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机械工程控制基础复习Word版

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机械工程控制基础复习 第一章 绪论

1.控制理论在工程技术领域中体现为工程控制论,在机械工程领域则体现为机械工程控制论。

2.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。具体地说,它研究的是工程技术中的广义系统在一定的外界条件(即输入或激励,包括外加控制与外加干扰)作用下,从系统的一定的初始状态出发,所经历的由其内部的固有特性(即由系统的结构与参数所决定的特性)所决定的整个动态历程;研究这一系统及其输入、输出三者之间的动态关系。

3.

y(t)称为系统的输出,显然,y(t)(它就是微分方程的解)是由系统的初始状态、系统的固有特性、系统与输入之间的关系以及输入所决定的。

4.工程控制论(包括机械工程控制论)的内容大致可归纳为如下五个方面: ⑴当系统已定、输入(或激励)已知时,求出系统的输出(或响应),并通过输出来研究系统本身的有关问题,此即系统分析问题;

⑵当系统已定,确定输入,且所确定的输入应使得输出尽可能符合给定的最佳要求,此即最优控制问题;

⑶当输入已知时,确定系统,且所确定的系统应使得输出尽可能符合给定的最佳要求,此即最优设计问题;

⑷当输出已知时,确定系统,以识别输入或输入中的有关信息,此即滤波与预测问题; ⑸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,此即系统识别或系统辨识问题。

5.反馈:系统的输出不断地、直接或间接地、全部或部分地返回,并作用于系统。负反馈:输出(被控量)偏离设定值(目标值)时,反馈作用使输出偏离程度减小,并力图达到设定值。反馈的作用:消除偏离

正反馈: 输出偏离初始值(或稳定值)时,反馈作用使输出偏离程度加剧。反馈的作用:加剧偏离。

6.开环控制:只有输入量对输出量产生控制作用,输出量不参与对系统的控制。特点是 结构简单、维护容易、成本低、不存在稳定性问题;输入控制输出;输出不参与控制; 系统没有抗干扰能力。适用范围:输入量已知、控制精度要求不高、扰动作用不大。 开环系统比闭环系统稳定性好!控制论的中心思想(或曰方法论)就是“反馈控制”。

7.对控制系统的基本要求:稳定性、快速性和准确性。

8.控制理论发展的简单回顾 ①经典控制理论肇源于1788年J.Watt 的蒸汽机离心调速器(一个自动调节系统)所带来的离心调速问题。②1948年,N.Wiener 出版了著名的《控制论》,形成了完整的经典控制理论。③钱学森创立了“工程控制论”这门学科,并于1954年出版了《工程控制论》这一名著。 第二章 系统的数学模型

1.微分方程是在时域中描述系统(或元件)动态特性的数学模型。线性系统可以运用叠加原理,当有几个输入量同时作用于系统时,可以逐个输入,求出对应的输出,然后把各个输出进行叠加,即为系统的总输出。非线性系统不能应用叠加原理。建立系统数学模型有两种方法:分析法和实验法。

my ( t ) + cy ( t ) + ky ( t ) = f ( t )...

y ( 0 ) = y 0 y ( 0 ) = y 0..

2.列写微分方程的一般方法:输出量放在方程左侧,输入量放在方程右侧。(列写微分方程不考)

3. Laplace变换(简称拉氏变换):若一个时间函数f(t),称为原函数,经过下式计算转换为象函数F (s):

称F(s)为f(t)的Laplace变换(简称拉氏变换)。其中算子s=σ+ jω为复数。

几个常用函数的拉氏变换:

(1)阶跃函数:

⑵指数函数:

⑶正弦函数:

⑷余弦函数:

⑸t的幂函数:

⑹单位脉冲函数:

拉氏变换的主要运算定理

⑴微分定理:

⑵积分定理:

⑶延迟定理:

⑷初值定理:

⑸终值定理:

⑹留数定理:

4.系统的传递函数:线性定常系统在零初始条件下,输出量的Laplace变换与输入量的Laplace变换之比。P36

5.典型环节的传递函数

⑴比例环节

⑵惯性环节

⑶微分环节

⑷导前环节(一阶微分环节)

⑸积分环节

⑹振荡环节

⑺延迟环节

5.系统传递函数方框图及其化简

⑴串联环节的等效变换规则

⑵并联环节的等效变换规则

⑶方框图的反馈连接及其等效规则

⑷分支点移动规则:前移,串入G(s);后移,串入1/G(s)。

⑸相加点移动规则:后移,串入G(s);前移,串入1/G(s)。

⑹分支点之间、相加点之间相互移动规则:同类之间可以相互移动,不改变原有的数学关系。不同类之间不能相互移动。

6.对一个闭环系统,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,但系统传递函数的分母不变,因为这一分母反映了系统本身的固有特性,这特性与外界无关。

7.相似原理一般称能用形式相同的数学模型来描述的物理系统(环节)为相似系统(环节),称在微分方程或传递函数中占相同位置的物理量为相似量。

第三章系统的时间响应分析

1.时间响应及其组成

n与si同系统的初态和输入无关,而取决于系统的结构和参数的固有特性。

2.系统的时间响应按振动性质分为自由响应与强迫响应;按振动来源分为零输入响应与零状态响应;按稳定性质分为瞬态响应与稳态响应。

3.在此还要强调:特征根实部Re[si]的正负决定自由响应的收敛性. Re s i是大于还是小于零,决定系统稳定还是不稳定;Re s i绝对值大小,决定系统的快速性;Re[si]<0,自由响应收敛,绝对值越大收敛越快;Re[si]>0,自由响应发散,绝对值越大发散越快。特征根实部Im[si]的大小决定自由响应的振荡频率,影响系统响应的准确性。

4.一阶系统

单位脉冲响应和单位阶跃函数的关系?

t

B

e

A

e

A

t

y

i

i

i

i

i+

+

=

=

2

1

1

)

(

零输入响应

t

k

F

t

k

F

t

y

t

y

t

y

n

n

n

n

ω

λ

ω

λ

ω

ω

ω

cos

1

1

cos

1

1

cos

)0(

sin

)0(

)(

2

2-

?

