机电控制工程基础作业1
机电控制工程基础综合练习解析(2014-1).
机电控制工程基础综合练习解析(2014-1)一、填空1. 自动控制就是 没有 人直接参与的情况下, 使生产过程的输出量按照给定的规律运行或变化 。
2.系统的稳定性取决于 系统闭环极点的分布 。
3. 所谓反馈控制系统就是的系统的输出 全部或部分 地返回到输入端。
4. 给定量的变化规律是事先不能确定的,而输出量能够准确、迅速的复现给定量,这样的系统称之为随动系统 。
5. 在 零初始条件 下,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为线性系统(或元件)的 传递函数 。
6. 单位积分环节的传递函数为 1/s 。
7.一阶系统11+Ts ,则其时间常数为 T 。
8.系统传递函数为W(s),输入为单位阶跃函数时,输出拉氏变换Y (s)为s s W )( 。
9.单位负反馈系统开环传函为)1(9)(+=s s s G ,系统的阻尼比ξ=0.167、无阻尼自振荡角频率ωn 为 3 ,调节时间ts (5%)为 6 秒。
10.反馈信号(或称反馈):从系统(或元件)输出端取出信号,经过变换后加到系统(或元件)输入端,这就是反馈信号。
当它与输入信号符号相同,即反馈结果有利于加强输入信号的作用时叫 正反馈 。
反之,符号相反抵消输入信号作用时叫 负反馈 。
11.Ⅰ型系统 不能 无静差地跟踪单位斜坡输入信号。
12. 某环节的传递函数为2s ,则它的幅频特性的数学表达式是 ,相频特性的数学表达式是 。
2ω;90o13.单位反馈系统的开环传递函数为)3)(2()(*++=s s s K s G ,根轨迹的分支数为 3 。
14. 负反馈结构的系统,其前向通道上的传递函数为G(s),反馈通道的传递函数为H(s),则该系统的开环传递函数为 ,闭环传递函数为 。
G(s)H(s),)()(1)(s H s G s G + 15. 函数f(t)=2t 的拉氏变换为 。
22s 16.单位负反馈结构的系统,其开环传递函数为)2(+s s K 则该系统为 型系统,根轨迹分支数为 。
《控制工程基础》课程作业习题(含解答)
第一章概论本章要求学生了解控制系统的基本概念、研究对象及任务,了解系统的信息传递、反馈和反馈控制的概念及控制系统的分类,开环控制与闭环控制的区别;闭环控制系统的基本原理和组成环节。
学会将简单系统原理图抽象成职能方块图。
例1 例图1-1a 为晶体管直流稳压电源电路图。
试画出其系统方块图。
例图1-1a 晶体管稳压电源电路图解:在抽象出闭环系统方块图时,首先要抓住比较点,搞清比较的是什么量;对于恒值系统,要明确基准是什么量;还应当清楚输入和输出量是什么。
对于本题,可画出方块图如例图1-1b。
例图1-1b 晶体管稳压电源方块图本题直流稳压电源的基准是稳压管的电压,输出电压通过R和4R分压后与稳压管的电3压U比较,如果输出电压偏高,则经3R和4R分压后电压也偏高,使与之相连的晶体管基极w电流增大,集电极电流随之增大,降在R两端的电压也相应增加,于是输出电压相应减小。
c反之,如果输出电压偏低,则通过类似的过程使输出电压增大,以达到稳压的作用。
例2 例图1-2a为一种简单液压系统工作原理图。
其中,X为输入位移,Y为输出位移,试画出该系统的职能方块图。
解:该系统是一种阀控液压油缸。
当阀向左移动时,高压油从左端进入动力油缸,推动动力活塞向右移动;当阀向右移动时,高压油则从右端进入动力油缸,推动动力活塞向左移动;当阀的位置居中时,动力活塞也就停止移动。
因此,阀的位移,即B点的位移是该系统的比较点。
当X向左时,B点亦向左,而高压油使Y向右,将B点拉回到原来的中点,堵住了高压油,Y的运动也随之停下;当X向右时,其运动完全类似,只是运动方向相反。
由此可画出如例图1-2b的职能方块图。
例图1-2a 简单液压系统例图1-2b 职能方块图1.在给出的几种答案里,选择出正确的答案。
(1)以同等精度元件组成的开环系统和闭环系统,其精度比较为_______ (A )开环高; (B )闭环高; (C )相差不多; (D )一样高。
(2)系统的输出信号对控制作用的影响 (A )开环有; (B )闭环有; (C )都没有; (D )都有。
机电工程控制基础答案
机电工程控制基础答案【篇一:机电工程基础作业答案】>第一章习题答案一、简答1.什么是自动控制?就是在没有人直接参与的情况下,利用控制装置使生产过程或被控对象的某一物理量(输出量)准确地按照给定的规律(输入量)运行或变化。
2.控制系统的基本要求有哪些?控制系统的基本要求可归结为稳定性;准确性和快速性。
