04第四章-动态分析方法-习题答案 (2)

第四章1.解：时间序列是反映现象随着时间的变化而变化的数据系列，也称为时间数列或动态数列。

时期数和时点数的区别主要在于是否具有可加性。

产品产量、销售额、工资总额、利润总额等都是具有可加性的指标，称为时期数；而产品库存量、期末现金量、期末人口数等都不具有可加性，或者说相加无意义，则称为时点数。

2. 解：2012年至2015年各季度饮料销售量变化情况（1）报告期水平与基期水平之比称为发展速度。

（2）其中，当基期水平为上期水平时，就称为环比发展速度。

环比发展速度计算公式：X1 / X0, X2 / X1 , X3 / X2 , … , X n / X n-1。

（3）当基期水平为某个时期的固定发展水平（X0）时，就称为定基发展速度。

定基发展速度计算公式：X1 / X0 , X2 / X0 , X3 / X0, … , X n / X0。

（4）二者的关系：（X n / X0）=（X1 / X0）·（X2 / X1）·…（X n / X n-1）。

（5）发展速度减去1就等于增长速度或增长率，分别有环比增长率和定基增长率。

（6）为了消除季节引起的波动问题，需要计算同比发展（增长）速度指标。

同比指标是报告期水平与上年同期水平的对比结果。

例如，2014年第一季度销售量同比增长量就为210－150=60，同比增长率为60 / 150 = 40%。

3. 解：（1）序时平均数也称为动态平均数，它反映的是现象在一定时期内发展水平达到的一般水平。

（2）用X 表示饮料销售量（时期数），其中，X 0=1710、X 1 =2110、X 3=3310、X 4=4020。

2012年至2015年饮料销售量年平均为∑=n X X /=（1710+2110+3310+4020）/4=11150/4=2787.5(箱)用W 表示库存量（时点数），W 0=350、W 1=400、W 2=550、W 3=800、W 4=950，则有2012年至2015年饮料年平均库存量为：42243210W W W W W W ++++== 600429508005504002350=++++（箱） （3）用K 表示库存周转速度或次数（相对数），2012年至2015年饮料库存的平均周转速度为646.46005.2787422443210==++++==∑W W W W W XW X K （次） 4. 解：（1）平均发展速度反映的是现象在一定时期内发展速度的一般水平。

《现代控制理论参考答案》第一章答案1-1 试求图1-27系统的模拟结构图，并建立其状态空间表达式。

11K s K K p +sK s K p 1+s J 11sK n 22s J K b -++-+-)(s θ)(s U 图1-27系统方块结构图解：系统的模拟结构图如下：)(s U )(s θ---+++图1-30双输入--双输出系统模拟结构图1K pK K 1pK K 1+++pK n K ⎰⎰⎰11J ⎰2J K b ⎰⎰-1x 2x 3x 4x 5x 6x系统的状态方程如下：u K K x K K x K K x X K x K x x x x J K x J x J K x J K x x J K x x x pp p p n pb1611166131534615141313322211+--=+-==++--===∙∙∙∙∙∙令y s =)(θ，则1x y =所以，系统的状态空间表达式及输出方程表达式为[]⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-----=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡∙∙∙∙∙∙654321165432111111112654321000001000000000000010010000000000010x x x x x x y uK K x x x x x x K K K K K K J K J J K J K J K x x x x x x p p pp n p b1-2有电路如图1-28所示。

以电压)(t u 为输入量，求以电感中的电流和电容上的电压作为状态变量的状态方程，和以电阻2R 上的电压作为输出量的输出方程。

R1L1R2L2CU---------Uc---------i1i2图1-28 电路图解：由图，令32211,,x u x i x i c ===，输出量22x R y =有电路原理可知：∙∙∙+==+=++3213222231111x C x x x x R x L ux x L x R 既得22213322222131111111111x R y x C x C x x L x L R x u L x L x L R x =+-=+-=+--=∙∙∙写成矢量矩阵形式为：[]⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡----=⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡32121321222111321000*********x x x R y u L x x x CCL L R L L R x x x 。

《现代控制理论参考答案》第一章答案1-1 试求图1-27系统的模拟结构图，并建立其状态空间表达式。

图1-27系统方块结构图解：系统的模拟结构图如下：图1-30双输入--双输出系统模拟结构图系统的状态方程如下：u K K x K K x K K x X K x K x x x x J K x J x J K x J K x x J K x x x pp p p n p b1611166131534615141313322211+--=+-==++--===••••••令y s =)(θ，则1x y =所以，系统的状态空间表达式及输出方程表达式为[]⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-----=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡••••••654321165432111111112654321000001000000000000010010000000000010x x x x x x y uK K x x x x x x K K K K K K J K J J K J K J K x x x x x x p p pp npb1-2有电路如图1-28所示。

