西工大,西电孙肖子版模电第九章状态变量法--答案.
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模拟电子技术_沈阳工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.当OCL电路的最大输出功率为1W时,功放管的集电极最大耗散功率应大于1W。
()答案:错误2.当温度升高时,二极管的正向导通压降将增大。
()答案:错误3.直流稳压电源中滤波电路的目的是。
答案:将交、直流混合量中的交流成分滤掉4.集成运放工作在线性区的条件是。
答案:引入负反馈5.电容滤波电路适用于小负载电流,而电感滤波电路适用于大负载电流。
()答案:正确6.场效管放大电路的放大能力没有晶体管放大电路的强。
( )答案:正确7.多级放大电路的输入电阻是()。
答案:第一级的输入电阻8.为了使结型N沟道场效应管工作在恒流区,应使uGS()答案:<09.场效管放大电路的输入电阻比晶体管放大电路的大。
( )答案:正确10.场效应管是电压控制电流型器件。
()答案:正确11.放大电路在低频信号作用时放大倍数数值下降的原因是。
答案:耦合电容和旁路电容的存在12.为了使滤波电路的输出电阻足够小,保证负载电阻变化时滤波特性不变,应选无源滤波电路。
答案:错误13.整流的目的是。
答案:将交流变为直流14.直流电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。
()答案:错误15.在单相桥式整流电容滤波电路中,若有一只整流管断开,输出电压平均值变为原来的一半。
()答案:错误16.任何放大电路都有功率放大作用。
()答案:正确17.集成运放的末级采用互补输出级是为了()。
答案:以上都正确18.改善差分放大电路性能的措施有()。
答案:以上都正确19.为了增大电压放大倍数,集成运放的中间级多采用()。
答案:共射放大电路20.判断串联、并联反馈的方法是()答案:反馈节点短路法21.欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号,应在放大电路中引入答案:电流串联负反馈22.欲从信号源获得更大的电流,并稳定输出电流,应在放大电路中引入。
答案:电流并联负反馈23.为了稳定放大电路的输出电压,应引入负反馈。
《模拟电子技术基础》典型习题解答第一章半导体器件的基础知识1.1 电路如图P1.1所示,已知u i=5sinωt (V),二极管导通电压U D=0.7V。
试画出u与u O的波形,并标出幅值。
i图P1.1 解图P1.1解:波形如解图P1.1所示。
1.2 电路如图P1.2(a)所示,其输入电压u I1和u I2的波形如图(b)所示,二极管导通电压U D=0.7V。
试画出输出电压u O的波形,并标出幅值。
图P1.2解:u O的波形如解图P1.2所示。
解图P1.21.3 已知稳压管的稳定电压U Z =6V ,稳定电流的最小值I Zmin =5mA ,最大功耗P ZM =150mW 。
试求图P1.3所示电路中电阻R 的取值范围。
图P1.3解:稳压管的最大稳定电流 I ZM =P ZM /U Z =25mA电阻R 的电流为I ZM ~I Zmin ,所以其取值范围为Ω=-=k 8.136.0ZZ I ~I U U R1.4 已知图P1.4所示电路中稳压管的稳定电压U Z =6V ,最小稳定电流I Zmin =5mA ,最大稳定电流I Zmax =25mA 。
(1) 别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值; (2) 若U I =35V 时负载开路,则会出现什么现象?为什么?图P1.4解:(1)当U I =10V 时,若U O =U Z =6V ,则稳压管的电流小于其最小稳定电流,所以稳压管未击穿。
故V33.3I LLO ≈⋅+=U R R R U当U I =15V 时,若U O =U Z =6V ,则稳压管的电流小于其最小稳定电流,所以稳压管未击穿。
故LO I L 5VR U U R R =⋅≈+当U I =35V 时,稳压管中的电流大于最小稳定电流I Zmin ,所以U O =U Z =6V 。
(2)=-=R U U I )(Z I D Z 29mA >I ZM =25mA ,稳压管将因功耗过大而损坏。
第一章参考答案一、判断题1、√2、×3、√4、√5、×6、×二、单项选择1、(a)2、(c)3、(c)4、(a)5、(c)6、(c)7、(c)8、(b)9、(b) 10、(b)11、(c) 12、(a) 13、(a) 14、(b) 15、(a) 16、(c) 17、(b) 8、(a) 19、(a) 20、(b)21、(c)三、解:U O1≈1.3V,U O2=0,U O3≈-1.3V,U O4≈2V,U O5≈1.3V,U O6≈-2V。
四、解:U O1=6V,U O2=5V。
五、解:u i和u o的波形如题5解图所示。
题6解图题5解图六、解:u i和u o的波形如题6解图所示。
题6解图七、解:1、当U I=10V时,若U O=U Z=6V,则稳压管的电流为4mA,小于其最小稳定电流,所以稳压管未击穿。
故V 33.3I LLO ≈⋅+=U R R R U当U I =15V 时,稳压管中的电流大于最小稳定电流I Zmin ,所以U O =U Z =6V同理,当U I =35V 时,U O =U Z =6V 。
2、 =-=R U U I )(Z I D Z 29mA >I ZM =25mA ,稳压管将因功耗过大而损坏。
八、解:波形如题8解图所示。