3.什么是自动控制系统?指能够对被控制对象的工作状态进行自动控制的系统。
它一般由控制装置和被控制对象组成4.反馈控制系统是指什么反馈?反馈控制系统是指负反馈。
5.什么是反馈?什么是正反馈?什么是负反馈?反馈信号(或称反馈):从系统(或元件)输出端取出信号,经过变换后加到系统(或元件)输入端,这就是反馈信号。
当它与输入信号符号相同,即反馈结果有利于加强输入信号的作用时叫正反馈。
反之,符号相反抵消输入信号作用时叫负反馈。
6.什么叫做反馈控制系统系统输出全部或部分地返回到输入端,此类系统称为反馈控制系统(或闭环控制系统)。
7.控制系统按其结构可分为哪3类?控制系统按其结构可分为开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统。
8.举例说明什么是随动系统。
这种系统的控制作用是时间的未知函数,即给定量的变化规律是事先不能确定的,而输出量能够准确、迅速的复现给定量(即输入量)的变化,这样的系统称之为随动系统。
随动系统应用极广,如雷达自动跟踪系统,火炮自动瞄准系统,各种电信号笔记录仪等等。
9.自动控制技术具有什么优点?⑴极大地提高了劳动生产率;⑵提高了产品的质量;⑶减轻了人们的劳动强度,使人们从繁重的劳动中解放出来,去从事更有效的劳动;⑷由于近代科学技术的发展,许多生产过程依靠人们的脑力和体力直接操作是难以实现的,还有许多生产过程则因人的生理所限而不能由人工操作,如原子能生产,深水作业以及火箭或导弹的制导等等。
在这种情况下,自动控制更加显示出其巨大的作用10.对于一般的控制系统,当给定量或扰动量突然增加某一给定值时,输出量的暂态过程可能有几种情况?单调过程衰减振荡过程持续振荡过程发散振荡过程二、判断1.自动控制中的基本的控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制。
国家开放大学《机电控制工程基础》章节自测参考答案
国家开放大学《机电控制工程基础》章节自测参考答案第1章控制系统的基本概念一、单项选择题(共20道题,每题3分,共60分)1.产生与被控制量有一定函数关系的反馈信号的是()a.反馈元件b.校正元件c.控制元件d.比较元件2.产生控制信号的是()a.校正元件b.比较元件c.反馈元件d.控制元件3.以下()是随动系统的特点。
a.输出量不能够迅速的复现给定量的变化b.给定量的变化规律是事先确定的c.输出量不能够准确复现给定量的变化d.输出量能够迅速的复现给定量的变化4.以下()的给定量是一个恒值。
a.有静差系统b.恒值控制系统c.无静差系统d.脉冲控制系统5.反馈控制系统通常是指()a.混合反馈b.干扰反馈c.正反馈d.负反馈6.如果系统的输出端和输入端之间不存在反馈回路,这样的系统一定是()a.闭环控制系统b.正反馈环控制系统c.开环控制系统d.复合反馈系统7.开环控制系统的精度主要取决于()a.系统的校准精度b.放大元件c.校正元件d.反馈元件8.数控机床系统是由程序输入设备、运算控制器和执行机构等组成,它属于以下()a.程序控制系统b.恒值控制系统c.开环系统d.随动控制系统9.根据控制信号的运动规律直接对控制对象进行操作的元件是()a.校正元件b.执行元件c.反馈元件d.比较元件10.没有偏差便没有调节过程,通常在自动控制系统中,偏差是通过()建立起来的。
a.放大元件b.校正元件c.反馈d.控制器11.用来比较控制信号和反馈信号并产生反映两者差值的偏差信号的元件是()a.反馈元件b.校正元件c.控制元件d.比较元件12.输入量为已知给定值的时间函数的控制系统被称为()a.程序控制系统b.有静差系统c.脉冲控制系统d.恒值控制系统13.输入量为已知给定值的时间函数的控制系统被称为()a.程序控制系统b.随动系统c.有静差系统d.恒值控制系统14.输出端与输入端间存在反馈回路的系统一定是()a.开环控制系统b.正反馈环控制系统c.闭环控制系统d.有差控制系统15.()是指系统输出量的实际值与希望值之差。
机电控制工程基础综合练习概念题
《机电控制工程基础》综合练习概念题解析一、填空1. 自动控制就是 人直接参与的情况下, 使生产过程的输出量按照给定的规律 。
(没有,运行或变化)2.系统的稳定性取决于 。
(系统闭环极点的分布)3. 所谓反馈控制系统就是的系统的输出 地返回到输入端。
(全部或部分)4. 给定量的变化规律是事先不能确定的,而输出量能够准确、迅速的复现给定量,这样的系统称之为 。
