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现代设计方法试题及答案现代设计方法试题一、单项选择题(本大题共20小题。
每小题1分。
共20分) 1．CAD 一词已经成为世界通用的名词，它是指（ A ） A ．计算机辅助工程 B ．计算机辅助制造C 计算机辅助设计D ．计算机辅助工艺规程设计2．实验测试了自变量为3，4，5，6，7，8时的函数值，现要用抛物线插值法计算5.3处的函数值，选择下列哪组自变量及其对应的函数值进行插值计算较为合理（ C ） A ．3，4，5 B ．4，5，6 C ．5，6，7 D ．6，7，8 3．设备坐标系的维数一般为（ B ）A ．一维B ．二维C 三维D ．四维4．将平面图形沿X 方向平移10个单位，沿Y 方向平移15个单位，其坐标变换矩阵为（ A ）A ．11510010001 B ．--11510010001 C ．101001500010D ．101001500015．在消阴处理中，进行极大／极小检验，如果两个物体的投影不满足极大／极小条件，则两个物体之间（ D ）A ．相互完全遮挡B ．部分相互遮挡C ．相互不遮挡D ．遮挡关系不确定6．若函数F(x)在Dl 上具有连续二阶导数(D 是Dl 内部的凸集)，则F(x)为D 上的凸函数的充分必要条件是F(x)的Hessian 矩阵（ C ）A ．半正定B ．正定C ．半负定D ．负定7．对约束优化问题，设计变量的选择（C ）A ．可以在可行域中 B ．不允许在可行域中 C ．只允许在可行域中 D ．不一定在可行域中8．要将一个有约束问题的求解转化为一系列无约束问题的求解，可以选择（ C ） A ．复合形法 B ．简约梯度法 C ．罚函数法 D ．共轭梯度法 9．在解决线性规划问题时，首选的优化方法为（ B ）A ．外点罚函数法B ．单纯形法C ．拟牛顿法D ．变尺度法10．当目标函势沩凸函数，约『束函彭嘣黜函数时，K —T 条件是约束优化问题取得极值的（ D ）A ．必要条件B ．充分条件C ．一般条件D ．充分必要条件 11．有限元分析中，下列单元属于二维单元的是（ D ） A ．六面体单元 B ．四面体单元 C ．杆单元 D ．三角形单元 12．用有限元方法求解问题获得的解属于（ A ）A ．近似解B ．精确解C ．解析解D ．半解析解 13．采用杆单元进行平面刚架有限元分析，杆单元的一端具有（ B ）A ．两个自由度B ．三个自由度C ．四个自由度D ．六个自由度14．某刚架单元两节点对应的总体编码为5和3，则局部座标系下的单元刚度系数k 在总体刚度矩阵中的位置为（ D ） A ．第5行第3列 B ．第14行第3列 C ．第5行第14列 D ．第14行第14列 1 5．在平面应变问题中，沿轴线方向（C ）A ．应变、应力都为零B ．应力为零，但应变不为零 C ．应变为零，但应力不为零 D ．应变、应力都不为零16．若产品的平均寿命等于失效率的倒数则产品的寿命服从（ C ）A ．正态分布B ．泊松分布C ．指数分布D ．二项分布 17．在平均安全系数不变的情况下，由于强度(或应力)的分散度增大会使零件的可靠度（ A ） A ．降低 B ．提高 C ．不变 D ．无法确定 18．当系统中任何—个零件发生故障都会导致整个系统失效，该系统是（ A ） A ．串联系统 B ．冗余系统 C ．表决系统D ．非工作冗余系统 19．并联系统的可靠度比组成该系统的零件的可靠度（ B ） A ．底 B ．高C ．相等D ．不确定 20．产品工作到t 时刻后的单位时间内发生失效的概率称为（ D ） A ．平均寿命B ．平均失效密度C ．平均可靠度D ．平均失效率二、多项选择题(本大题共5小题。
考试科目:《现代设计方法》（总分100分）时间：90分钟__________学习中心（教学点）批次：层次：专业：学号：身份证号：姓名：得分：一、单项选择题（每小题1.5分，共27分）1.对于平面桁架中的杆单元，每个节点在整体坐标系中的位移分量个数为（）A．1 B．2 C．3 D．42.机电产品的平均失效率 (t)，它表征了该产品工作到t时刻后（）A．单位时刻内发生失效的概率B．单位时刻内发生失效的产品数C．的累积失效数与受试产品总数之比D．的累积失效数与仍正常工作的产品数之比3.应用四节点等参数单元时，由整体坐标系到自然坐标系单元的映射关系是（）A．任意四边形→任意四边形B．正方形→任意四边形C．任意四边形→正方形D．正方形→正方形4.图示弹簧系统的总体刚度矩阵为（）5.现抽出60个产品进行可靠性试验，记录的数据如下表：时间t (小时) 50 100 150 200 250失效数∆Nf（个） 3 2 4 3 1累积失效数Nf（个） 3 5 9 12 13仍正常工作数NS（个）57 55 51 48 47则该产品的存活频率(200)为（）A．0.00125 B．0.8 C．0.001 D．0.26.轴对称问题中，值等于零的应变是（）A．γrθB．γrz C．εθD．εr7.在任何一个单元内（）A．