题8解图第二章 参考答案一、判断1、√2、×3、×4、√5、×6、√7、×8、×9、√ 10、× 11、√二、单项选择题1、(c)2、(a)3、(b)4、(b)5、(c)6、(a)7、(a)8、(a)9、(b) 10、(c) 11、(b) 12、(a) 13、(c) 14、(b) 15、(c) 16、(b) 17、(b) 18、(c) 19、(b) 20、(a) 21、(c) 22、(a) 23、(c) 24、(c) 25、(a) 26、(c) 27、(c) 28、(c) 29、(a) 30、(b) 31、(c) 32、(b) 33、(b) 34、(a) (a) (a) 35、(c) 36、(a) 37、(c) 38、(c) 39、(b) 40、(c) 41、(c) 42、(b) 43、(b) 44、(c) 45、(c) 46、(b) 47、(b) 48、(b) 49、(a) 50、(a) 51、(c) 52、(c) 53、(c) (c) 54、(c) (a)二、填空题1、NPN,PNP ;硅,锗;电子和空穴。
第六章习题图题所示电路,求u(t)对i(t)的系统函数H(s)=U(s)/ I(s) 。
11Fi(t)+CU(t)1H LR2 _(a)R1I(s)+1Ls LR2U(s)Cs_(b)图题答案解:图解 6.1 (a)电路的 s 域电路模型图解6.1 (b)所示。
故有Ls1 R2I (s) R1Cs U ( s)1Ls R2Cs代入数据得U(s)2s22s1H ( s)s2s1I(s)1Cs +U 1 (s)-1F13+C+U 1L1HU 2(t)-R 22-(a)R1+LsU 2R2-(b)图题图解(a)所示电路,求u2t对u1t的U 2 (s)H (s)系统函数U 1 (s) 。
答案解:图解 6.2 (a)所示电路的 s 域电路模型如图解 6.2 (b)所示。
故有U 2 (s)Ls R 2H(s)1U 1(s)Ls R22RCs代入数据得H (s)U 2s s22s U1s s25s 3已知系统的单位冲激响应h(t) 5te 5t U (t) ,零状态响应y(t ) U (t ) 2e 5t U (t)5te 5t U (t ) 。
求系统的激励f(t)。
答案5h s解:s 5125Y (s)s 5s 5 2s故得激励 f(t)的像函数为125Y (s) s s 5s 5 2311F(s)55s s 5H (s)s5故得f (t)3δ(t) U(t) e-5t U(t)3δ(t) 1 e-5t U(t)55s256.4 已知系统函数H (s)5s 5 ,初始状态为y 00 ,s2y / 0-2 。
(1). 求系统的单位冲激响应h(t);(2).当激励f(t)=δ(t)时,求系统的全响应y(t) ;(3) 当激励 f(t)=U(t)时,求系统的全响应y(t) 。
答案解: (1)s 2 5 12s 2s s 12H (s)5s 52s 511 s 12 4s 2s 2 s 22故h(t)δ (t)- 2e -2t costU (t ) e -2t sinU ( t) δ (t)- 2e -2t cos2t 2sin2t U (t )(2)系统的微分方程为y // t 2y / t 5y tf // t 5f / t对上式等号两边同时求拉普拉斯变换, 并考虑到拉普拉斯变换的微分性质,有s 2Y (s)sy 0y / 02sY (s) 2y 05Y (s) s 2F(s) 5F(s①今F(s) 1, y(0 )0, y / 02,代入上式得s 2 3 2 s 1Y (s)2s 514s 2s 1 2故得全响应为y(t )δ (t)- 2e -t costU( t)F(s)1, y(0 ) 0, y / 02(3)将s代入上式①,有Y (s)s 2 2s 5 1 2 2 4s s 2 5s 5s s 1 2故得全响应为y(t ) 1 2e t sin2t U (t)图题所示电路。
电子线路分析基础_西安电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.电路如图所示,已知【图片】>>1,【图片】=0.7V,要求【图片】=1mA,则【图片】为()【图片】。
【图片】参考答案:4.3k2.若想增大输入电阻,且保持放大器稳定,放大器应引入()反馈。
参考答案:串联负3.放大器输入单一频率的信号时,不会出现线性失真。
参考答案:正确4.图示电路,若想实现输出电压稳定,则应该在()引入反馈支路。
【图片】参考答案:①和③之间5.图示电路中,【图片】和【图片】特性完全相同,则输出电阻约为【图片】。
【图片】参考答案:正确6.图示电路是一个两级放大器。
【图片】参考答案:错误7.图示电路为三级放大器电路。
【图片】参考答案:错误8.图示电路中,【图片】和【图片】特性完全相同,下列叙述正确的是()。
【图片】参考答案:为CE组态放大器、为CB组态放大器。
9.无外加电压时,PN结中没有载流子的运动。
参考答案:错误10.在OCL乙类功放电路中,若最大输出功率为12W,则电路中功放管的集电极最大功耗约为()W。
参考答案:2.411.放大器的非线性失真与输入信号频率大小有关。
参考答案:错误12.电路如图所示,已知【图片】=4mS,【图片】=【图片】。
电路的输出电阻为()【图片】。
【图片】参考答案:20k13.某放大器的交直流负载线如图所示,忽略晶体管的饱和压降,则最大不失真输出电压振幅值为()V。
【图片】参考答案:314.某放大电路的幅频特性渐进线波特图如图所示,由此可知中频电压放大倍数为()dB。
【图片】参考答案:4015.电路如图所示,深度负反馈条件下的电压放大倍数为()。
【图片】参考答案:5116.若想减少输出电阻,且保持放大器稳定,放大器应引入()反馈。
参考答案:电压负17.负反馈可以改善放大器的性能,相应的代价是使得放大倍数下降。
参考答案:正确18.直接耦合的放大器,带宽为无穷大。