(随动系统)5. 在 下,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为线性系统(或元件)的 。
(零初始条件,传递函数)6. 单位积分环节的传递函数为 。
(1/s )7.一阶系统11+Ts ,则其时间常数为 。
(T ) 8.系统传递函数为W(s),输入为单位阶跃函数时,输出拉氏变换Y (s)为 。
(s s W )()9.单位负反馈系统开环传函为)1(9)(+=s s s G ,系统的阻尼比ξ= 、无阻尼自振荡角频率ωn 为 ,调节时间ts (5%)为 秒。
(0.167,3,6)10.反馈信号(或称反馈):从系统(或元件)输出端取出信号,经过变换后加到系统(或元件)输入端,这就是反馈信号。
当它与输入信号符号相同,即反馈结果有利于加强输入信号的作用时叫 。
反之,符号相反抵消输入信号作用时叫 。
(正反馈, 负反馈)11.Ⅰ型系统 地跟踪单位斜坡输入信号。
(无静差)12. 某环节的传递函数为2s ,则它的幅频特性的数学表达式是 ,相频特性的数学表达式是 。
(2ω,90o)13.单位反馈系统的开环传递函数为)3)(2()(*++=s s s K s G ,根轨迹的分支数为 。
(3) 14. 负反馈结构的系统,其前向通道上的传递函数为G(s),反馈通道的传递函数为H(s),则该系统的开环传递函数为 ,闭环传递函数为 。
(G(s)H(s),)()(1)(s H s G s G +)15. 函数f(t)=2t 的拉氏变换为 。
(22s )16.单位负反馈结构的系统,其开环传递函数为)2(+s s K 则该系统为 型系统,根轨迹分支数为 。
国开电大专科《机电控制工程基础》网上形考任务试题及答案
国开电大专科《机电控制工程基础》网上形考任务试题及答案形考任务1试题及答案一、判断题1.自动控制就是在人直接参与的情况下,利用控制装置使生产过程的输出量按照给定的规律运行或变化。
[答案]错2.反馈控制系统通常是指正反馈。
[答案]错3.所谓反馈控制系统就是的系统的输出必须全部返回到输入端。
[答案]错4.给定量的变化规律是事先不能确定的,而输出量能够准确、迅速的复现给定量,这样的系统称之为随动系统。
[答案]对5.自动控制技不能提高劳动生产率。
[答案]错6.对千一般的控制系统,当给定量或扰动量突然增加时,输出量的暂态过程一定是衰减振荡。
[答案]错7.对千一般的控制系统,当给定晕或扰动晕突然增加某一给定值时,输出晕的暂态过程可能出现单调过程。
[答案]对8.被控制对象是指要求实现自动控制的机器、设备或生产过程。
[答案]对9.任何物理系统的特性,精确地说都是非线性的,但在误差允许范围内,可以将非线性特性线性化。
[答案]对10.自动控制中的基本的控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制。
[答案]对11.一个动态环节的传递函数为1/s,则该环节为一个微分环节。
[答案]错12.控制系统的数学模型不仅和系统自身的结构参数有关,还和外输入有关。
[答案]错13.控制系统的传递函数取决千自身的结构与参数,和外输入无关。
[答案]对14.传递函数模型可以用来描述线性系统,也可以用来描述非线性系统。
[答案]错15.系统的传递函数为则该系统有两个极点。
[答案]错16.传递函数是物理系统的数学模型,但不能反映物理系统的性质,因而不同的物理系统能有相同的传递函数。
[答案]对17.某环节的输出晕与输入晕的关系为y(t)=Kx(t),—K是一个常数,则称其为比例环节。
[答案]对18.对千同一系统,根据所研究问题的不同,可以选取不同的量作为输入量和输出量,所得到的传递函数模型是不同的。
[答案]对19.在零初始条件下,传递函数定义为输出和输入之比。
国家开放大学 机电控制工程基础 第1章 控制系统的基本概念自测解析
一、单项选择题(共20道题,每题3分,共60分)题目1:产生与被控制量有一定函数关系的反馈信号的是()选择一项:a. 校正元件b. 比较元件c. 控制元件d. 反馈元件正确答案是:反馈元件题目2:产生控制信号的是()选择一项:a. 反馈元件b. 校正元件c. 控制元件d. 比较元件正确答案是:控制元件题目3:以下()是随动系统的特点。
选择一项:a. 输出量不能够迅速的复现给定量的变化b. 输出量不能够准确复现给定量的变化c. 给定量的变化规律是事先确定的d. 输出量能够迅速的复现给定量的变化正确答案是:输出量能够迅速的复现给定量的变化题目4:以下()的给定量是一个恒值。