+

-

?

-

+

=

.

对比一阶系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应可知,二者存在导数关系,即单位脉冲函数是单位阶跃函数(在t=0处)的导数,单位脉冲响应也是单位阶跃响应的导数。这一关系可以推广,即若输入是某函数的积分,则响应也为某函数的响应的积分。但若为不定积分,则需确定积分常数。

5.二阶系统

6.二阶系统响应的性能指标

⑴上升时间

⑵峰值时间

⑶最大超调量

⑶调整时间

⑸振荡次数

7.若高阶系统中离虚轴最近的极点, 其实部小于其它极点实部的1/5, 并且附近不存在零点,可以认为系统的响应主要由这一极点决定,称为主导极点。系统的响应特性主要由主导极点决定

8.系统误差分析与计算

提高系统的准确度,增加系统的抗干扰能力,必须增大干扰作用点前的回路放大倍数K1,以及增加这一段回路中积分环节的数目。

第四章系统的频率特性分析

1.频率特性概述

⑴频率响应:线性定常系统对谐波输入的稳态响应。

⑵频率特性

⑶频率特性的求法

2,。频率特性的极坐标图

⑴Nyquist图

频率特性的极坐标图又称Nyquist图,也称幅相频率特性图。常见的Nyquist图

⑵频率特性的对数坐标图

3.绘制系统Bode图的步骤

⑴将G(s)转化为若干个标准形式的环节的传递函数的乘积形式;

⑵求G(jω);

⑶确定各环节转角频率;

⑷作出各环节的对数幅频特性的渐近线;

⑸根据误差曲线进行修整;

⑹各环节的对数幅频特性曲线叠加(不包括系统总的增益K);

⑺将叠加后的曲线整体垂直移动20lgK;

⑻作出各环节的对数相频特性曲线,然后叠加;

⑼如有延时环节,对数幅频特性不变,对数相频特性则加上-τω。

绘制系统Bode图的顺序频率法

⑴将G(s)转化为若干个标准形式的环节的传递函数的乘积形式。

⑵求G(jω) 。

⑶确定各环节转角频率,并将转角频率由低到高依次标注在横轴上。

⑷绘制的对数幅频特性的低频渐近线,若系统为0型系统,低频段为一水平线,高度为20lgK;若是Ⅰ型或Ⅱ型以上系统,低频段在ω=1处的幅值为20lgK,斜率为-20vdB/dec。

⑸按转角频率由低到高的顺序,在低频渐近线的基础上,每遇到一个转角频率,根据环节的性质改变渐近线斜率,绘制渐近线。斜率改变的原则是:遇到惯性环节的转角频率,斜率改变-20dB/dec,一阶微分环节+ 20dB/dec ,振荡环节-40dB/dec ,二阶微分环节

+40dB/dec,如此,最后一段的渐近线斜率应为-20(n-m)dB/dec 。

⑹如有必要对曲线进行适当修正

4.最小相位传递函数:在右半s平面内既无极点也无零点的传递函数。非最小相位传递函数:在右半s平面内有极点也或有零点的传递函数。在具有相同幅值特性的系统中,最小相位传递函数(系统)的相角范围,在所有这类系统中是最小的。任何非最小相位传递函数的相角范围,都大于最小相位传递函数的相角范围。

第五章系统的稳定性

1.系统能在实际中应用的必要条件是系统要稳定。(稳定性是系统能正常工作的首要条件)系统稳定与否取决于系统内部条件,而与输入无关;系统发生不稳定必有适当的反馈作用;控制理论中讨论的稳定性是输入为零而初始状态不为零的稳定性。稳定性是指自由响应的收敛性。

2.系统稳定的充要条件为:当系统所有的特征根si(i=1,2,…,n)均具有负实部(位于[s]平面的左半平面),自由响应收敛,系统稳定;若有任一sk具有正实部(位于[s]平面的右半平面),自由响应发散,系统不稳定。

3.Routh稳定判据

4.Nyquist 稳定判据

1、某系统传递函数为2

1s ,在输入t t r 3sin 2)( 作用下,输出稳态分量的幅

值为 。

2、谐波输入下,系统的 响应称为频率响应。

3、已知某系统开环传递函数的零点都在左半S平面,其开环频率特性曲线如图1.5

所示,则该系统位于右半S平面的极点数有

个。

4、控制系统的基本要求主要有:,

,。

5、Nyquist图上以原点为圆心的单位圆对应于Bode图上

的线。

二、选择题(每小题3分,共30分)

1、关于反馈的说法,正确的是()

A.反馈实质上就是信号的并联 B.反馈都是人为加入的

C.正反馈就是输入信号与反馈相加 D.反馈就是输出以不同方式作用于系统

2、关于系统模型的说法,正确的是()

A.每个系统只有一种数据模型 B.动态模型在一定条件下可简化为静态模型

C.动态模型比静态模型好 D.静态模型比动态模型好

1,则该环节为()