以电压)(t u 为输入量，求以电感中的电流和电容上的电压作为状态变量的状态方程，和以电阻2R 上的电压作为输出量的输出方程。

U图1-28 电路图解：由图，令32211,,x u x i x i c ===，输出量22x R y =有电路原理可知：•••+==+=++3213222231111x C x x x x R x L ux x L x R 既得22213322222131111111111x R y x C x C x x L x L R x u L x L x L R x =+-=+-=+--=•••写成矢量矩阵形式为：[]⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡----=⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡32121321222111321000*********x x x R y u L x x x CCL L R L L R x x x 。

习题4.1选择填空1、选用差分放大电路的原因是 A 。

A 、克服温漂B 、 提高输入电阻C 、稳定放入倍数2、用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻Re ，将使电路的 B 。

A 、差模放大倍数数值增大B 、抑制共模信号能力增强C 、差模输入电阻增大 3、差动放大器中的差模输入是指两输入端各加大小___相等_____、相位___相反____的信号。

4、设差放电路的两个输入端对地的电压分别为v i1和v i2，差模输入电压为v id ，共模输入电压为v ic ，则当v i1=50mV ，v i2=50mV 时，v id =_0mV __，v ic =_50mV __；当v i1=50mV ，v i2=-50mV 时，v id =_100mA __，v ic =_0mA__；当v i1=50mV ，v i2=0V 时，v id =_50mV __，v ic =_25mA __。

5、电流源常用于放大电路，作为_A ___（A.有源负载，B.电源，C.信号源），使得放大倍数__A __（A.提高，B.稳定）。

6、电压放大电路主要研究的指标是 a 、 b 、 c ；功率放大电路主要研究的指标是 d 、 e 、 f 、 g 、（a 电压放大倍数 b 输入电阻 c 输出电阻 d 输出功率 e 电源提供的功率 f 效率 g 管耗）7、功率放大电路中，___甲类____功率放大电路导通角最大；_____乙类___功率放大电路效率较高。

（甲类、乙类、甲乙类） 8、甲类功放效率低是因为 B 。

A 、只有一个功放管B 、 静态电流过大C 、管压降过大4.1对称差动放大电路如题图 4.1所示。

已知晶体管1T 和2T 的50=β，并设U BE (on )=0.7V,r bb ’=0,r ce =∞。

(1)求V 1和V 2的静态集电极电流I CQ 、U CQ 和晶体管的输入电阻r b’e 。

(2)求双端输出时的差模电压增益A ud ，差模输入电阻R id 和差模输出电阻R od 。

电力系统分析基础李庚银答案第四章1. 引言在电力系统中，分析和评估系统的性能和稳定性非常重要。

电力系统分析基础是一个重要的学科，它涵盖了电力系统的各个方面，包括潮流计算、短路计算、稳定状态和暂态稳定性等。

在本章中，我们将讨论电力系统分析基础的相关内容。

2. 潮流计算潮流计算是电力系统分析的基础。

它用于确定系统中各个节点的电压和功率的分布情况。

潮流计算通常基于一组节点电压和功率的方程组，通过迭代求解来得到系统的潮流分布。

在潮流计算中，我们需要考虑节点的注入功率、节点电压和导纳矩阵等因素。

3. 短路计算短路计算是另一个重要的电力系统分析方法。

它用于分析电力系统中的短路故障，以确定故障后的电流、电压和功率等参数。

短路计算通常基于电力系统的拓扑结构和元件参数，通过求解短路电流和电压等方程来确定系统的短路情况。

短路计算可以帮助我们评估电网的稳定性，并采取相应的措施来保护设备和改进系统性能。

4. 稳定状态稳定状态分析是电力系统分析的另一个重要方面。

它用于评估电力系统在稳定工作条件下的性能和稳定性。

稳定状态分析通常涉及发电机、变压器、传输线以及负载等元件的动态响应。

通过分析这些元件的电压、频率和功率等参数，我们可以评估电力系统的稳定性并优化系统的运行。

5. 暂态稳定性暂态稳定性是电力系统分析中的重要概念。

它用于评估系统在故障恢复后的稳定性和响应时间。

暂态稳定性分析涉及系统的瞬时电流和电压等参数，以及设备的动态响应。

通过分析暂态稳定性，我们可以评估系统的冗余性和可靠性，并优化系统的设计和操作。

6. 总结电力系统分析基础是研究电力系统工程中的一个重要领域。

在本章中，我们讨论了潮流计算、短路计算、稳定状态和暂态稳定性等相关内容。

这些技术和方法可以帮助我们分析和评估电力系统的性能和稳定性，并指导系统的设计和运行。

电力系统分析基础的学习对于电力系统工程师和研究人员来说是非常重要的，它们可以帮助我们理解和解决电力系统中的各种问题。

第一章绪论1-1试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点.解答：1开环系统(1)优点:结构简单，成本低，工作稳定。