选择一项:a. 无静差系统b. 脉冲控制系统c. 恒值控制系统d. 有静差系统正确答案是:恒值控制系统题目5:反馈控制系统通常是指()选择一项:a. 负反馈b. 混合反馈c. 干扰反馈d. 正反馈正确答案是:负反馈题目6:如果系统的输出端和输入端之间不存在反馈回路,这样的系统一定是()选择一项:a. 正反馈环控制系统b. 复合反馈系统c. 开环控制系统d. 闭环控制系统正确答案是:开环控制系统题目7:开环控制系统的精度主要取决于()选择一项:a. 系统的校准精度b. 校正元件c. 反馈元件d. 放大元件正确答案是:系统的校准精度题目8:数控机床系统是由程序输入设备、运算控制器和执行机构等组成,它属于以下()选择一项:a. 随动控制系统b. 程序控制系统c. 开环系统d. 恒值控制系统正确答案是:程序控制系统题目9:根据控制信号的运动规律直接对控制对象进行操作的元件是()选择一项:a. 校正元件b. 反馈元件c. 比较元件d. 执行元件正确答案是:执行元件题目10:没有偏差便没有调节过程,通常在自动控制系统中,偏差是通过()建立起来的。
选择一项:a. 校正元件b. 放大元件c. 反馈d. 控制器正确答案是:反馈题目11:用来比较控制信号和反馈信号并产生反映两者差值的偏差信号的元件是()选择一项:a. 比较元件b. 校正元件c. 反馈元件d. 控制元件正确答案是:比较元件题目12:输入量为已知给定值的时间函数的控制系统被称为()选择一项:a. 恒值控制系统b. 有静差系统c. 程序控制系统d. 脉冲控制系统正确答案是:程序控制系统题目13:输入量为已知给定值的时间函数的控制系统被称为()选择一项:a. 有静差系统b. 程序控制系统c. 随动系统d. 恒值控制系统正确答案是:随动系统题目14:输出端与输入端间存在反馈回路的系统一定是()选择一项:a. 有差控制系统b. 闭环控制系统c. 开环控制系统d. 正反馈环控制系统正确答案是:闭环控制系统题目15:()是指系统输出量的实际值与希望值之差。
机电控制工程基础试卷及答案(填空和判断)知识分享
机电控制工程基础试卷及答案(填空和判断)填空题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。
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。
传递函数反映系统本身的瞬态特性,与本身参数,结构有关,与输入无关;不同的物理系统,可以有相同的传递函数,传递函数与初始条件无关。
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、输出关系常用差分方程来描述。
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态性能。
11. 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。
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方程 、传递函数 动态结构图 频率特性等。
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。
机电习题集1
《控制工程基础》习题集第二部分 填空题1.积分环节的特点是它的输出量为输入量对 的积累。
2.满足叠加原理的系统是 系统。
3.一阶系统的单位阶跃响应在t =0处的斜率越大,系统的 越快。
4.临界阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为 。
6.微分环节的输出比输入超前 。
7.若闭环系统的特征式与开环传递函数)()(s H s G 的关系为)()(1)(s H s G s F +=,则)(s F 的零点就是 。
8.线性定常系统的偏差信号就是误差信号的条件为 。
9.降低系统的增益将使系统的稳态精度 。
10.统在前向通路中含有积分环节将使系统的稳定性严重 。
11.不同属性的物理系统可以有形式相同的 。
12.当输入量发生突变时,惯性环节的输出量按 单调上升变化。
13.闭环系统前向传递函数是输出信号的拉氏变换与 的拉氏变换之比。
14.一阶系统的时间常数为T ,其脉冲响应为 。
15.过阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为 。
16.干扰作用下,偏离原来平衡状态的稳定系统在干扰作用消失后将 回原来的平衡状态。
17.单位脉冲函数的拉普拉斯变换是 。
20.控制系统的误差是期望输出与之差。
21.积分环节的积分时间常数为T,其脉冲响应为。