3、某环节的传递函数为

s

A. 惯性环节

B. 积分环节

C.微分环节 D.比例环节

4、系统的传递函数()

A.与外界无关 B.反映了系统、输出、输入三者之间的关系

C.完全反映了系统的动态特性 D. 与系统的初始状态有关

5、二阶欠阻尼系统的上升时间为()

A.阶跃响应曲线第一次达到稳定值的98%的时间 B.阶跃响应曲线达到稳定值的时间

C.阶跃响应曲线第一次达到稳定值的时间 D.阶跃响应曲线达到稳定值的98%的时间

6、关于线性系统时间响应,说法正确的是()

A .时间响应就是系统输出的稳态值

B .由单位阶跃响应和单位脉冲响应组成

C .由强迫响应和自由响应组成

D .与系统初始状态无关 7、系统的单位脉冲响应函数为t

e t w 2.03)(-=,则系统的传递函数为

( ) A .2.03)(+=S s G B. 3

2

.0)(+=S s G

C .2.06.0)(+=

S s G D .3

6

.0)(+=S s G

8、以下系统中,属于最小相位系统的是( ) A .s s G 01.011)(-= B .s s G 01.011

)(+=

C .1

01.01

)(-=

s s G D .)1.01(1)(s s s G -=

9、一个线性系统稳定与否取决于( )

A .系统的结构和参数

B .系统的输入

C .系统的干扰

D .系统的初始状态 10、一个系统稳定的充要条件是( )

A .系统的全部极点都在[S]平面的右半平面内

B .系统的全部极点都在[S]平面的上半平面内

C .系统的全部极点都在[S]平面的左半平面内

D .系统的全部极点都在[S]平面的下半平面内

三、系统结构图如下图所示,求

)

()

(s R s Y (15分)

四、系统在静止平衡状态下,加入输入信号t t r +=1)(,测得响应为

9.09.0)(10+-=-t e t t C

试求系统的传递函数。(15分)

五、已知单位反馈系统的开环传递函数为)

5)(1()(+-=s s s K

s G K ,确定使系统稳

定时参数K 的取值范围。(20分)

《机械控制工程基础》C 卷答案

一、填空( 每小题4分,共20分)

1、某系统传递函数为21s ,在输入t t r 3sin 2)(=作用下,输出稳态分量的幅

值为 2/9 。

2、谐波输入下,系统的 稳态 响应称为频率响应。

3、已知某系统开环传递函数的零点都在左半S 平面,其开环频率特性曲线如图1.5所示,则该系统位于右半S 平面的极点数有 0 个。

4、控制系统的基本要求主要有: 稳定性 , 快速性 , 准确性 。

5、Nyquist 图上以原点为圆心的单位圆对应于Bode 图上 的 0dB 线。

二、选择题( 每小题3分,共30分 )

1、关于反馈的说法,正确的是( D )

A .反馈实质上就是信号的并联

B .反馈都是人为加入的

C .正反馈就是输入信号与反馈相加

D .反馈就是输出以不同方式作用于系统

2、关于系统模型的说法,正确的是( B )

A .每个系统只有一种数据模型

B .动态模型在一定条件下可简化为静态模型

C .动态模型比静态模型好

D .静态模型比动态模型好 3、某环节的传递函数为s

1,则该环节为( B )

A. 惯性环节

B. 积分环节 C .微分环节 D .比例环节 4、系统的传递函数( A )

A .与外界无关

B .反映了系统、输出、输入三者之间的关系

C .完全反映了系统的动态特性 D. 与系统的初始状态有关 5、二阶欠阻尼系统的上升时间为( C )

A .阶跃响应曲线第一次达到稳定值的98%的时间

B .阶跃响应曲线达到稳定值的时间

C .阶跃响应曲线第一次达到稳定值的时间

D .阶跃响应曲线达到稳定值的98%的时间

6、关于线性系统时间响应,说法正确的是( C )

A .时间响应就是系统输出的稳态值

B .由单位阶跃响应和单位脉冲响应组成

C .由强迫响应和自由响应组成

D .与系统初始状态无关 7、系统的单位脉冲响应函数为t

e t w 2.03)(-=,则系统的传递函数为

( A ) A .2.03)(+=S s G B. 3

2

.0)(+=S s G

C .2.06.0)(+=

S s G D .3

6

.0)(+=S s G

8、以下系统中,属于最小相位系统的是( B ) A .s s G 01.011)(-= B .s s G 01.011

)(+=

C .1

01.01

)(-=

s s G D .)1.01(1)(s s s G -=

9、一个线性系统稳定与否取决于( A )

A .系统的结构和参数

B .系统的输入

C .系统的干扰

D .系统的初始状态 10、一个系统稳定的充要条件是( C )

A .系统的全部极点都在[S]平面的右半平面内

B .系统的全部极点都在[S]

平面的上半平面内

C .系统的全部极点都在[S]平面的左半平面内

D .系统的全部极点都在[S]平面的下半平面内

三、系统结构图如下图所示,求

)

()

(s R s Y (15分)

)

()()()()()()()()()(1)()()(s D s C s C s B s B s A s D s C s B s A s C s B s G ++++=

四、系统在静止平衡状态下,加入输入信号t t r +=1)(,测得响应为

9.09.0)(10+-=-t e t t C

试求系统的传递函数。(15分)

22111)(S

S S S S R +=+= )

10()1(109.0109.01)(22++=++-=

S S S S S S S C 10

10)(+=

S S G 五、已知单位反馈系统的开环传递函数为)

