北京理工大学自动化期末试卷答案05A
北京理工大学2020年5月《电工与电子技术(1)》作业考核试题答案
北京理工大学2020年5月《电工与电子技术(1)》作业考核试题答案( 161 ) 北京理工大学远程教育学院2019-2020年第二学期《电工电子技术1》期末试卷A 卷教学站学号姓名成绩注意:1、本次考试为闭卷,时间为90分钟。
2、不允许学生携带任何纸张进入考场。
3、可携带黑或蓝色笔、修正带(液)、计算器等文具进入考场。
要答案:wangjiaofudao一. 判断题(每小题3分,共15分)1. 阻值不同的几个电阻并联,阻值小的电阻消耗功率小。
.【】2. 电流的参考方向又称电流的正方向,就是电流的真实方向。
【】3. 实际电压源的内阻越小,它的带负载能力就越强。
【】4. 在交流电磁铁通电吸合时,如发生衔铁被卡住而不能吸合,则会发生因线圈长期通过过大电流,而使线圈过热而烧坏。
【】5. 电磁式仪表及电动式仪表在测量交流电流时的读数均为交流有效值。
【】二、单选题(每小题3分,共15分)1. 一段有源电路如图2-1所示,电路A 、B 两端的电压U AB 为【】。
A) 12V B) 0VC) -12V D) 6V2. 电路中的有源元件是指【】。
A) 电阻元件 B) 电感元件 C) 电容元件 D) 电流源元件。
3. 三相异步电动机的调速方法主要有【】。
A) 变频调速; B) 降低电源电压调速 C) 定子绕组串联电阻调速 D) 改变旋转磁场调速4. 设某负载的电流/=3+4和复数阻抗z=40+/302,则该负载的端电压U A) 250V: B) j250V;ab 图2-1C) 490V D) j90V 。
5. 在两个交流接触器线圈电路中,相互之间串入另一个接触器的常闭辅助触点是为【】。
A) 使其他控制触点不起控制作用: B) 保证两个接触器同时动作;C) 保证两个接触器不能同时动作; D) 使两个接触器先后依次动作三.基本计算题(每题12分,共36分)1. 试用戴维南定理求下图3-1所示电路中的电流1。
(12分)2. 电路如下图3-2所示,已知U=100V ,试求I 1、 I 2及电路的P 、Q 、S 。
北京理工大学2010-2011学年第一学期工科数学分析期末试题(A卷)答案
代入方程得 解得
6 A 1 , 2 A 3 B 1
………………..(9 分) ………………..(10 分)
A
1 4 , B 6 9 x2 4 x )e x 6 9 x2 4 x )e x 6 9
y* (
通解为
y C1e x C 2 e 2 x (
……………..(11 分)
四.
1
………………….(3 分) …………………..(4 分)
dy 1 dx 1 sin y
dy d y dx dx 2 (1 sin y ) 2
2
cos y
……………(6 分)
cos y
1 cos y 1 sin y 2 (1 sin y ) (1 sin y ) 3
0 x
……(6 分)
…………………….(7 分)
令 t u ,得
F ( x) ( x 2t ) f (t )dt
0
x
…………………….(8 分)
( x 2t ) f (t )dt
0
x
( x 2u ) f (u )du F ( x)
v x 0 2 vdv sin xdx
1 2 v cos x C 2
由初值得
C 1
信息与电子学部学生会 学习部整理
v 2 2(cos x 1)
…………………….(8 分)
十.