只有节点符合位移模式B．只有边界点符合位移模式C．只有边界点和节点符合位移模式D．单元内任意点均符合位移模式8.表示机电设备的一般失效曲线(浴盆曲线)中，偶然失效期的失效密度f(t)服从（）A．威布尔分布B．指数分布C．正态分布D．泊松分布9.若强度r的概率密度函数为fr(r)=λr e r r-λ,则知其分布为（）A ．正态分布B ．对数正态分布C ．指数分布D ．威布尔分布10.对于每节点具有三个位移分量的杆单元，两节点局部码为1，2，总码为4和3.则其单元刚度矩阵中的元素k12应放入总体刚度矩阵［K ］的（ ）A 第1行第2列上 B 第4行第3列上 C 第4行第6列上 D 第10行第11列上 11.判断矩阵2014-⎡⎣⎢⎤⎦⎥，它应是( ) A ．负定矩阵 B ．正定矩阵 C ．不定矩阵 D ．对称矩阵 12.约束极值点的库恩-塔克条件为∇F(X)=-λii q=∑1∇gi(X)，当约束条件gi(X)≤0(i=1,2,…,m)和λi ≥0时，则q 应为( )A ．等式约束数目B ．不等式约束数目C ．起作用的等式约束数目D ．起作用的不等式约束数目 13.在内点罚函数法迭代计算中，其初始点和后面产生的迭代点序列( ) A ．必须在可行域边界上 B ．必须在可行域外 C ．必须在可行域内 D ．在可行域内、外都可以14.在极大化无约束优化设计问题中，任意n 维函数的极大值点必为F(X)的( ) A ．最大值点 B ．鞍点 C ．驻点 D ．梯度不等于零的点 15.下列优化方法中，属于直接法的是( )A ．复合形法B ．变尺度法C ．.Powell 法D ．共轭梯度法 16.在共轭梯度法中，新构造的共轭方向为( ) A ．S(k+1)=g(k+1)+β(k)S(k)B ．S(k+1)=-g(k+1)+β(k)S(k)C ．S(k+1)=g(k+1)-β(k)S(k)D ．S(k+1)=-g(k+1)-β(k)S(k) 17.在复合形法中，对n 维设计问题，初始复合形的顶点数k 一般取为( )A ．n ≤k ≤2nB ．n+1≤k ≤2nC ．n ≤k ≤n2D ．n+1≤k ≤n2 18.已知F(X)=x1x2+x22，则它在点X(0)=-⎡⎣⎢⎤⎦⎥11的梯度的模为( )A ．2B ．0C ．2 D.．8二、多项选择题（每小题2分，共6分）1.下面有关函数梯度的描述，正确的是( ) A.梯度是一个标量B.函数的梯度方向是函数变化率最大的方向C.正梯度方向是函数值最快下降方向，负梯度方向是函数值最快上升方向D.梯度的模是函数的最大变化率E.函数某点的梯度与过该点的函数等值线(面)正交2.如图所示2/3表决系统，系统能正常工作的情况有( ) A. A ，B ，C 都能正常工作B. A，B失效，C能正常工作C. B失效，A，C正常工作D. C失效，A，B能正常工作E. B，C失效，A正常工作3.如图所示，已知jk为2单元，ij为1单元，且边长均为l，单元边ij上作用有三角形分布的载荷，j节点的密度为q，jk作用等载荷密度为q，各节点等效载荷正确的有( )A. F ix(1)=16l q，F jx(1)=13l qB. F jy(2)=F ky(2)=12l qC. F iy(1)=F jy(1)=0D. F jx(2)=13l qE. F kx(2)=0三、填空题（每空2分，共10分）1 机械产品设计根据设计任务的不同一般可分为开发性设计，和。
一、单项选择题1. 状态空间表达式是对系统的一种（）A. 外部描述B. 输入输出描述C. 黑箱描述D. 完全描述2. 现代控制理论的基础内容是（）A. 线性系统理论B. 系统辨识C. 最优控制理论D. 自适应控制理论3. 现代控制理论的核心内容是（）A. 线性系统理论B. 系统辨识C. 最优控制理论D. 自适应控制理论4. 在设计系统时，现代控制理论优于经典控制理论的关键在于引入了 （ ）A. 输入量B. 输出量C. 状态变量D. 误差量5. 系统状态变量的个数等于 （）A.系统储能元件的个数B. 系统独立储能元件的个数C. 系统中元件的个数D. 系统中非储能元件的个数6. 系统中独立储能元件的个数为3，则系统状态变量的个数等于（）A. 1B. 2C. 3D. 47. 描述系统 的模拟结构图中积分器的数目为 （）511232xx u ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭A. 0个B. 1个C. 2个D. 数目不定8.系统中，状态变量的个数为（ ）010121xx u ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭A. 1B. 2C. 3D. 49. 在用状态空间法分析系统时，描述系统动态特性的是由状态变量构成的 （ ）A. 高阶微分方程B. 一阶微分方程组C. 代数方程D. 高阶非线性微分方程10.在状态空间表达式的系统图中，矢量信号表示为 （ ）A. 单线箭头B. 双线箭头C. 无向虚线D. 无向实线11.