5)(1()(+-=s s s K

s G K ,确定使系统稳

定时参数K 的取值范围。(20分) 得分 评卷人

复查人

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

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

历年机械工程控制基础试题及答案

全国2002年10月自学考试机械工程控制基础试卷 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码填在题干的括号内。每小题1.5分,共30分) 1.控制工程主要研究并解决的问题之一是( ) A.系统已定,输入不确定,求系统的输出 B.系统已定,输入已知,求系统的输出(响应) C.系统已定,规定系统的输入 D.系统不定,输入已知,求出系统的输出(响应) 2.f(t)如图所示 则L [f(t)]为( ) A.s 1e -2t B. s 2e -2s C. s 1e -2s D. s 1 e -ts 3.已知F(s)=1) s(s 1 ,则L -1 [F(s)]为( )

4.已知F(s)=L [f(t)],若F(s)= 1 2s s 1 2++,则f(t)|t ∞→=?( ) A.21 B.1 C.3 1 D.0 5.下列系统中为线性系统的微分模型为:( ) A.dt ) t (dx )t (x )dt )t (dx ( 12dt )t (x d 16 i 020202=++ B.)t (x )t (x 24dt ) t (dx 12 dt )t (x d 16i 002 02=++ C.)t (x )t (x 24dt ) t (dx 12 )dt )t (x d ( 16i 0022 02=++ D.)t (x )t (x )t ln(24dt ) t (dx 12 e dt )t (x d 16 i 00t 2 02=?+?+ 6.对于定常控制系统来说,( ) A.表达系统的微分方程各项系数不随时间改变 B.微分方程的各阶微分项的幂为1 C.不能用微分方程表示 D.系统总是稳定的 7.系统方框图如图所示,则系统的闭环传递函数为( ) A. G(S)H(S) 1 G(S)H(S)+ B. G(S) -1 H(S)G(S)?

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。

机械工程控制基础作业样本

2.1列写图2.1所示系统的微分方程。f(t)为输入,y 2(t)为输出 图2.2 2.3无源电网络如图2.3所示,电压u i(t), U2(t)分别为输入量和输出量。绘传递函数方框图,并求传递函数 2.4.已知机电系统如图2.4所示。求绘 制系统传递函数方框图 G(s) = X(s)/E(s) 提示:假定电磁线圈的反电势 线圈电流i 2对衔铁M产生 图2.3 并求传送函数 的力F o K2i2 图 2.1 2.2求图2.2所示无源电网络的传递函数,图中电压U i,U2分别是输入量和输出

3.1 一个系统的传递函数为 2.4 图

采用图1所示方法使新系统的过渡过程时间减小为原来的 0.1倍,放大系数不变, 求K)和K 的值 跃响应曲线如图2所示,图中t s1、t s2是曲线①、 ②的过渡过程时间 t p1、t p2、t p3是曲线①、 ②、③的峰值时间。在同一一 s 平面上画出3个闭环 G(s) 10 0.2s 1 3.2 3个二阶系统得传递函数均可写成G(s) S 2 2 它们的单位阶 n S 极点的相对位置 图2

3.3系统框图如图3所示,要求系统最大超调Mp= 16.3 %,峰值时间t p=ls .求 K 、 心。 图3 3.4控制系统如图4所示。 ⑴ 当K f = 0、K A = 10时,试确定系统的阻尼比、 无阻尼固有频率和在单位斜 坡输入作用下系统的稳态误差。 (2) 若要求系统阻尼比为0.6、K A = 10,试确定K f 值和在单位斜坡输入作用下系 统的稳态误差。 (3) 若在单位斜坡输入作用下,要求保持阻尼比为0.6,稳态误差为0.2,确定 K f 、 K A O 图 4

二级建造师继续教育机电自学小结精编WORD版

二级建造师继续教育机电自学小结精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

二级注册建造师继续教育是为了进一步提高注册建造师的职业素质,进一步提升注册建造师的职业能力,从而提高建设工程项目管理水平,保证工程质量安全,促进建设行业发展。 通过这次学习,使我对工程建设项目管理中的新方法、新技术、以及工作中的经验教训总结,又有了一个新的认识。这次学习就我个人而言,有如下的一些学习体会和心得。因为参加工作的原因,已经不能够让自己有太多的精力、时间放在学习上,只能利用休息日和晚上空闲的时间进行教学外学习,我拟定的学习计划是: 1、按时参加学校组织的面授课,认真做好课堂笔记,对教材上的重点、难点进行标注,课后巩固复习。 2、通过熟悉教材的目录,以及对各相关知识点要求掌握的程度,进行相应的了解、熟悉、掌握学习。 3、对涉及本职工作的知识点进行重点学习,已填补工作中的不足之处,特别是其中的项目管理案例分析,更要做到学以致用。 通过对工程法律、法规的相关知识的学习,不但巩固了以前所学的法律、法规方面知识,同时对近几年产生的新规范、条文得到了一个新的认识,在工程管理中要加强对新法规条文的引用,及时更新工程管理相关程序应用条文,确保应用条文及时更新。 通过对项目总控理论知识、国际工程管理的学习,使我了解了一些项目管理的新知识,对以前未涉及的机电工程项目集成化管理有了一个较全面的认识,相信随着项目管理先进技术的推广,此类管理知识会不断的出现在我们面前。