22.理想微分环节的输出量正比于的微分。
23.一阶系统的时间常数T越小,系统跟踪的稳态误差也越小。
24.二阶临界阻尼系统的阶跃响应为曲线。
28.对于二阶系统,加大增益将使系统的变差。
29.Ⅰ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为。
30.控制系统含有的积分个数多,开环放大倍数大,则系统的愈好。
31.求线性定常系统的传递函数条件是。
33.控制框图的等效变换原则是变换前后的保持不变。
34.二阶欠阻尼系统的阶跃响应为曲线。
38.Ⅰ型系统跟踪阶跃信号的稳态误差为。
39.积分环节的特点是它的输出量为输入量对的积累。
41.理想微分环节的传递函数为。
42.实际系统传递函数的分母阶次分子阶次。
43.当系统极点落在复平面S的负实轴上时,其系统阻尼比。
北航《机电控制工程基础》在线作业一二三
北航《机电控制工程基础》在线作业一试卷总分:100 测试时间:--一、单选题(共20 道试题,共40 分。
)1. 当ω从0~+∞变化时,延迟环节频率特性极坐标图为(A)。
A. 圆B. 半圆C. 椭圆D. 双曲线满分:2 分2. 传递函数为G(s)=1/s的环节称为(B)环节。
A. 微分B. 积分C. 比例D. 惯性满分:2 分3. 描述线性离散系统运动状态通常用(C)。
A. 微分方程B. 传递函数C. 定常差分方程D. 信号流图满分:2 分4. 除受控对象之外自控系统中担负信号测量、变换、运算、放大、执行等功能的部分称为(C)。
A. 被控量B. 给定值C. 控制装置D. 扰动量满分:2 分5. 系统的开环传递函数为100/S2(0.1S+1)(5S+4),则系统的型次为(A)。
A. Ⅱ型B. Ⅰ型C. 0型D. 系统不稳定满分:2 分6. 系统的特征方程为s4+50s3+200s2+400s+1000=0,则该系统(A)。
A. 稳定B. 临界稳定C. 不稳定D. 无法确定满分:2 分7. 单位反馈系统的开环传递函数为G(s)=5/(s2+6s+s),当输入为单位阶跃时,其位置误差为(C)。
A. 2B. 0.2C. 0.5D. 0.05满分:2 分8. 对控制系统稳态精度无明确要求时,为提高系统的稳定性,最方便的是(A)。
A. 减小增益B. 超前校正C. 滞后校正D. 滞后-超前满分:2 分9. 正弦函数f(t)=sinωt,其拉氏变换F(s)=(D)。
A. ω/(s+ω)B. ω2/(s+ω)C. ω2/(s2+ω2)D. ω/(s2+ω2)满分:2 分10. 若已知某串联校正装置的传递函数为G(s)=(s+1)/(10s+1),则它是(D)装置。
A. 反馈校正B. 相位超前校正C. 相位滞后-超前校正D. 相位滞后校正满分:2 分11. 就连续系统和离散系统的分析工具而言,以下说法正确的是(B)。
机电控制工程基础实验报告 自控实验一
实验一 一、二阶系统的电子模拟及时域响应的动态测试实验时间 实验编号 同组同学 一、实验目的1、 了解一、二阶系统阶跃响应及其性能指标与系统参数之间的关系。
2、 学习在电子模拟机上建立典型环节系统模型的方法。
3、 学习阶跃响应的测试方法。
二、实验内容1、 建立一阶系统的电子模型,观测并记录在不同时间常数T 时的跃响应曲线,并测定其过渡过程时间T s 。
2、 建立二阶系统的电子模型,观测并记录在不同阻尼比ζ时的跃响应曲线,并测定其超调量σ%及过渡过程时间T s 。
三、实验原理1、一阶系统阶跃响应性能指标的测试系统的传递函数为:()s ()1C s KR s Ts φ=+()= 模拟运算电路如下图 :其中21R K R =,2T R C =;在实验中,始终保持21,R R =即1K =,通过调节2R 和C 的不同取值,使得T 的值分别为0.2,0.51,1.0。
记录实验数据,测量过度过程的性能指标,其中取正负5%误差带,按照经验公式取3s t T = 2、二阶系统阶跃响应性能指标的测试系统传递函数为:令ωn=1弧度/秒,则系统结构如下图:二阶系统的模拟电路图如下:在实验过程中,取22321,1R C R C ==,则442312R R C R ζ==,即4212R C ζ=;在实验当中取123121,1R R R M C C F μ===Ω==,通过调整4R 取不同的值,使得ζ分别为0.25,0.5,0.707,1,观察并记录阶跃响应曲线,记录所测得的实验数据以及其性能指标,四、实验设备:1、HHMN-1型电子模拟机一台。
2、PC 机一台。
3、数字万用表一块。
4、导线若干。
五、实验步骤:1、熟悉电子模拟机的使用,将各运算放大器接成比例器,通电调零。