在状态空间表达式的系统图中，标量信号表示为 （ ）A. 单线箭头B. 双线箭头C. 无向虚线D. 无向实线12. 在状态空间表达式的结构图中，积分器的输入表示（ ）A. 系统输入量B. 系统输出量C. 某个状态变量D. 某个状态变量的一阶导数13.在状态空间表达式的结构图中，积分器的输出表示（）A. 系统输入量B. 系统输出量C. 某个状态变量的一阶导数D. 某个状态变量14.状态空间表达式中中，矩阵C 称为（）xAx Bu y Cx Du =+⎫⎬=+⎭A. 系统矩阵B. 控制矩阵C. 输出矩阵D. 直接传递矩阵15. 状态空间表达式的方程有（）A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个16.下面属于实现问题的是（）A. 由系统框图建立状态空间表达式B. 由状态空间表达式求描述系统的微分方程C. 由描述系统输入—输出动态关系的运动方程或传递函数建立状态空间表达式D. 由系统的物理或化学机理出发建立状态空间表达式17. 传递函数中没有零点的实现，常见的，也是最易求的结构形式是（）A. 由输出端到中间变量的负反馈B. 由输出端到输入端的负反馈C. 由中间变量导数到输入端的负反馈D. 由中间变量到输入端的负反馈18. 若 ，则（）3002A -⎛⎫=⎪-⎝⎭te =A A. B. 3320tt t te e te --⎛⎫⎪⎝⎭3200tt e e --⎛⎫⎪⎝⎭C. D. 200t te -⎛⎫ ⎪⎝⎭3210t t e e --⎛⎫ ⎪⎝⎭19 系统 ，若矩阵A 是实对称矩阵，则系统特征值（）xAx Bu y Cx Du =+⎫⎬=+⎭A. 都是正数B. 都是负数C. 都是整数D. 都是实数20. 状态方程若初始时刻从开始，即;xAx = 0t 00()x t x =则其解为（）A.B. 0()();A t t x t ex t t --=≥0()();A t t x t ex t t -=≥C.D. 00();Atx t e x t t =-≥00();Atx t ex t t -=-≥21. 状态方程若初始时刻时的状态给定为，则其解的情况为 xAx = 0t 00()x t x =（）A. 有唯一解B. 有2个解C. 有多个解D. 无解22. 状态转移矩阵（ ）2=Φ(t )A. B. 212-Φ(t t )Φ(t )211-Φ(t t )Φ(t )C. D. 212+Φ(t t )Φ(t )211+Φ(t t )Φ(t )23. 状态转移矩阵的基本性质中 （ ）=Φ(t +τ)A. B. τ+Φ(t)Φ()τ-Φ(t)Φ() C.D. τΦ(t)Φ()τ-Φ(t )24. 状态转移矩阵的基本性质中 （ ）Φ(t)=.A. B. Φ(-t)-Φ(t)C.D. A Φ(t)-A Φ(t)25. 下面关于状态转移矩阵性质正确的是 （ ）A.B. []--1Φ(t)=Φ(t)-Φ(t t)=IC. D. =-Φ(t)Φ(t) 2121+=-Φ(t t )Φ(t t )26.离散时间系统状态方程的两种解法中 （ ）A. 递推法和Z 变换法对定常系统和时变系统都适用B. Z 变换法只适用于时变系统C. 递推法只适用于定常系统D. Z 变换法只适用于定常系统27. 考察系统在控制作用下，状态矢量的转移情况的是 （ ）()u t x(t)A. 能控性 B. 能观性 C. 稳定性 D. 可检测性28. 表示系统输出反映状态矢量的能力的是 （ ）()y t x(t)A. 稳定性 B. 能控性 C. 能观性D. 可检测性29. 考察系统在控制作用下，状态矢量的转移情况的是 （ ）()u t x(t)A. 稳定性 B. 能控性 C. 能观性D. 可检测性30.系统U-Y 间的传递函数为（ ）xAx bu y cx =+⎫⎬=⎭A. B. ()sI A b --1()c sI A b--1C.D. ()b sI A --1()b sI A c--131. 对偶系统的传递函数阵是 （）A. 相同的B. 可逆的C. 互为转置的D. 各对应元素互为相反数32. 传递函数W （s ）的一个实现为最小实现的充要条件是：:XAX BU Y CX ∑=+=（）A. 是完全能控的B. 是完全能观的:(,,)A B C ∑:(,,)A B C ∑C. 既是能控的又是能观的 D.以上答案都不对:(,,)A B C ∑33.系统，属于（ ）01000010,(3,2,1)2581x x u y x ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭A. 能控标准I 型B. 能观标准I 型C. 能控标准II 型D. 能控标准II 型34. 能控性和能观性是在1960年，由（ ）A. 奈奎斯特提出来的B. 庞特里亚金提出来的C. 贝尔曼提出来的D. 卡尔曼提出来的35. 系统能控性判别阵是（ ）(,,)A B C ∑A. B. 21(,,,)n A BA BA BA - 21(,,,)n B AB A B AB - C. D. 21(,,,)n B A A A- 21(,,,)n A B B B - 36. 