通过对注册建造师的职业道德章节学习,使我更加深刻理解了职业道德的好坏,对社会、企业、个人都有着很大的影响。 职业道德是从业人员在一定的职业活动中应遵循的、具有自身职业特征的道德要求和行为规范,是人们通过学习和实践养成的优良职业品质,它涉及了从业人员与服务对象、职业与职工、职业与职业之间的关系。教师的有教无类、法官的秉公执法、官员的公正廉洁、商人的诚实守信、工人的质量与安全、医生的救死扶伤等,都反映出自身的行业道德特点。 当今社会职业道德方面存在的问题相当严重,在利益面前,到的越来越被人们所忽视,各行各业的职业道德缺失问题愈演愈烈,这必然会阻碍我国社会的健康发展,企业和个人的自身发展也将会受到威胁。 因此,加强职业道德建设具有十分重要的现实意义和必要性。 加强职业道德建设,是提高职业人员责任心的重要途径;加强职业道德建设,是促进企业和谐发展的迫切要求;加强职业道德建设,是提高企业竞争力的必要措施;加强职业道德建设,是个人健康发展的基本保障。 因此,作为一名职业从业人员,我们必须进行不断学习和不断提高,在职业活动中进行自我教育、自我改造、自我完善,使自己形成良好的职业道德品质和达到一定的职业道德境界。 职业道德素质提高的途径有:1、树立正确的人生观是职业道德素质提高的前提。2、职业道德素质提高要从培养自己良好的行为习惯着手。3、要学习先进人物的优秀品质,

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。

机械工程控制基础试题 (1)

一、填空题(20分) 1、系统的稳态误差与输入信号的形式及系统的结构和参数或系统的开环传递函数有关。 2、对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:稳定性、快速性和精确或准确性。 3、传递函数的定义是对于线性定常系统,在初始条件为零的条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。 4、传递函数的组成与输入、输出信号无关,仅仅决定于系统本身的结构和参数,并且只适于零初始条件下的线性定常系统。 5、判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为负实根或负实部的复数根,即系统的特征根必须全部在复平面的左半平面是系统稳定的充要条件。 6、频率响应是系统对正弦输入稳态响应,频率特性包括幅频和相频两种特性。 7、系统的性能指标按其类型可分为时域性能指标,频域性能指标,综合性能指标。 8、用频率法研究控制系统时,采用的图示法分为极坐标图示法和对数坐标_图示法。 9、系统稳定的充要条件是:系统的全部特征根都具有负实部。 10、对广义系统,按反馈情况可分为开环系统、闭环系统。

选择题(20分) 1、拉氏变换将时间函数变换成 ( D ) A .正弦函数 B .单位阶跃函数 C .单位脉冲函数 D .复变函数 2、微分环节的频率特性相位移θ(ω)= ( A ) A. 90° B. -90° C. 0° D. -180° 3、设系统的传递函数为G(s)=25 525 2 ++s s ,则系统的阻尼比为 ( C ) A.25 B. 5 C. 2 1 D. 1 4、正弦函数sin t ω的拉氏变换是 ( B ) A. ω+s 1 B.2 2s ω+ω C.22s s ω+ D. 2 2s 1ω + 5、比例环节的频率特性相位移θ(ω)= ( C ) A.90° B.-90° C.0° D.-180° 6、一阶系统的阶跃响应, ( D ) A.当时间常数T 较大时有振荡 B.当时间常数T 较小时有振荡 C.有振荡 D.无振荡 7、系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的 ( C ) A.充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.以上都不是 8、时域分析法研究自动控制系统时最常用的典型输入信号是 ( D ) A .脉冲函数 B .斜坡函数 C .抛物线函数 D .阶跃函数 9、令线性定常系统传递函数的分母多项式为零,则可得到系统的 ( B ) A .代数方程 B .特征方程 C .差分方程 D .状态方程 10、线性定常系统的传递函数,是在零初始条件下 ( D ) A .系统输出信号与输入信号之比 B .系统输入信号与输出信号之比 C .系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比 D .系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比

2014二建施工管理笔记第13讲 第二章第二节:建设工程定额

2Z102020建设工程定额 2Z102021掌握建设工程定额的分类 建设工程定额是工程建设中各类定额的总称。为对建设工程定额有一个全面的了解,可以按照不同的原则和方法对其进行科学的分类。 一、按生产要素内容分类 1.人工定额 人工定额,也称劳动定额,是指在正常的施工技术和组织条件下,完成单位合格产品所必需的人工消耗量标准。 2.材料消耗定额 材料消耗定额是指在合理和节约使用材料的条件下,生产单位合格产品所必须消耗的一定规格的材料、成品、半成品和水、电等资源的数量标准。 3.施工机械台班使用定额 施工机械台班使用定额也称施工机械台班消耗定额,是指施工机械在正常施工条件下完成单位合格产品所必需的工作时间。它反映了合理、均衡地组织劳动和使用机械时该机械在单位时间内的生产效率。 二、按编制程序和用途分类 1.施工定额 施工定额是以同一性质的施工过程——工序,作为研究对象,表示生产产品数量与时间消耗综合关系编制的定额。施工定额是施工企业(建筑安装企业)组织生产和加强管理在企业内部使用的一种定额,属于企业定额的性质。施工定额是工程建设定额中分项最细、定额子目最多的一种定额,也是建设工程定额中的基础性定额。施工定额由人工定额、材料消耗定额和机械台班使用定额所组成。 施工定额是建筑安装施工企业进行施工组织、成本管理、经济核算和投标报价的重要依据,属于企业定额性质。施工定额直接应用于施工项目的施工管理,用来编制施工作业计划、签发施工任务单、签发限额领料单,以及结算计件工资或计量奖励工资等。施工定额和施工生产结合紧密,施工定额的定额水平反映施工企业生产与组织的技术水平和管理水平。施工定额也是编制预算定额的基础。 练习: 1:施工定额是以()为对象编制的。 A.同一性质的施工过程——工序