2、断开电源,按照实验说明书上的条件和要求,计算电阻和电容的取值,按照模拟线路图搭接线路,不用的运算放大 器接成比例器。
3、将D/A 输出端与系统输入端Ui 连接,将A/D1与系统输出端UO 连接(此处连接必须谨慎,不可接错)。
机电控制工程基础试卷及答案
机电控制工程基础试卷及答案(填空和判断)(总5页)填空题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。
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。
传递函数反映系统本身的瞬态特性,与本身参数,结构有关,与输入无关;不同的物理系统,可以有相同的传递函数,传递函数与初始条件无关。
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、输出关系常用差分方程来描述。
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态性能。
11. 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。
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方程 、传递函数 动态结构图 频率特性等。
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。
机电控制工程基础作业-答案
机电控制工程基础第1次作业第1章一、简答1.什么是自动控制?是相对于人工控制而言的,就是在没有人直接参与的情况下,利用控制装置使生产过程或被控对象的某一物理量(输出量)准确地按照给定的规律(输入量)运行或变化。
2.控制系统的基本要求有哪些?控制系统的基本要求:稳定性、快速性和准确性(稳态精度),即稳、快、准3.什么是自动控制系统?指能够对被控制对象的工作状态进行自动控制的系统。
它一般由控制装置和被控制对象组成。
4.反馈控制系统是指什么反馈?反馈控制系统是负反馈5.什么是反馈?什么是正反馈?什么是负反馈?从系统(或元件)输出端取出信号,经过变换后加到系统(或元件)输入端,这就是反馈。
当它与输入信号符号相同,即反馈结果有利于加强输入信号的作用时叫正反馈。
反之,符号相反抵消输入信号作用时叫负反馈。
6.什么叫做反馈控制系统?从系统(或元件)输出端取出信号,经过变换后加到系统(或元件)输入端,这样的系统称为反馈控制系统7.控制系统按其结构可分为哪3类?开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统8.举例说明什么是随动系统。
如雷达自动跟踪系统,火炮自动瞄准系统,各种电信号笔记录仪等9.自动控制技术具有什么优点?⑴极大地提高了劳动生产率;⑵提高了产品的质量;⑶减轻了人们的劳动强度,使人们从繁重的劳动中解放出来,去从事更有效的劳动;⑷由于近代科学技术的发展,许多生产过程依靠人们的脑力和体力直接操作是难以实现的,还有许多生产过程因人的生理所限而不能由人工操作,如原子能生产,深水作业以及火箭或导弹的制导等等。
在这种情况下,自动控制更加显示出其巨大的作用。
10.对于一般的控制系统,当给定量或扰动量突然增加某一给定值时,输出量的暂态过程可能有几种情况?单调过程、衰减振荡过程、持续振荡过程、发散振荡过程二、判断1.自动控制中的基本的控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制。
正确2.系统的动态性能指标主要有调节时间和超调量,稳态性能指标为稳态误差。
机电控制工程基础综合练习计算题(2014)
《机电控制工程基础》综合练习计算题解析1、设某系统可用下列一阶微分方程近似描述,在零初始条件下,试确定该系统的传递函数。
解: 对微分方程进行拉氏变换,得 2、 设某系统可用下列二阶微分方程近似描述,其中c(t)为输出,r(t)为输入。
在零初始条件下,试确定该系统的传递函数模型。
解:对微分方程进行拉氏变换,得3、如图3所示系统,求该系统的开环传递函数和闭环传递函数。
图3解:1) 开环传递函数为G (S )=A(s) B(s) F(s)2)闭环传递函数4、下图为一具有电阻-电感-电容的无源网络,求以电压u 为输入,u c 为输出的系统微分方程式。
解:根据基尔霍夫电路定律,有 而 dtdu Ci c=,则上式可写成如下形式 5、如图所示的电网络系统,其中u i 为输入电压,u o 为输出电压,试写出此系统的微分方程和传递函数表达式。