9-1.(1)选取状态变量)(),(x 21t yx t y ==,则 ⎩⎨⎧+--=+--====u x x t u t y t y t y x x t y x1222145)()(4)(5)()( 故系统的状态空间表达式为:[]⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎦⎥⎢⎣⎢--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛21212101105410xx y u x x x x9-2.(1)选取状态变量6x ,6x ,6x 321yy y ===,则11233322167416676416x y u x x x u y y y y x x x x x =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+---=+---====故系统的状态空间表达式为[]⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛3213213210061006417100010x x x y u x x x x x x或:选取状态变量yy ===321x ,x ,y x ,则同样可得系统的状态空间表达式为[]⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛3213213210016006417100010x x x y u x x x x x x(3)同理,系统的状态空间表达式为[]⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛3213212332100110033a 100010x x x y u x x x a a x x x(5)微分方程含有输入的导数项,可采用212P 的情形二:状态变量选择方法一:7,6,5,0;4,,2a 3210321=======b b b b a z a则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=---=-=--==-===za a ab a a b a b b 51545003122133021122011100ββββββββββ故系统的状态空间表达式为:[]⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛--+⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛3213213210015154524100010x x x y u z x x x z x x x方法二(可控标准型):[]⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎝+⎪⎪⎪⎭ ⎝⎥⎥⎥⎦⎢⎢⎢⎣---=⎪⎪⎪⎭ ⎝3213213215671024100x x x y u x x z x x9-3.(1)同9-2(3),可得[]⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛32132132100118626116100010x x x y u x x x x x x或(可控标准型):[]⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎝+⎪⎪⎪⎭ ⎝⎥⎥⎥⎦⎢⎢⎢⎣---=⎪⎪⎪⎭ ⎝32132132121840106116100x x x y u x x x x或(特征值规范型):由32212112611640182)()()(232+++-+-=+++++==s s s s s s s s s U s Y s G(部分分式展开)选取状态变量:)(31)(x ),(21)(x ),(11)(x 321s U s s s U s s s U s s +=+=-=即:321332211212123x2x x x x x y u x u x u x +-=⎪⎩⎪⎨⎧+-=+-=+=则系统的状态空间表达式为:[]⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛32132132121212u 11130020001x x x y x x x x x x(3)同(1)[]⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛321321321001322452100010x x x y u x x x x x x或:[]⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛321321321265100452100010x x x y u x x x x x x或:[]⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛321321321111110200010011x x x y u x x x x x x9-4.(3)要求掌握由传递函数求状态空间表达式的公式:53316)()(131253s 1)21-21-+++=+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+++=-s s s D B A SI C s G s s s A SI (9-5.