《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。

机械工程控制基础考试题完整版(1)

控制基础 填空题(每空1分,共20分) 1. 线性控制系统最重要的特性是可以应用___叠加__原理,而非线性控制系统则不能。 2.反馈控制系统是根据输入量和__反馈量__的偏差进行调节的控制系统。 3.在单位斜坡输入信号作用下,0型系统的稳态误差e ss =__∞___。 4.当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是__负数__时,系统是稳定的。 5.方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和__反馈 _连接。 6.线性定常系统的传递函数,是在_ 初始条件为零___时,系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。 7.函数te -at 的拉氏变换为2)(1 a s +。 8.线性定常系统在正弦信号输入时,稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为__相频特性__。 9.积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线,直线的斜率为__-20__dB /dec 。 10.二阶系统的阻尼比ξ为 _ 0_ 时,响应曲线为等幅振荡。 11.在单位斜坡输入信号作用下,Ⅱ型系统的稳态误差e ss =__0__。 12.0型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为___0___dB/dec ,高度为20lgKp 。

13.单位斜坡函数t 的拉氏变换为 21 s 。 14. 根据系统输入量变化的规律,控制系统可分为__恒值__控制系统、 ___随动___ 控制系统和程序控制系统。 15. 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:稳定性、 __快速性__和准确性。 16. 系统的传递函数完全由系统的结构和参数决定,与__输入量、扰 动量__的形式无关。 17. 决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和_无阻尼 自然振荡频率w n 。 18. 设系统的频率特性G(j ω)=R(ω)+jI(ω),则幅频特性|G(j ω)|=)()(22w I w R +。 19. 分析稳态误差时,将系统分为0型系统、I 型系统、II 型系统…, 这是按开环传递函数的__积分__环节数来分类的。 20. 线性系统稳定的充分必要条件是它的特征方程式的所有根均在复平面的___左___部分。 21.ω从0变化到+∞时,惯性环节的频率特性极坐标图在____第四 ____象限,形状为___半___圆。 22. 用频域法分析控制系统时,最常用的典型输入信号是_正弦函数_。 23.二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为10<<ξ。 24.G(s)=1 +Ts K 的环节称为___惯性__环节。 25.系统输出量的实际值与_输出量的希望值__之间的偏差称为误差。 26.线性控制系统其输出量与输入量间的关系可以用___线性微分__

建筑设备读书笔记

建筑设备读书笔记 【篇一:建筑设备课程学习心得】 通过一学期的建筑设备课程学习,使我在学习房屋建筑工程相关知 识后了解到,原来要建成一套完整的房子,不是简单地将混泥土, 钢筋结合在一起就可以完成的,它还需要结合建筑设备工程里面的 各项工程才能系统的完成一套房子。 从本书的知识,让我学习的内容包括:建筑给排水、建筑采暖、通 风与空气调节、建筑供配电及照明、防雷及安全用电、建筑弱电及 智能化等内容,主要介绍了建筑给水排水、热水、消防、供暖、通风、空调、供配电、照明、防雷与接地等系统的基础理论、应用技术、简要计算方法、常用材料设备等基础知识,书中还介绍了建筑 结排水、采暖空调、建筑电气工程施工图的组成、表示方法、识图 技巧及相关的规范,并在各章节讲述了建筑设备工程和土建工程的 关系和设计、施工相配合等相关的内容。 随着人们物质生活水平的日益提高,对建筑的使用功能和质量提出 了越来越高的要求,建筑设备工程的重要性在建筑投资的比列中变 得越来越大,因为一个现代化的工业与民用的建筑是由建筑、结构、给排水、暖通、电气、通讯等相关的工程所构成,建筑设备这一门 课程是现代建筑的重要组成部分,他的设备的完善程度与技术水平,是已经衡量社会生产、房屋建筑和物质生活水平的重要标志。 “建筑设备”会给人们营造一个安全合理舒适、信息畅通的生活与生 产环境的一门学科,在社会中起着重要的作用。同时,学习他,也 让我了解到建筑设备技术的发展也会促进建筑整个行业的发展,新 材料、新技术的应用以及建筑的发展也促进了建筑设备的发展,建 筑设备的建设,在建筑总投资中,占着举足轻重的重要地位,因此,建筑设备不仅关系到建筑物的使用功能,而且更影响到建筑物的经 济性! 在每一节课程的教学中,我做到了上课听老师授课以及自己的独立 思考,通过课内课外的吸收,是我掌握了建筑设备的主要任务:她 是使从事建筑工程施工与管理工作的人员具有建筑设备工程的系统 组成,工程原理,常用设备等专业基础知识,掌握一般的建筑设备 施工图的识图的方法,以及掌握这些基础知识和技术设备的基础理论,了解各种建筑设备的工作原理,各种设备系统的特点、工程简 要设计计算的有关知识,用以解决建筑施工、管理、监理工作和建