线性定常系统的能控性只和（ ）(,,)A B C ∑A. 矩阵A 和B 有关 B. 矩阵A 和C 有关C. 矩阵B 和C 有关D. 矩阵A 、B 和C 都有关37. 系统能观性判别阵是（ ）(,,)A B C ∑A. B. 21(,,,)n A BA BA BA - 21(,,,)n B AB A B AB - C. D. 21(,,,)n C CA CA CA-T21(,,,)n C AC A C AC -T38. 线性定常系统的能观性只和（ ）(,,)A B C ∑A. 矩阵A 和B 有关 B. 矩阵A 和C 有关 C. 矩阵B 和C 有关 D. 矩阵A 、B 和C 都有关39. 关于系统 能控性正确的是 （ ）A. 不能控B. 不能控1x 2x C. 和都能控 D. 和都不能控1x 2x 1x 2x 40. 关于系统 能观性正确的是 （ ）()11122210;3402x x x y x x x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭1122103024xx u x x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭A. 不能观B. 不能观1x 2x C. 和都不能观D. 和都能观1x 2x 1x 2x 40. 关于系统 能观性正确的是 （）A. 不能观B. 不能观1x 2x C. 和都不能观D. 和都能观1x 2x 1x 2x 41. 关于系统 能观性正确的是 （）A. 不能观B. 不能观1x 2x C. 和都不能观D. 和都能观1x 2x 1x 2x 42. 关于系统和能控性说法正确的是（）1∑2∑1:∑310031x x u -⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭2:∑311030x x u -⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭A. 完全能控，不完全能控B. 不完全能控，完全能控1∑2∑1∑2∑C. 和都不完全能控D. 和都完全能控1∑2∑1∑2∑43. 下述系统中，状态完全能控的系统是（）A.B. 900031xx u ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭810082xx u⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C. D. 512050xx u ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭502052xx u ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭44. 关于系统 能控、能观性正确的是 （）A.系统完全能控B. 系统完全能观C. 系统既完全能控又完全能观D. 系统既不完全能控又不完全能观45. 对偶系统的传递函数阵是（ ）A. 互逆的B. 互为转置的C. 各元素互为相反数D. 各元素互为倒数46. 系统之对偶系统的系统矩阵（）1111(,,)A B C ∑2222(,,)A B C ∑2A =A.B.C.D.1A 1TA 1B 1TB ()11122230;1006x x x y x x x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()11122230;6001x x x y x x x -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()101,100 2.50x x u y x ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭47. 传递函数阵只能反映系统中（）A. 能控子系统的动力学行为B. 能观的子系统的动力学行为C. 能控且能观的子系统的动力学行为D. 不能控且不能观子系统的动力学行为48. 如果传递函数中出现了零极点对消，系统肯定 （ ）A. 不是完全能控的 B. 不是完全能观的C. 既不完全能控，又不完全能观 D. 不是完全能控且完全能观的49. 系统能观性和能控性正确的是 （）A. 系统是不能控的B. 系统是不能观的C. 系统是不能控且不能观的D. 不是既完全能控又完全能观的50. 下列标量函数对任意非零矢量为半正定的是 （ ）A.B.2212()2V x x x =+2212()2V x x x =+ C. D. 12()V x x x =-212()()V x x x =+51. 需要通过系统状态方程的解来判断系统稳定性的是 （ ）A. 李亚普诺夫第一法B. 李亚普诺夫第二法C. 李亚普诺夫第一法和第二法D. 李亚普诺夫第一法和第二法都不需要52.通过李亚普诺夫函数直接判断系统稳定性的是 （）A. 