掌握状态转移矩阵的算法:法一:拉氏变换法⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+++=-s s s A I 61553s 1)s (21-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+++-+++-+-+++-++=3s 32s 23s 62s 63s 12s 13s 22s 3])[(e 11---=A sI L At⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--+=------)2sin(22)2cos()2sin(223)2sin(22)2sin(22)2cos(t e t e t e t e t e t e t t t tt t ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--==---)2cos()2sin(2)2cos()0(e )(t e t e t e x t x tt tAt法二:先将A 变换成对角矩阵由0=-A I λ可得系统的特征根为:i 212,1±-=λA 为友矩阵,则变换阵P 可选为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+-=i P 21i 2111⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+--=-ii i P 22122121221i 221211⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+-=-i 21i 211AP P1)21()21(e ---+-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=⇒P e e P t i ti At⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--+=------)2sin(22)2cos()2sin(223)2sin(22)2sin(22)2cos(t e t e t e t e t e t e t t t tt t⎥⎦⎤⎢⎣⎡--==---)2cos()2sin(2)2cos()0(e )(t e t e t e x t x tt tAt9-6.同9-5法一:拉氏变换法:])[(e 11---=A sI L At⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+-+-+--+--+--+-+-+-+-=---------------------------t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t t tt t t t e e e e e e e e e e e e e e e e e e 323232323232323232294e 2122716e 25912e 3232e 215.48e 2536e 321e 21234e 253e 3法二:化为对角阵系统特征值为321321-=-=-=λλλ,, 变换阵:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=941321111P ⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡---=-21231143212531P132e e ----⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=Pe e P t tt At 9-7.状态转移矩阵:))(()(11---==ΦA sI L e t At⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+---=--------t t t ttt t t e e e e e e e e 32323232326623故状态方程的解为:τττd Bu t x t t t )()()0()()(x 0-Φ⎰+Φ=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-+-=----t t t t e e e e 323234121 9-8.方法一:利用状态转移矩阵的性质 0|)(t =Φ=t A而 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+--+--=Φ-----t t t t t te e t e t e t e t 22224)21(0)84()44(000)( ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⇒010440001A 方法二:利用])[(e 11---=A sI L At⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡++++-++-++==⇒22221-)2(221)2(10)2(4)2(22100011)(A)-sI (s s s s s s s e L At ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⇒⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-++=-⇒01044000110440001)(A s s s A sI9-9.(2)根据)0()(x e t x At=,可得⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++------111222At t t t t t t e te e ete e e ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⇒-------t t t t t t Atte e e te e e e 2211121⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--=----t t t t e t tete e t )21(4)21(求系统矩阵A ,同9-8可采用两种方法:1) ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+--+-=Φ==----=1143)21()1()44()23(|)(00t t t tt t e t e t e t e t t A 2)⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++++-++-+==--22221)1(211)1(1)1(4)2(211)()(s s s s s s e L A sI At⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⇒⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--+=-⇒11431143)(A s s A sI 9-10.