用于系统输入信号及扰动作用能预先知道时，可得到满意的效果。

(2)缺点：不能自动调节被控量的偏差。

因此系统元器件参数变化，外来未知扰动存在时，控制精度差。

2闭环系统⑴优点：不管由于干扰或由于系统本身结构参数变化所引起的被控量偏离给定值，都会产生控制作用去清除此偏差，所以控制精度较高。

它是一种按偏差调节的控制系统。

在实际中应用广泛。

⑵缺点：主要缺点是被控量可能出现波动，严重时系统无法工作。

1-2什么叫反馈？为什么闭环控制系统常采用负反馈？试举例说明之。

解答：将系统输出信号引回输入端并对系统产生控制作用的控制方式叫反馈。

闭环控制系统常采用负反馈。

由1-1中的描述的闭环系统的优点所证明。

例如，一个温度控制系统通过热电阻（或热电偶）检测出当前炉子的温度，再与温度值相比较，去控制加热系统，以达到设定值。

1-3试判断下列微分方程所描述的系统属于何种类型（线性，非线性，定常，时变）？（1）22()()()234()56() d y t dy t du ty t u t dt dt dt++=+（2）()2() y t u t=+（3）()()2()4() dy t du tt y t u t dt dt+=+（4）()2()()sin dy ty t u t t dtω+=（5）22()()()2()3() d y t dy ty t y t u t dt dt++=（6）2()()2() dy ty t u t dt+=（7）()()2()35()du ty t u t u t dtdt=++⎰解答：（1）线性定常（2）非线性定常（3）线性时变（4）线性时变（5）非线性定常（6）非线性定常（7）线性定常1-4如图1-4是水位自动控制系统的示意图，图中Q1，Q2分别为进水流量和出水流量。

控制的目的是保持水位为一定的高度。

§ 4.3 法拉第电磁感应定律【教学目标】知识与技能● 知道什么叫感应电动势● 知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量, 并能区别Φ、ΔΦ、● 理解法拉第电磁感应定律内容、数学表达式● 知道E =BLv sin θ如何推得 ● 会用t nE ∆∆Φ=和E =BLv sin θ解决问题 过程与方法● 通过推导到线切割磁感线时的感应电动势公式E=BLv, 掌握运用理论知识探究问题的方法 情感态度与价值观● 从不同物理现象中抽象出个性与共性问题, 培养学生对不同事物进行分析, 找出共性与个性的辩证唯物主义思想● 了解法拉第探索科学的方法, 学习他的执著的科学探究精神【重点难点】重点: 法拉第电磁感应定律难点: 平均电动势与瞬时电动势区别【教学内容】[导入新课]在电磁感应现象中, 产生感应电流的条件是什么？在电磁感应现象中, 磁通量发生变化的方式有哪些情况？恒定电流中学过, 电路中产生电流的条件是什么？在电磁感应现象中, 既然闭合电路中有感应电流, 这个电路中就一定有电动势。

在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。

下面我们就来探讨感应电动势的大小决定因素。

[新课教学]一. 感应电动势1. 在图a 与图b 中, 若电路是断开的, 有无电流？ 有无电动势？2. 电流大, 电动势一定大吗？3. 图b 中, 哪部分相当于a 中的电源？4．图b 中, 哪部分相当于a 中电源内阻？在电磁感应现象中, 不论电路是否闭合, 只要穿过电路的磁通量发生变化, 电路中就有感应电动势。

有感应电动势是电磁感应现象的本质。

分析图4.2-1.4.2-3.4.2-6、4.2-7中的电源是哪一部分。

二. 电磁感应定律感应电动势跟什么因素有关？ 结合第二节中的几个演示实验, 提出三个问题供学生思考:问题1：在实验中, 电流表指针偏转原因是什么? 穿过电路的Φ变化 产生E 感 产生I 感. 问题2: 电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系? 由全电路欧姆定律知I= , 当电路中的总电阻一定时, E 感越大, I 越大, 指针偏转越大。