解:6、动态性能指标通常有哪几项?如何理解这些指标? 解:延迟时间d t 阶跃响应第一次达到终值)(∞h 的50%所需的时间。
上升时间r t 阶跃响应从终值的10%上升到终值的90%所需的时间;对有振荡的系统,也可定义为从0到第一次达到终值所需的时间。
峰值时间p t 阶跃响应越过稳态值)(∞h 达到第一个峰值所需的时间。
调节时间s t 阶跃响到达并保持在终值)(∞h 5±%误差带内所需的最短时间;有时也用终值的2±%误差带来定义调节时间。
超调量σ% 峰值)(p t h 超出终值)(∞h 的百分比,即 σ%100)()()(⨯∞∞-=h h t h p %7、一阶系统的阶跃响应有什么特点?当时间t 满足什么条件时响应值与稳态值之间的误差将小于5~2%。
?解:由于一阶系统的阶跃响应没有超调量,所有其性能指标主要是调节时间,它表征系统过渡过程的快慢。
当t =3T 或4T 时,响应值与稳态值之间的误差将小于5~2%。
显然系统的时间常数T 越小,调节时间越小,响应曲线很快就能接近稳态值。
国家开放大学电大《机电控制工程基础》网络课形考任务1作业及答案
国家开放大学电大《机电控制工程基础》网络课形考任务1作业及答案
形考任务1
一、判断题(共20道,每道2分)
题目1
自动控制就是在人直接参与的情况下,利用控制装置使生产过程的输出量按照给定的规律运行或变化。
选择一项:
错
题目2
反馈控制系统通常是指正反馈。
选择一项:
错
题目3
所谓反馈控制系统就是的系统的输出必须全部返回到输入端。
选择一项:
错
题目4
给定量的变化规律是事先不能确定的,而输出量能够准确、迅速的复现给定量,这样的系统称之为随动系统。
选择一项:
对
题目5
自动控制技不能提高劳动生产率。
选择一项:
错
题目6
对于一般的控制系统,当给定量或扰动量突然增加时,输出量的暂态过程一定是衰减振荡。
选择一项:
错
题目7
对于一般的控制系统,当给定量或扰动量突然增加某一给定值时,输出量的暂态过程可能出现单调过程。
选择一项:
对
题目8
被控制对象是指要求实现自动控制的机器、设备或生产过程。
2019-2020年电大考试《机电控制工程基础》形成性考核(1)
一、判断题(共20道,每道2分)题目1正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干自动控制就是在人直接参与的情况下,利用控制装置使生产过程的输出量按照给定的规律运行或变化。
选择一项:对错反馈恭喜你答对了!题目2正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干反馈控制系统通常是指正反馈。
选择一项:对错反馈恭喜你答对了!题目3正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干所谓反馈控制系统就是的系统的输出必须全部返回到输入端。
选择一项:对错反馈恭喜你答对了!题目4正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干给定量的变化规律是事先不能确定的,而输出量能够准确、迅速的复现给定量,这样的系统称之为随动系统。
选择一项:对错反馈恭喜你答对了!题目5正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干自动控制技不能提高劳动生产率。
选择一项:对错反馈抱歉你答错了!题目6正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干对于一般的控制系统,当给定量或扰动量突然增加时,输出量的暂态过程一定是衰减振荡。
选择一项:对错反馈恭喜你答对了!题目7正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干对于一般的控制系统,当给定量或扰动量突然增加某一给定值时,输出量的暂态过程可能出现单调过程。
选择一项:对错反馈恭喜你答对了!题目8正确获得2.00分中的2.00分标记题目题干被控制对象是指要求实现自动控制的机器、设备或生产过程。
选择一项:。
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一、不定项选择题(共 10 道试题,共 60 分。
)
1. 控制系统的基本要求可归结为。
A. 稳定性和快速性
B. 准确性和快速性
C. 稳定性和准确性
D. 稳定性;准确性和快速性
满分:6 分
2. 反馈控制系统一般是指什么反馈?