(2)先求状态转移矩阵⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=-==Φ----tt At e e A sI L e t 2211021211))(()( 则离散化后的系统矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡====1353.004324.01e 1T t AtG⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-+-==---⎰4324.02838.021********220)(T T T t T A e e T Bdt e H 9-11.1时刻:)0()0()1(x Hu Gx +=2时刻:)1()0()0()1()1()2(x 2Hu GHu x G Hu Gx ++=+= 若使系统在第二个采样时刻转移到原点,即⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=00)1(4.03.0)0(4.03.01.005.01)0(x 1.005.01)2(x 2u u 可求得,282.3)0(-=u 3032.0)1(=u即施加上述控制作用,可使系统在第二个采样时刻转移到原点。
第九章 功率放大电路自测题一、(1)A (2)B (3)C (4)B D E (5)C二、(1)消除交越失真。
(2)最大输出功率和效率分别为%8.694W 162)(CC CES CC L2CES CC om ≈-⋅==-=V U V R U V P πη (3),,且3.1113.11215max ≈+=≈=R R A U U A u io u R 1=1k Ω,故R 5至少应取10.3 k Ω。
习题9.1 (1)× (2)√ (3)× (4)× × √ (5)× × √ √(6)× √ √9.2 (1)C (2)B (3)C (4)C (5)A9.3 (1)最大输出功率和效率分别为%8.694πW 5.242)(CCCES CC L 2CES CC om ≈-⋅==-=V U V R U V P η(2)最大功耗 W 4.622.02.0L2CC oM Tmax =⨯=≈R V P P (3)输入电压 V 9.92CESCC om i ≈-≈≈U V U U9.4 (1)U B1=1.4V U B3=-0.7V U B5=-17.3V(2)V 3.17 mA 66.1B5I 2B1CC CQ -=≈=-≈u u R U V I (3)若静态时i B1>i B2,则应增大R 3。
(4)采用如图所示两只二极管加一个小阻值电阻合适,也可只用三只二极管。
9.5 最大输出功率和效率分别为%8.694πW 42)(CCCES CC L 2CES CC om ≈-⋅==-=V U V R U V P η9.6 应引入电压并联负反馈,由输出端经反馈电阻R f 接T 5管基极,图略。
R f =10 k Ω。
9.7 功放管的最大集电极电流、最大管压降、最大功耗分别为W 122.0V 342A5.0L2CC Tmax CES CC max CE L CESCC max C ≈⨯≈=-==-=R V P U V U R U V I9.8 (1)最大不失真输出电压有效值V 65.82)(CES CC L 4L om ≈-⋅+=U V R R R U (2)负载电流最大值A 53.1L4CES CC Lmax ≈+-=R R U V i (3)最大输出功率和效率分别为%644πW 35.92CC 4CES CC L2om om≈--⋅=≈=V U U V R U P R η9.9 当输出短路时,功放管的最大集电极电流和功耗分别为W46πA 26422Tmax 4CES CC Cmax ≈=≈-=R V P R U V i CC 9.10 (1)W 6.10)2( V 13L2Omax om Omax ≈=≈R u P u , (2)引入电压串联负反馈。
计算和证明题.1 已知机械系统如图9-7所示,21,m m 为质量块,1m 受外力)(t F 作用。
弹簧的弹性系数如图示,如不计摩擦,自选一定数目的状态变量,建立系统的状态空间描述。
提示:设中间变量质量块1m 的位移为z ,根据牛顿定律有zm y z k t F 11)()(=-- ① 同理对质量块2m 有ym y k y z k 221)(=-- ② 设状态变量z x =1 12x zx == y x =3 34x y x == 由式① 13111112)(m t F x m k x m k z x++-== 由式② 32211214x m k k x m k y x+-== 因此有)(001000100000001143212212111114321t F m x x xx m k k m k m k m k x x x x ⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+--=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡ []⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=43210100x x x x y .2 已知系统结构图如图9-8所示。