李亚普诺夫第一法B. 李亚普诺夫第二法C. 李亚普诺夫第一法和第二法D. 李亚普诺夫第一法和第二法都不是53. 关于系统平衡状态正确的是 （）A.平衡状态一定存在B. 平衡状态至少有两个C. 平衡状态是唯一的D. 平衡状态不一定存在54. 李亚普诺夫函数是 （ ）A. 正定的标量函数B. 正定的矢量函数C. 负定的标量函数D. 负定的矢量函数55. 线性定常连续系统可取为系统的李雅普诺夫函数的条件是：对于xAx = ()TV x x Px =任意给定的正定实对称矩阵Q ,若存在正定的实对称矩阵P ，满足 （ ）A.B. TA P PA Q +=TA P PA Q -=C.D. T A P PA Q +=-TA P PA Q-=-56. 系统的平衡状态有（ ）11212xx xx x ==+ A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个1.5()( 1.5)(3)s W s s s s +=++57. 线性定常连续系统在原点平衡态大范围渐近稳定的充分条件是（ ）xAx = A. A 的特征值均为负实数B. A 的特征值均为正实数C. A 的特征值均具有负实部D. A 的特征值均具有正实部58. 线性定常系统的平衡点 （）A. 有多个B. 数目不定C. 只有一个D. 有无穷多个59. 系统的平衡状态有（ ）1132122xx xx x x =-=-+- A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个60. 线性定常连续系统在原点平衡态大范围渐近稳定的充分条件是（ ）xAx = A. A 的特征值均为负实数B. A 的特征值均为正实数C. A 的特征值均具有负实部D. A 的特征值均具有正实部61. 系统的平衡状态有（ ）112122xx xx x =-=+ A. 1个 B. 2个 C. 3个D. 0个62. 李亚普诺夫方程的形式正确的是 （ ）A.B. TA P -PA =-Q +TA P PA =-Q C.D. +T A P PA =Q TA P -PA =Q63. 状态稳定又称 （）A. 输出稳定B. 输入稳定C. 内部稳定D. 外部稳定64. 线性定常系统的平衡点 （ ）A. 有多个B. 数目不定C. 只有一个D. 有无穷多个65. 李亚普诺夫方法在非线性系统的应用有雅克比矩阵法和 （ ）A. 变分法B. 变量梯度法C. 极大值原理法D. 动态规划法66. 线性定常连续系统可取为系统的李雅普诺夫函数的条件是：对于xAx = ()TV x x Px =任意给定的正定实对称矩阵Q ,若存在正定的实对称矩阵P ，满足 （ ）A. B.TA P PA Q +=-TA P PA Q -=C.D. T A P PA Q +=TA P PA Q-=-67 从工程意义上看，往往更重视系统的 （ ）A. 状态稳定性B. 内部稳定性C. 输出稳定性D. 输入稳定性二、多项选择题1. 现代控制理论的主要内容有（）A. 线性系统理论B. 系统辨识C. 最优控制理论D. 自适应控制理论 E ．智能控制理论2. 现代控制理论的数学基础是 （ ）A. 线性代数 B. 矩阵理论 C. 微分方程D. 积分变换 E ．数论3. 自动控制领域中两个不同但又相互联系的主题是（）A ．反馈的概念B ．最优控制的概念C ．稳定的概念D ．传递函数的概念E ．最优估计的概念4. 状态空间表达式中矩阵称谓正确的有（ ）xAx Bu y Cx Du =+⎫⎬=+⎭A. 矩阵A 是系统矩阵B. 矩阵A 是控制矩阵C. 矩阵B 是控制矩阵D. 矩阵C 是输出矩阵E. 矩阵D 是直接传递矩阵5. 构成状态空间表达式的模拟结构图的有（ ）A ．积分器 B ．比例器 C ．乘法器D ．加法器E ．减法器6.友矩阵的特点是（ ）A ．主对角线元素均为1B ．主对角线上方的元素均为1C ．最后一行的元素为零D ．最后一行的元素可取任意值E ．除对角线上元素外，其余元素均为零7. 构成系统状态空间表达式的是（）A. 系统高阶微分方程B. 传递函数C. 状态方程D. 输出方程E ．李雅普诺夫方程8. 线性定常连续系统状态转移矩阵的计算方法有（）A ．根据定义直接计算B ．利用拉氏反变换法C ．利用凯莱-哈密顿定理D ．Z 反变换法E ．变换A 为约旦标准型9. 最优控制和最优估计的设计基础是（ ） A ．能控性 B ．能观性 C ．快速性 D ．准确性E ．稳定性10. 系统，属于（ ）01000010,(1,0,0)1631x x u y x ⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪=+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭A. 能控标准I 型B. 能观标准I 型C. 能控标准II 型D. 能控标准II 型E ．既不是能控标准型也不是能观标准型11. 