民生之多艰。 3.吾长见笑于大方之家。 4.相与枕藉乎舟中,不知东方之既白。 5.所当者破,所击者服,未尝败北。 6.窃以为与君实游处相好之日久,而议事每不合,所操之术多异故也。 7.此情可待成追忆?只是当时已惘然。 8.是以区区不能废远。 三、简析题(38分) (一)阅读《秋水》中的一段文字,回答文后问题。 秋水时至,百川灌河。泾流之大,两涘渚崖之间,不辩牛马。于是焉河伯欣然自喜,以天下之美为尽在己。顺流而东行,至于北海,东面而视,不见水端。于是焉河伯始旋其面目,望洋向若而叹曰:“野语有之曰:‘闻道百,以为莫己若者。’我之谓也。且夫我尝闻少仲尼之闻而轻伯夷之义者,始吾弗信,今我睹子之难穷也,吾非至于子之门则殆矣,吾长见笑于大方之家。” 1.本段描写了哪两种景象?(2分)二者的关系是什么?(4分) 2.从这段话来看,《秋水》这篇文章是采用什么方法来讲道理的?(4分)

机械工程控制基础实验报告

机械工程控制基础实验报告 班级:072104-22 姓名:李威 学号:20101003439

实验一 (一) 利用Matlab 进行时域分析: (1) 用Matlab 求系统时间响应: 设系统的传递函数为 G(s)= 50 )501(05.050 2 +++s s τ 求该系统在时间常数τ不同取值时的单位脉冲响应、单位阶跃响应。 令τ=0、τ=0.0125、τ=0.025,应用impulse 函数,可以得到系统单位脉冲响应; 应用step 函数,同样可以得到系统单位阶跃响应。文本中tao 即为τ,所用Matlab 文本及响应曲线如下: 00.2 0.40.60.8 -10 -50510 152025 t(sec) x (t ) 00.2 0.40.60.8 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 t(sec) x (t ) (1)单位脉冲响应曲线 (2)单位阶跃响应曲线 t=[0:0.01:0.8] % nG=[50]; tao=0;dG=[0.05 1+50*tao 50];G1=tf(nG ,dG); tao=0.0125;dG=[0.05 1+50*tao 50];G2=tf(nG ,dG); tao=0.025;dG=[0.05 1+50*tao 50];G3=tf(nG ,dG); % [y1,T]=impulse(G1,t);[y1a,T]=step(G1,t); [y2,T]=impulse(G2,t);[y2a,T]=step(G2,t); [y3,T]=impulse(G3,t);[y3a,T]=step(G3,t);

机械工程控制基础知识点整合

第一章绪论 1、控制论的中心思想、三要素和研究对象。 中心思想:通过信息的传递、加工处理和反馈来进行控制。 三要素:信息、反馈与控制。 研究对象:研究控制系统及其输入、输出三者之间的动态关系。 2、反馈、偏差及反馈控制原理。 反馈:系统的输出信号部分或全部地返回到输入端并共同作用于系统的过程称为反馈。 偏差:输出信号与反馈信号之差。 反馈控制原理:检测偏差,并纠正偏差的原理。 3、反馈控制系统的基本组成。 控制部分:给定环节、比较环节、放大运算环节、执行环节、反馈(测量)环节 被控对象 基本变量:被控制量、给定量(希望值)、控制量、扰动量(干扰) 4、控制系统的分类 1)按反馈的情况分类 a、开环控制系统:当系统的输出量对系统没有控制作用,即系统没有反馈回路时,该系 统称开环控制系统。 特点:结构简单,不存在稳定性问题,抗干扰性能差,控制精度低。 b、闭环控制系统:当系统的输出量对系统有控制作用时,即系统存在反馈回路时,该系 统称闭环控制系统。 特点:抗干扰性能强,控制精度高,存在稳定性问题,设计和构建较困难,成本高。 2)按输出的变化规律分类 自动调节系统 随动系统 程序控制系统 3)其他分类 线性控制系统连续控制系统 非线性控制系统离散控制系统 5、对控制系统的基本要求 1)系统的稳定性:首要条件 是指动态过程的振荡倾向和系统能够恢复平衡状态的能力。 2)系统响应的快速性 是指当系统输出量与给定的输出量之间产生偏差时,消除这种偏差的能力。 3)系统响应的准确性(静态精度) 是指在调整过程结束后输出量与给定的输入量之间的偏差大小。