机械工程控制基础期末测试题

一、 填空题(每空1分,共20分) 1. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在初始条件为零的条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。 2. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后,从初始状态到最终或稳定状态的响应过程。 3. 判别系统稳定性的出发点是系统特征程的根必须为负实根或负实部的复数根,即系统的特征根必须全部在复平面的左半平面是系统稳定的充要条件。 4. I 型系统G s K s s ()() = +2在单位阶跃输入下,稳态误差为 0 ,在单位加速度 输入下,稳态误差为 ∞ 。 5. 频率响应是系统对正弦输入稳态响应,频率特性包括幅频和相频两种特性。 6. 如果系统受扰动后偏离了原工作状态,扰动消失后,系统能自动恢复到原来的工作状态,这样的系统是(渐进)稳定的系统。 7. 传递函数的组成与输入、输出信号无关,仅仅决定于系统本身的结构和参数,并且只适于零初始条件下的线性定常系统。 8. 系统的稳态误差与输入信号的形式及系统的结构和参数或系统的开环传递函数有关。 9. 如果在系统中只有离散信号而没有连续信号,则称此系统为离散(数字)控制系统,其输入、输出关系常用差分程来描述。 10. 反馈控制系统开环对数幅频特性三频段的划分是以ωc (截止频率)附近的区段为中频段,该段着重反映系统阶跃响应的稳定性和快速性;而低频段主要表明系统的稳 1. 对控制系统的基本要求一般可以归纳为稳定性、快速性 和准确性。

2. 按系统有无反馈,通常可将控制系统分为 开环控制系统 和 闭环控制系统 。 3. 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有微分程 、传递函数等。 4. 稳态误差反映出稳态响应偏离系统希望值的程度,它用来衡量系统控制精度的程度。 5. 一阶系统 1 1 Ts +的单位阶跃响应的表达是/1t T e --。 6. 有系统的性能指标按照其类型分为时域性能指标和频域性能指标。 7. 频率响应是线性定常系统对正弦输入的稳态响应。 8. 稳态误差不仅取决于系统自身的结构参数,而且与输入信号的类型有关。 9. 脉冲信号可以用来反映系统的抗冲击能力。 10. 阶跃信号的拉氏变换是 1/s 。 二.如图2为电路。求输入电压i u 与输出电压0u 之间的微分程,并求出该电路的传递函数。(10分) 图2 解答:跟据电压定律得 R u 0 u i L C u 0 u i (a) (b) (c) 00220022 1 1()i i u dt u u RC d u du d u dt RC dt dt RCs G s +=+== ?

二级建造师考试科目《机电工程》复习笔记完整版

二级建造师考试科目《机电工程》复习笔记1 7月27日 1.传动的作用是传递运动和力,类型:齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、带传动、链传动、轮系 2.齿轮传动的基本要求之一是其瞬时角速度之比必须保持不变 3.齿轮传动的主要特点:适用的圆周速度和功率范围广;传动比准确、稳定、效率高;工作可靠性高,寿命长;可实现平行轴和任意轴之间的传动。 4.轴、键、联轴器和离合器-常见的传动件 5.联轴器和离合器主要用于轴与轴的连接 6.轴承分滑动轴承和滚动轴承 7.滑动轴承适用于低速、高精度、重载和结构上要求剖分的场合 8.滚动轴承与滑动轴承相比,缺点是抗冲击能力交差、高速时出现噪声、工作寿命不如液体润滑的滑动轴承。 9.轴承润滑的目的:降低摩擦、减少磨损,冷却、吸振、防锈等。 10.润滑剂分类:润滑油、润滑脂、固体润滑剂三类。 11.润滑方法;油杯润滑、油环润滑、油泵循环供油润滑。 12.支流电源G不随时间变化而变化 13.交流电源g随时间作周期性变化。 14.负载是不随电压、电流及时间而改变其量值的,称谓线性负载。 15.电容有储能作用,以免电击对人身伤害。 16.欧姆定律:I=U/R 点击【二级建造师学习资料】或打开https://www.doczj.com/doc/e218861987.html,/category/jzs2?wenkuwd,注册开森学(学尔森在线学习平台)账号,免费领取学习大礼包,包含:①精选考点完整版

17.正弦交流电源其初相角超前于电压的出相角90度。 18.有载状态对电安装工程而言,电路有载是处于正常工作状态。最明显的特点是电路中既有电压又有电流,发生电能与其他能的转换。电路空载是处于备用状态,可分为热备用和冷备用。最明显特征是电路可能存在电压,但决无电流流通,不发生电能与其他能的转换。电路短路是处于故障状态,其特征是供电电源电压下降,电路中电流剧增,发生非预期的能量转换。 19.测量系统由测量电路、非电量显示、及处理电路三部分组成。 20.变压器的冷却方式:空气、油自然循环、强迫油循环、强迫油循环导向和水冷却 21.流体的物理性质:质量、密度、比容、重量、重度、压缩性、膨胀性、黏性。 22.流体的静压力是指流体单位面积上所受到的垂直与该表面的力。有两个特性:一是方向总是和作用的面相垂直且指向流体表面;二是静止流体内部任意处的静压力在各个方向的大小都是相等的。 23.运动流体的基本方程式:连续方程式V1A1=V2A2;动量方程式:Σ F=m(V1-V2);能量方程式。 24.两个截面有能量的输入或输出是,应将输入的单位能量项加在方程左侧,输出的加在右侧 25.能量损失有:沿程阻力损失和局部阻力损失。 26.流体在流动时存在着性质不同的两种质点运动形态,即层流运动和紊流运动。 27.雷诺数用Re表示,Re=平均流速X管径/运动黏滞系数。 28.减小阻力的措施:减小管壁粗糙度等4点 点击【二级建造师学习资料】或打开https://www.doczj.com/doc/e218861987.html,/category/jzs2?wenkuwd,注册开森学(学尔森在线学习平台)账号,免费领取学习大礼包,包含:①精选考点完整版