系统能控性和能观性不可能存在的是（ ）() 2.5()()( 2.5)(1)Y s s W s U s s s +==++A. 一定完全能观 B. 一定完全能控C. 既完全能观又完全能控D. 不完全能观或不完全能控E ．不完全能观且不完全能控12. 线性系统的结构分解 （）A ．揭示了状态空间的本质特征B ．为最小实现问题的提出提供了理论依据C ．为稳定性问题的判断提出提供了重要途径D ．与系统的状态反馈、系统镇定等问题的解决有密切的关系E ．是状态空间分析的一个重要内容13.李雅普诺夫根据系统自由响应是否有界定义的稳定性情况有 （）A ．李雅普诺夫意义下稳定B ．渐近稳定C ．大范围渐近稳定D ．不稳定E ．绝对稳定14. 关于系统平衡状态正确的是（）A.平衡状态一定存在B. 平衡状态至少有两个C. 平衡状态是唯一的D. 平衡状态不一定存在E ．平衡状态即使存在也未必是唯一的15. 李亚普诺夫方法在非线性系统的应用有 （）A. 变分法B. 变量梯度法C. 极大值原理法D. 动态规划法E ．雅克比矩阵法和三、名词解释1.状态方程2.状态空间3.状态矢量4.输出方程5. 友矩阵6.实现问题7.自由解8.对偶关系9.对偶原理10.系统特征值11.系统能观性12..线性定常系统的能控性13..输出稳定14.系统的平衡状态15.状态轨迹四、填空题1. 现代控制理论是建立在_____________________描述基础上的。
华北水利水电学院试题第二套（A卷）～学年第一学期级专业建筑材料试题学号：姓名：……………………………………密…………封……………线…………………………………一、名词解释（每题4分，共20分）1．建筑材料：2．减水剂：3．密度：4．木材纤维饱和点：5．耐久性：二、填空（每题2分，共20分）1．软化系数越大，此种材料的耐水性。
2．石油沥青的基本组分是。
3．墙体围护材料在建筑中起作用。
4．欲制取低热水泥，应提高硅酸盐水泥熟料中的矿物的含量。
5．活性混合材料能与水泥水化产物中的发生反应。
6．混凝土中掺入引气剂后，可明显提高抗渗性和。
第 1页共 3页华北水利水电学院试题第二套（A卷）～学年第一学期级专业建筑材料试题学号：姓名：……………………………………密…………封……………线…………………………………7．石油沥青牌号越低，针入度越，软化点越，延伸度越。
8．是影响木材湿胀干缩性能的临界点。
9．引起水泥石腐蚀的内因是水泥石中的和。
10.钢材选用时要考虑、、、、五种因素。
三、问答题（每题8分，共40分）1．混凝土配合比设计时，水灰比参数是如何确定的？2．在混凝土试验时，要提高混凝土拌合物流动性可采取什么措施？ 3．何谓沥青的老化？如何延缓沥青的老化？ 4．什么是装饰材料？在建筑物上起什么作用？第 2 页 共 3页华 北 水 利 水 电 学 院 试 题第二套（A 卷）～ 学年 第 一 学期 级 专业 建筑材料 试题学号： 姓名：……………………………………密…………封……………线…………………………………5．简述水泥胶砂强度试验的过程。
五、计算题（20分）第 3 页 共 3 页 《建筑材料》试题答案第二套（A 卷）～ 学年 第 学期 级 专业_建筑材料 课程一、名词解释（每题4分，共20分）1.是指各类建筑工程中应用的各种材料及其制品 。
2.为了改善混凝土性能，在拌制混凝土过程中掺入不超过水泥质量5％的其它物质。
《现代设计方法》课程教学研究与实践武照云;唐静静;刘晓霞;阮竞兰【摘要】为了提高现代设计方法课程的教学质量,分析了该课程的教学现状,提出了现代设计方法教学中的一些改革方法与措施,有利于调动学生的学习积极性与主动性,能有效地提高教学质量与教学效果.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】2页(P175-176)【关键词】现代设计方法;教学研究;教学改革【作者】武照云;唐静静;刘晓霞;阮竞兰【作者单位】河南工业大学机电工程学院,河南郑州450007;河南工业大学机电工程学院,河南郑州450007;河南工业大学机电工程学院,河南郑州450007;河南工业大学机电工程学院,河南郑州450007【正文语种】中文【中图分类】G642.00 引言《现代设计方法》是机械类专业的一门重要专业课程，也是综合性较强的一门课程，它与众多相关学科紧密联系，内容体系庞大。
通过本课程的学习，可使学生了解现代设计方法的发展概况与趋势，并对常用设计方法的理论、内涵、特点、应用领域有较深入的认识，一方面有助于开拓学生的视野；另一方面有利于提高学生的知识运用能力与创新设计能力；从而增强其创新设计意识及独立解决问题的能力，为将来从事设计工作或科学研究打下一定基础。
在课程的教学过程中，积极进行各项教学研究与教学改革，努力提高教学效果与教学质量，是现代设计方法教学工作的一项重要内容。
1 现代设计方法课程教学现状机械类专业的高级人才，无论具体从事哪项工作，都会以不同方式、不同程度地接触到产品设计与创新。
市场经济环境下，市场竞争非常激烈，没有优秀的产品设计是难以在竞争中取胜的。