第二章系统的数学模型 1、系统的数学模型:描述系统、输入、输出三者之间动态关系的数学表达式。 时域的数学模型:微分方程;时域描述输入、输出之间的关系。→单位脉冲响应函数复数域的数学模型:传递函数;复数域描述输入、输出之间的关系。 频域的数学模型:频率特性;频域描述输入、输出之间的关系。 2、线性系统与非线性系统 线性系统:可以用线性方程描述的系统。 重要特性是具有叠加原理。 3、系统微分方程的列写 4、非线性系统的线性化 5、传递函数的概念: 1)定义:初始状态为零时,输出的拉式变换与输入的拉氏变换之比。即 G(s) =Y(s)/X(s) 2)特点: (a)传递函数反映系统固有特性,与外界无关。 (b)传递函数的量纲取决于输入输出的性质,同性质的物理量无量纲;不同性质的物理量有量纲,为两者的比值。 (c)不同的物理系统可以有相似的传递函数,传递函数不反映系统的真实的物理结构。(d)传递函数的分母为系统的特征多项式,令分母等于零为系统的特征方程,其解为特征根。 (e)传递函数与单位脉冲响应函数互为拉氏变换与拉氏反变换的关系。

中一语文期末试卷及答案

湖北体育职业学院2015-2016学年度第二学期中职期末考试试卷 《语文(基础模块)上册》 姓名:分数: 一、基础知识部分(选择题每题2分,共30分) 1.下列各句中加点字的读音全都不相同的是() A.这两批货都打折.出售,严重折.本,他再也经不起这样的折.腾了。 B.武松大喝.一声:“快拿酒来!我要喝.十二碗。”博得众食客一阵喝.彩。 C.大爷说话和.气,但对别人的意见往往水声附和.。一天,天气暖和.,他和.泥抹墙,一青年诙谐地说:“大爷,您现在才是真正的‘和.稀泥’!” D.小盛盛 ..情地给我盛.饭。 2.下列各句中没有错别字的是() A.就在最后一位顾客出了门,店主说要关门打烊的时候,店门被吱吱吱吱地拉开了。 B.三爷大喜过望,披衣起床,忙不跌喊下人摆下酒席。 C.面对相儒以沫的同道,我们忍心说我不重要吗? D.那一夜,妇女们都穿针乞巧,又以瓜果嗣织女星。 3.依次填入下列横线处的词语,最恰当的是() 因此,他们很容易与外界的气体、液体甚至固体的原子发生,也就是说十分活泼。实验中发现,如果将金属铜或铝做成几个纳米的颗粒,一遇到空气就会发生激烈地,发生。 A.反应燃烧轰炸 B.反应燃烧爆炸 C.反映焚烧轰炸 D.反映焚烧爆炸 4.将下列熟语改换成成语,改换得不恰当的一句是() A.学习绝不能三天打鱼两天晒网,必须持之以恒。(一曝十寒) B.同志之间应该互相关心。如果想坑害别人必然是搬起石头砸自己的脚。(咎由自取) C.老师多次教育他,而他总把老师的话当做耳旁风。(不闻不问) D.我们要站好最后一班岗,不能做一天和尚撞一天钟。(得过且过) 5.下列句子中,没有语病的一项是() A.青藏铁路纵贯青海、西藏两省区,是连接西藏与内地的一条具有重要意义的铁路干线。 B.不少学生偏食、挑食、导致蛋白质的摄入量偏低,钙、锌等营养素明显