机械工程控制基础考试题完整版

机械控制工程基础 一、填空题 1. 线性控制系统最重要的特性是可以应用 叠加 原理,而非线性控制系统则不能。 2.反馈控制系统是根据输入量和 反馈量 的偏差进行调节的控制系统。 3. 根据自动控制系统是否设有反馈环节来分类,控制系统可分为__开环_控制系统、_闭环__控制系统。 4. 根据系统输入量变化的规律,控制系统可分为 恒值 控制系统、 随动 控制系统和 程序控制系统。 5. 如果在系统中只有离散信号而没有连续信号,则称此系统为离散(数字)控制系统,其输入、输出关系常用差分方程来描述。 6. 根据控制系统元件的特性,控制系统可分为__线性__ 控制系统、 非线性_控制系统。 7. 线性控制系统其输出量与输入量间的关系可以用 线性微分 方程来描述。 8. 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:稳定性、 快速性 和准确性。 9. 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有微分方程 、传递函数等。 10. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。 11. 传递函数的组成与输入、输出信号无关,仅仅决定于 系统本身的结构和参数 ,并且只适于零初始条件下的 线性定常 系统。 12. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后,从初始状态到最终稳定状态的响应过程。 13. 脉冲信号可以用来反映系统的抗冲击能力。 14. 单位斜坡函数t 的拉氏变换为 2 1 s 。 15. 单位阶跃信号的拉氏变换是 1/s 。 16.在单位斜坡输入信号作用下,0型系统的稳态误差e ss = ∞ 。 17. I 型系统G s K s s ()() =+2在单位阶跃输入下,稳态误差为 0 ,在单位加速度输入下,稳态 误差为 ∞ 。 18. 一阶系统11 Ts +的单位阶跃响应的表达是T t e --1。

机械工程概论学习报告

机械工程概论学习报告 篇一:机械工程概论读书报告 机械工程导论读书笔记 机自1304 陈佳希毫无疑问,机械制造业是一个国家最基础的行业,也决定了一个国家制造业的整体水平,起步早,但发展又最令人担忧,比如现在中国的汽车工业相比机械制造业来说无论是产品质 量还是生产效率都要高得多,当然这也是因为机械行业的特性起了决定性的因素。这是目前 中国机械的现状,但说实话,大部分人不是为了发展中国机械这一目的才选择的机械专业, 包括我,也是非第一志愿进入的机自专业。本来以为自己会反感这个过于男性化的专业,不 过为期一学期的机械工程导论课渐渐改变了我的想法。在课程中,众多的教授、学者和老师 用他们精湛的专业知识为刚进入大学的我们初次打开了通往机械世界的大门,让我们对自己 未来的专业有了更为直接的了解。我所学习的机械设计制造及其自动化专业未来的方向是汽车工程、模具设计与制造和数 字化设计与制造,这将在大三时开始分方向学校。在此之前,我将首先学习微积分、大学物

理、线性代数等基础课程,为学习专业知识打好基础。专业基础打好后我将有三个选择: 1.汽车工程 车辆工程的发展关系到了国家经济,农业建设,国防军事现代化,以及交通运输事业的 振兴和发展。作为一个高速发展的世界,汽车工程必将作为时代发展的发动机推动社会继续 走向发展之路。我认为随着中国汽车工业的发展,不仅仅要引进外国的技术,更应该提升自 己的技术,研究真正拥有自主知识产权的中国人自己的汽车。国家应该鼓励并且资助汽车研 发企业的发展,并且着重发展发动机,汽车结构,汽车内部电子部件等汽车的重要组成,只 有这样独立研发的中国人自己的汽车才有可能。而我校参与比赛并研发出的“睿鹰”无疑给 了我们这批城院机械人很大的鼓舞。相信会有更多人走向这一方向。 2.模具设计与制造 模具设计与制造是指掌握模具设计与制造基础专业知识。随着高新技术产业的发展,模 具技术对模具行业技术人员的素质和能力要求越来越高。我们现在学习的《机械制图》就是

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 +-==

机械工程控制基础大作业(1)

机械工程控制基础大作 业(1)

悬架是汽车的车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并减少由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。 1.悬架系统的数学模型 (1) 从研究车辆行驶平顺性的目的出发,建立图1所示的数学模 型。在此主要考虑对行驶平顺性影响最大的垂直震动。 建立方程 )x ()(x m 21211122x c x x k x m -+-+=

传递函数 k cs k cs s m s x s + + + + = 2 2 2 1 1 s m ) ( ) ( x 悬架系统传递函数框图 (2) ) ( ) ( )s( 2 1 c b 2 1 2 2 2 1 b 2 1 K cs s m K K K K K cs s m K cs s m K K K K G b + + + + + + + = 2.利用Matlab对悬架系统进行分析

2.1利用Matlab分析时间响应 (1)当Kb分别为5、10、20时,系统在单位阶跃输入作用下的响应的程序和图像 t = [0:0.01:10]; nG=[0.5 1 10];dG=[4 5 20]; G1=tf(nG,dG); nG=[1 2 20];dG=[5 9 40]; G2=tf(nG,dG); nG=[2 4 40];dG=[6 17 80]; 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); subplot(121),plot(T,y1,'--',T,y2,'-',T,y3,'-') legend('kb=5','kb=10','kb=20') xlabel('t(sec)'),ylabel('x(t)');grid on; subplot(122),plot(T,y1a,'--',T,y2a,'-',T,y3a,'-') legend('kb=5','kb=10','kb=20') xlabel('t(sec)'),ylabel('x(t)');grid on;

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