这就要求所有相关人员了解现代设计方法及其在市场竞争中的作用，要求产品开发各个环节，尤其是设计与制造环节的工程技术人员熟练地掌握现代设计方法，以创造出综合性能优良的生产和生活用品[1]。
《现代设计方法》课程正是基于这一目标而开设的，旨在提高学生对现代设计方法的认识水平与应用能力。
现代设计方法参考答案1．凸规划对于约束优化问题。
2．可行搜索方向是指当设计点沿该方向作微量移动时，目标函数值下降，且不会越出可行域。
3．设计空间：n个设计变量为坐标所组成的实空间，它是所有设计方案的组合7. 黄金分割法：是指将一线段分成两段的方法，使整段长与较长段的长度比值等于较长段与较短段长度的比值。
8.可行域：满足所有约束条件的设计点，它在设计空间中的活动范围称作可行域一、与文件系统相比，数据库系统的主要特征有哪些？关于数据库系统对比文件系统的优点有：1、提高了数据的共享性，使多个用户能够同时访问数据库中的数据。
2、提高了数据的一致性和完整性。
3、提供数据与应用程序的独立性。
二、常用的可靠度分配方法有哪三种？各自的分配原则是什么？答：常用的可靠度三种分配方法和各自的分配原则如下：（1）等同分配法：按照系统中各单元（子系统或零部件）的可靠度均相等的原则分配。
（2）加权分配法：把各子系统在整个系统中的重要度以及各子系统的复杂度作为权重来分配可靠度。
（3）最优分配法：全面考虑各种殷素的影响，采用优化方法分配可靠度。
三、在有限元分析时，什么情况下适合选择一维、二维、三维单元？（1）当几何形状、材料性质及其它参数能用一个坐标描述时，选用一维单元。
（2）当几何形状、材料性质及其它参数需要用两个相互独立的坐标描述时，选用二维单元。
（3）当几何形状、材料性质及其它参数需要用三个相互独立的坐标描述时，选用三维单元。
四、简述梯度法的基本原理和特点梯度法的基本原理：梯度法又称最速下降法，基本原理是在迭代点附近采用使目标函数值下降最快的负梯度方向作为搜索方向，求目标函数的极小值。
梯度法的特点：迭代计算简单，只需求一阶偏导数，所占用存储单元少，对原始点要求不高，在接近极小点位置时收敛速度很慢。
五、什么是可靠性、可靠度？二者有何关系？可靠性是指产品在规定的时间内，在规定的条件下，完成规定功能的能力；可靠度是指产品在规定的时间内，在规定的条件下，完成规定功能的概率；两者的联系就在于，可靠度是对产品可靠性的概率度量。
考试科目:《现代设计方法》 （总分100分）时间：90分钟__________学习中心（教学点） 批次： 层次： 专业： 学号： 身份证号： 姓名： 得分：一、单项选择题（每小题1.5分，共27分）1．对于多元函数的无约束优化问题，判断其最优点可以根据（ ）A ．目标函数的梯度判定B ．目标函数的性态判定C ．目标函数的凹凸性判定D ．目标函数值的大小判定2．函数F （X ）为在区间〔10，20〕内有极小值的单峰函数，进行一维搜索时，取两点13和16，若F （13）<F （16），则缩小后的区间为（ ）A ．〔10，16〕B ．〔10，13〕C ．〔13，16〕D ．〔16，20〕3．多元函数F （X ）在X ＊处存在极大值的充分必要条件是：在X*处的Hessian 矩阵（ ）A ．等于零B ．大于零C ．负定D ．正定4．对于函数F （x ）=22122X X + ，从初始点x(0)={1,1}T 出发，沿方向s(0)={-1,-2}T 进行一维搜索，最优步长因子为（ ）A ．10／16B ．5／9C ．9／34D ．1／25．目标函数F （x ）=221212X X X X +-，具有等式约束，其等式约束条件为h(x)=x1+x2-1=0,则目标函数的极小值为（ ）A ．1B ．0.5C ．0.25D ．0.16．在有限元分析中，划分单元时，在应力变化大的区域应该（ ）A 单元数量应多一些，单元尺寸小一些B 单元数量应少一些，单元尺寸大一些C 单元数量应多一些，单元尺寸大一些D ．单元尺寸和数量随便确定7．如果两个随机变量A 和B 均服从正态分布，即A ＝N （100，0.05），B ＝N （200，0.02），则随机变量A 在 0.05之间分布的百分数与随机变量B 在 0.02之间分布的百分数（ ）A ．之比为2.5B ．之差为0.5C ．之比为0.4D ．相等8．根据强度—应力干涉理论，可以判定，当强度均值μr 大于应力均值μs 时，则零件可靠度R 的值（ ）A ．小于0.5B ．等于0.5C ．大于0.5D ．等于19．决定正态分布曲线形状的参数是（ ）A ．正态变量B ．均值和标准差C ．均值D ．标准差10．按照强度－应力干涉理论，下面哪个措施不能提高零件可靠度（ ）A ．减少零件应力的标准差B ．提高材料强度的均值和标准差C ．减少材料强度的标准差D ．降低零件应力的均值11.对一根只受轴向载荷的杆单元，k 12为负号的物理意义可理解为（ ）A.当节点2沿轴向产生位移时，在节点1引起的载荷与其方向相同B.当节点2沿轴向产生位移时，在节点1引起的载荷与其方向相反C.