机械工程控制基础试卷及答案

《机械工程控制基础》试卷(A 卷) 一、填空题(每空1分,共20分) 1、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 。 2、已知f(t)=t+1,对其进行拉氏变换L[f(t)]= 1/s 2+1/s 或者(1+s )/s 2 。 3、二阶系统的极点分别为s 1=?0.5,s 2=?4,系统增益为2,则其传递函数G(S)= 2/(s+0.5)(s+_4) 4、零频幅值A(0)表示当频率ω接近于零时,闭 环系统输出的幅值与输入幅值之比。 5、工程控制论实质上是研究工程技术中广义系统的动力学问题,机械工程控制就是研究系统、输入、输出三者之间的动态关系。 6、系统的频率特性求取有三种方法:根据系统响应求取、用试验方法求取和将传递函数中的s 换为 jw 来求取。 8、微分环节的控制作用主要有 使输出提前 、 增加系统的阻尼 、 强化噪声 。 9、二阶系统的传递函数为2 22 2)(n n n s s s G ωξωω++=,其中n ω为系统的 无阻尼固有频率 ,当10<<ξ时为 欠阻尼 系统。在阻尼比ξ<0.707时,幅频特性出现峰值,称谐振峰值,此时 的频率称谐振频率ωr =221ξω-n 。 10、一般称能够用相同形式的数学模型来描述的物理系统成为相似系统。 11、对自动控制系统按照输出变化规律分为自动调节系统、随动系统、程序控制系统。 12、对积分环节而言,其相频特性∠G(jw)=-900。 二、名词解释(每个4分,共20分) 1、闭环系统:当一个系统以所需的方框图表示而存在反馈回路时,称之为闭环系统。 2、系统稳定性:指系统在干扰作用下偏离平衡位置,当干扰撤除后,系统自动回到平衡位置的能力。 3、频率特性:对于线性定常系统,若输入为谐波信号,那么稳态输出一定是同频率的谐波信号,输出输入的幅值之比及输出输入相位之差统称为频率特性。 4、传递函数:在外界作用系统前,输入、输出的初始条件为零时,线性定常系统、环节或元件的输出x 0(t)的Laplace 变换X 0(S)与输入x i (t)的Laplace 变换X i (S)之比,称为该系统、环节或元件的传递函数G(S) 5、系统:由相互联系、相互作用的若干部分构成,而且有一定的目的或一定运动规律的一个整体,称为系统。 三、 分析题(每题6分,共12分) 1、分析人骑自行车的过程中,如何利用信息的传输,并利用信息的反馈,以达到自行车平衡的。(要求绘出原理方框图) 分析人骑自行车的过程中,如何利用信息的传输,并利用信息的反馈,以达到自行车平衡的。 解:人骑自行车时,总是希望具有一定的理想状态(比如速度、方向、安全等),人脑根据这个理想状态指挥四肢动作,使自行车按预定的状态运动,此时,路面的状况等因素会对自行车的实际状态产生影响,使自行车偏离理想状态,人的感觉器官感觉自行车的状态,并将此信息返回到大脑,大脑根据实际状态与理想状态的偏差调整四肢动作,如此循环往复。其信息流动与反馈过程可用下图表示。 2、 C(S),Y(S)为输出的闭环传递函数;(2)以N(S)为输入,当R(S)=0时,分别以C(S),Y(S)为输出的闭环传递函数;(3)比较以上各传递函数的分母,从中可以得出什么结论。 (1)以R(S)为输入,当N(S)=0时,C(S) ,Y(S)为输出的闭环传递函数; (2)以N(S)为输入,当R(S)=0时,以C(S)为输出的闭环传递函数; 从上可知:对于同一个闭环系统,当输入的取法不同时,前向通道的传递函数不同,反馈回路的传递函数不同,系统的传递函数也不同,但系统的传递函数分母不变,这是因为分母反映了系统固有特性,而与外界无关。 四、计算题(每题10分,共30分) 1、求图所示两系统的传递函数,其中x i (t)、u i 为输入,x o (t)、u o 为输出 。(写出具体过程) 专业班级: 姓名: 学号: …………………………密………………………………封………………………………线………………………… )()()(1) ()()()()(2121s H s G s G s G s G s R s C s G C +==) ()()(1)()()()(211s H s G s G s G s R s Y s G Y +==)()()(1)()()()(212s H s G s G s G s N s C s G C +==)()()(1)()()()()()(2121s H s G s G s H s G s G s N s Y s G Y +-==

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