试写出系统的状态方程和输出方程(要求写成矢量形式)。
提示:[]xy u x x 01101212=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--= .3 已知系统的微分方程,试建立其相应的状态空间描述,并画出相应的状态结构图。
(1)u u u y y y y 86375++=+++(2)u u u y y y y 23375++=+++提示:(1)[]x u x x 168100573100010=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=y ,状态结构图略 (2)[]ux u x x +---=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=54110057310001y ,状态结构图略。
.4判断下列矩阵是否满足状态转移矩阵的条件,如果满足,试求与之对应的A 阵。
连云港南区220kV 变电站工程
安全通病防治措施
连云港南区220kV 变电站施工项目部
2015年04月
审批页
批准:钮永华 2015 年 04 月 28 日
审核: 2015 年 04 月 27 日
年月日
编写:顾海荣 2015 年 04 月 25 日
年月日
1、概述 1.1 编制目的
为贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,进一步提高连云港南区220kV 变电站工程安全管理水平,项目部总结了当前输变电工程建设中常见的、频发的安全违章现象,依据国家及行业有关工程建设安全管理制度标准及《输变电工程施工现场安全通病及防治措施(2010年版)》,特制定连云港南区220kV 变电站工程安全通病防治措施。
1.2 编制依据
(1 《国家电网公司输变电工程安全文明施工标准化管理办法》国网(基建/3)187-2015 (2 《国家电网公司基建安全管理规定》国网(基建/2)173-2015
(3 国家电网公司《输变电工程施工安全管理及风险控制方案编制纲要(试行)》基建安质〔2013〕 42 号
(4《国家电网公司输变电工程施工现场安全通病及防治措施(2010 年版)》基建安全〔2010〕 270 号
(5《江苏省电力公司输变电工程安全文明施工标准(试行)》 (苏电建〔2009〕351号 (6)《国家电网公司施工项目部标准化工作手册》 (2014年版
1.3 工程简介
本工程属新建220kV 变电站工程,施工范围:主控通讯室、10kV 配电装置室建筑工程、土石方、道路、围墙及大门、电缆沟、构支架基础、检查井、排水管、事故油池、雨水泵站、室外给水、室内给排水、通风空调、照明动力、避雷接地、桩基、进所道路、站内绿化等。
参建单位
(1)业主单位:江苏省电力公司
(2)建设单位:江苏省电力公司电力经济技术研究院(3)设计单位:江苏科能电力工程咨询有限公司(4)监理单位:江苏兴力工程建设监理咨询有限公司(5)施工单位:江苏省送变电公司
本工程计划开工日期:2015年5月;计划竣工日期:2016年6月。
1.4安全目标
(一)不发生六级及以上人身事件。
(二)不发生因工程建设引起的六级及以上电网及设备事件。
(三)不发生六级及以上施工机械设备事件。
(四)不发生火灾事故。
(五)不发生环境污染事件。
(六)不发生负主要责任的一般交通事故。
(七)不发生五级及以上基建信息安全事件
(八)不发生基建引起的对公司造成影响的重大安全稳定事件。
2、安全通病防治措施
连云港南区220kv 变电站工程-土建工程
安全通病防治措施
1
连云港南区220kV 变电站工程施工现场安全通病及防治措施
(3 求系统的单位冲激响应矩阵
9.14 已知离散系统的状态方程与输出方程为
系统的初始状态为
(1求状态转移矩阵;(2求激励时的状态向量和响应向量。
答案
解 (1
或
(2 当激励时,状态向量只有零输入解,响应向量只有零输入响应。
状态向量为
响应向量为
9.15 已知系统的状态方程与输出方程为
答案
9.16已知离散系统的模拟图如图题9.16所示。
(1求激励
时的状态向量;(2求系统的差分方程。
答案
解(1 求状态向量
取单位延时器得输出信号为状态变量,则可列出状态方程为
其矩阵形式为
输出方程为
即
因为系统得初始状态为零,故状态向量中只有零状态解,即
故得状态向量为
(2 由于为零状态响应,故
故
故得系统得差分方程为
9.17 已知系统的信号流图如图题9.17所示。
(1以积分器的输出信号
为状态变量,列写系统的状态方程与输出方程;(2求系统的微分方程;(3已知激励时的全响应为
答案
解 (1 列写系统得状态方程与输出方程
即
输出方程为
故
(2
故得系统得微分方程为
(3 零状态响应得像函数为
故得零状态响应为
故又得零输入响应为
故
又因
即
联解得
9.18 已知系统的信号流图如图题9.18所示。
试求K满足什么条件时系统
为稳定。
答案
答案
解以为状态变量,对节点a , b列KCL 方程为
整理后得电路得状态方程为
故
故
故得单位阶跃响应为
9.20 已知系统的状态方程与输出方程为
试判断系统的可控性与可观测性。
答案
解
故
可见是满秩的,故系统是完全可控的。
故
可见不满秩,故系统是不完全可观测的。
9.21 已知离散系统的状态方程与输出方程为
(1求系统的差分方程;(2判断系统的可控性与可观测性;(3判断系统的稳定性。
答案
解 (1
故得系统得差分方程为
(2
可见是满秩的,故系统是完全可控的。
又
可见是满秩的,故系统是完全可观测的。
(3特征方程为,其特征根为均位于z平面上的单位圆外部,故系统是不稳定的。