当节点2沿轴向产生位移时，在节点1引起的位移与其方向相同D.当节点2沿轴向产生位移时，在节点1引起的位移与其方向相反12.图示三角形单元非节点载荷的节点等效载荷为（ ）A.F yi =-100KN F yj =-50KN F yk =0B. F yi =-80KN F yj =-70KN F yk =0C. F yi =-70KN F yj =-80KN F yk =0D. F yi =-50KN F yj =-100KN F yk =013.若知某产品的失效密度f(t)，则其平均寿命T 可表为（ ）A.f t dt t ()0⎰B.f t dt t ()∞⎰C.f t f t dt t ()()∞⎰D. tf t dt t ()∞⎰ 14.任选N 0个产品，在规定的条件下进行可靠性实验。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
XXX2020年4月《现代设计方法》作业机考参考答案正确答案:C8.在模糊综合评判中，属于隶属度函数的是( )。
A.加法函数B.乘法函数C.指数函数D.对数函数正确答案:B9.在设计中，常用的可靠性指标是( )。
A.失效率B.失效概率C.可靠度D.寿命正确答案:C10.在模糊数学中，模糊关系的传递性是指( )。
A.如果xRy，yRz，则xRzB.如果xRy，yRz，则xPyC.如果xPy，yRz，则xRzD.如果xPy，yPz，则xPz正确答案:A11.在正交表中，第一列的元素均为( )。
A.1B.0C.1或-1D.随机数正确答案:A12.在多目标规划中，常用的求解方法是( )。
A.加权法B.熵权法C.灰色关联法D.层次分析法正确答案:D13.在工程设计中，常用的偏差分析方法是( )。
A.因果分析B.故障树分析C.贡献度分析D.故障模式与影响分析正确答案:C14.在矩阵运算中，矩阵的秩是指( )。
A.矩阵的行数B.矩阵的列数C.矩阵的非零行数D.矩阵的非零列数正确答案:C15.在模糊综合评判中，常用的聚类方法是( )。
A.层次聚类B.划分聚类C.模糊C均值聚类D.模糊自组织聚类正确答案:C16.在模糊数学中，模糊关系的自反性是指( )。
A.对于任意元素x，都有xRxB.对于任意元素x，都有xPxC.对于任意元素x，都有xRy或yRxD.对于任意元素x，都有xPy或yPx正确答案:A17.在正交表中，第一行的元素均为( )。
A.1B.0C.1或-1D.随机数正确答案:A18.在多目标规划中，常用的权重确定方法是( )。
A.主观赋权法B.客观赋权法C.层次分析法D.熵权法正确答案:C19.在工程设计中，常用的优化方法是( )。
A.遗传算法B.模拟退火算法C.蚁群算法D.粒子群算法正确答案:D20.在矩阵运算中，矩阵的迹是指( )。
A.矩阵的行和B.矩阵的列和C.矩阵的对角线元素之和D.矩阵的非对角线元素之和正确答案:C二、判断题(共10道试题,共10分)21.在多元函数的极值问题中，拉格朗日乘数法是一种常用的求解方法。
《现代设计方法》考题及答案机械与自动化学院普通硕士研究生《现代设计方法》考试试题姓名：专业：研究方向：成绩：一、填空题(每题1分,共15分)1、现代设计所指的新兴理论与方法包括（现代设计方法学、计算机辅助设计技术、可信性设计技术）等等。
2、优化设计是(以数学规划理论为基础，以计算机为工具，优化设计参数)的一种现代设计方法。
3、功能设计法的基本过程包括（任务抽象、功能分解、功能载体、载体组合、方案评价）。
4、功能分解的常用方法有（按解决问题的因―果关系，或手段―目的关系分解；、按产品工艺过程的空间顺序或时间顺序分解；）。
5、解决供求矛盾的措施有（互换性原理、组合机床、系列化、通用化、标准化）。
6、模块化设计可分类成（横系列模块化、纵系列模块化、跨系列、全系列模块化、跨类模块化）。
7、模块的划分将影响（模块通用性、产品性能、产品外观、产品成本）。
8、遗传算法是一种（模拟生物进化过程）的搜索算法。
9、遗传算法最常用和基本的选择方法（选择算子）是（适应度比例选择）。
10、遗传算法中采用罚函数法的目的是（对违背约束条件的情况给予惩罚，并将此惩罚体现在目标函数设计中。
2.2）。
11、遗传算法常用的编码方法有(二进制编码二进制编码方法、格雷码编码方法、实数编码、多参数级联编码)等等。
12、神经网络的样本数据应包括（训练样本数据和检验样本数据）。
13、当神经网络的样本数据不在[0～1]范围内时，应对数据进行（归一化）处理。
14、前馈型人工神经网络包括（1、线性阈值单元组成的前馈网络2、非线性单元组成的前馈网络输入层、隐层和输出层）3章。
15、神经网络的学习规则有（Hebb学习规则、感知器（perceptron）学习规则、Delta学习规则、Widrow-Hoff 学习规则）2章。
二、选择题(每题1分,共10分)1、在遗传算法中，若两个个体的二进制编码为01111、*****，以这两个个体为双亲，随机地选一个交叉点（如第二点），交叉点后的基因链码相互交换，从而产生两个新个体作为后代。