A. 正反馈
B. 负反馈
C. 复合反馈
D. 正反馈和负反馈
满分:6 分
3. 以下控制系统按结构分类正确的是?
A. 开环控制系统、闭环控制系统和复合控制系统
B. 开环控制系统、闭环控制系统和高阶控制系统
C. 一阶控制系统、二阶控制系统和复合控制系统
D. 一阶控制系统、二阶控制系统和闭环控制系统
满分:6 分
4. 以下不属于随动系统的是。
A. 雷达跟踪系统
B. 火炮瞄准系统
C. 电信号笔记录仪
D. 恒温控制系统
满分:6 分
5. 自动控制技术可以实现以下。
A. 极大地提高劳动生产率
B. 提高产品的质量
C. 减轻人们的劳动强度,使人们从繁重的劳动中解放出来
D. 原子能生产,深水作业以及火箭或导弹的制导
满分:6 分
6. 自动控制就是在没有人直接参与的情况下,利用控制装置使的某一物理量准确地
按照给定的规律运行或变化。
A. 生产过程
B. 被控对象
C. 输入
D. 干扰
满分:6 分
7. 反馈结果有利于加强输入信号的作用时叫。
A. 1型反馈
B. 2型反馈
C. 正反馈
D. 负反馈
满分:6 分
8. 系统输出全部或部分地返回到输入端,此类系统是。
A. 反馈控制系统
B. 闭环控制系统
C. 开环系统
D. 2型系统
满分:6 分
9. 自动控制系统一般由组成。
A. 控制装置和被控制对象
B. 被控制对象和反馈装置
C. 反馈装置和控制装置
D. 闭环装置和开环装置
满分:6 分
10. 对于一般的控制系统,当给定量或扰动量突然增加某一给定值时,输出量的暂态过程可能
出现以下。
A. 单调过程
B. 衰减振荡过程
C. 持续振荡过程
D. 发散振荡过程
满分:6 分
二、判断题(共 10 道试题,共 40 分。
)
1. 自动控制中的基本的控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制。
A. 错误
B. 正确
满分:4 分
2. 系统的动态性能指标主要有调节时间和超调量,稳态性能指标为稳态误差。
A. 错误
B. 正确
满分:4 分
3. 如果系统的输出端和输入端之间不存在反馈回路,输出量对系统的控制作用没有影响时,
这样的系统就称为开环控制系统。
A. 错误
B. 正确
满分:4 分
4. 凡是系统的输出端与输入端间存在反馈回路,即输出量对控制作用能有直接影响的系统,
叫做闭环系统。
A. 错误
B. 正确
满分:4 分
5. 无静差系统的特点是当被控制量与给定值不相等时,系统才能稳定。
A. 错误
B. 正确
满分:4 分
6. 对于一个闭环自动控制系统,如果其暂态过程不稳定,系统可以工作。
A. 错误
B. 正确
满分:4 分
7. 叠加性和齐次性是鉴别系统是否为线性系统的根据。
A. 错误
B. 正确
满分:4 分
8. 线性微分方程的各项系数为常数时,称为定常系统。
A. 错误
B. 正确
满分:4 分
9. 给定量的变化规律是事先能够确定的,输出量也能够准确、迅速的复现给定量(即输入量)
的变化,这样的系统称之为随动系统。
A. 错误
B. 正确
满分:4 分
10. 用来比较控制信号和反馈信号并产偏差信号的元件.是反馈元件。
A. 错误
B. 正确
满分:4 分。