设
f ( x) ln x f ( x) 1 1 x e
x 1 x2 e dx e 0
…………………….(1 分) …………………….(2 分)
令
f ( x) 0 , 得
北京理工大学2006学年《自动控制原理》期末考试 答案与评分标准(A卷)(缺试题)
自动控制理论(一)答案一. (20分)解:(1) (10分) c r U U U -=2; 22U s C I ⋅=;222I R U R ⋅=;221R R U U U +=;21111I U R I R +=;111I s C U ⋅= ;12U U U R c += 。
消除中间变量得,1)2(1)()()(2122121221++++++=s T T s T T s T T s T T s U s U r c ,其中,,C R T 11=,C R T 22=。
解:(2) (10分)3211G G G P =322121321243G L -=;424213212331G G G H H G G G G ++++=∆;411G +=∆;421G +=∆;4242132124321331)1()2()(G G G H H G G G G G G G G s ++++++=Φ。
(允许使用方框图简化)二. (20分)解:(1) (10分) 22222)5()(nn ns s k s k s k s ωζωωτ++=+++=Φ;7.0%6.4=⇒=ζσp ;588.0=⇒=n p t ω;252==n k ω;08.0=τ;解:(2) (10分) k s k s kG s s GH G G G s e +++-+=++-=Φ)5(511)(2br 2br τ;s k ss G 2.05)(br ==。
三. (15分)解:(1) (6分) 劳斯计算表首列系数变号2次,S 平面右半部有2个闭环极点,系统不稳定。
333206633101234s s s s s -解:(2) (9分))1)(1()1()(312+++=s T s T s T K s G ;1020log 20=⇒=K K ;5002.0/11==T ;05.020/12==T ;05.0200/13==T ;)1005.0)(150()105.0(10)(+++=s s s s G ;2.0=c ω;8.83001.0arctan 10arctan 01.0arctan )(-=--=∠j G ;2.96)(180=∠+=j G γ,闭环系统的稳定。
北京理工大学自动化期末试卷答案07A
(2007~2008学年第一学期)
课程编号:0400003(1)课程名称:自动控制理论(一)
一、控制系统的数学模型(共20分)
1、已知控制系统结构图如下图所示。试通过结构图等效变换求系统的传递函数 。(7分)(要求:有化简过程)。
2、已知控制系统结构图如下图所示。绘制该系统的信号流图,并用梅森增益公式求系统的传递函数 。(8分)
五、线性系统的校正(共15分)
设单位反馈系统的开环传递函数为 ,试采用滞后-超前校正装置进行串联校正,要求:
1、当输入信号为 时,稳态误差
2、截止频率
3、相角裕度
六、非线性控制系统分析(共15分)
非线性控制系统如下图所示。
1、试用描述函数法分析a=1,b=2,k=10时,系统的稳定性。
2、若系统存在自持振荡,计算自持振荡的振幅和频率。
(2)计算输入信号为 时的稳态误差。(5分)
3、复合控制系统的结构图如下图所示,前馈环节的传递函数 ,当输入 为单位加速度信号时(即 ),为使系统的稳态误差为0,试确定前馈环节的参数 和 。(10分)
三、线性系统的根轨迹(共15分)
某系统的结构图如下图所示。要求:
1、绘制系统的根轨迹草图(10分)。
3、求下图有源网络的传递函数 ,并指出该网络属于哪类典型环节?(5分)。
二、线性系统的时域分析(共25分)
1、设系统的特征方程为: 试应用劳斯稳定判据确定欲使系统稳定的 的取值范围。(5分)
2、已知控制系统的结构图如下图所示,单位阶跃响应的超调量 ,峰值时间 s,试求:
(1)根据已知性能确定参数 和 ;(5分)
2、确定使系统稳定的 值范围(2分)。
北京理工大学自动化学院模拟电子技术基础期末考试题
Uo 的表达式并计算其数值。 Ui
3.求输入电阻 Ri 和输出电阻 Ro 。
图2
三、 (12 分)在图 3 所示电路中,各运放均为理想运算放大器,分别计算各电路 的输出电压。
图3
四、 (14 分)电路如图 4 所示,
图4 1. 为了将输入电压 u I 转换为稳定的输出电流 i L , 说明运放的同相与反相输入端应
图6 七、 (10 分) 在如图 7 所示电路中, 已知三端稳压器 W7812 的输出电压 U23=12V, 最大输出电流 IOmax=0.1A; A 为理想运放。 1.设 R1=R2=1K, R3=R4=2K,求输出电压 UO 的调节范围。 2.计算通过电阻 R2 电流的范围。
图7
失真,要消除该失真,
(a) 图 1-2
(b)
3. 已知放大电路的输入信号为 1mV,输出电压为 1V,引入负反馈后,为保证相 同的输出电压,输入信号为 10mV,则引入负反馈的反馈系数为 反馈深度为 。
,电路的
4.为了保证图 1-4 所示放大电路能正常工作,应选择何种类型的 M OS 管,画出
相应的符号并标明管脚接号。
如何连接。并说明该电路中反馈的组态。 2.如果输入电压 uI 的变化范围为 05V 时,计算电流 i L 的变化范围。 五、 (12 分)判 断 下 列 电 路 是 否 产 生 正 弦 波 , 并 简 述 理 由 。
(a)
(b)
(c) RC 正弦波振荡电路 图5 六、 (12 分)在图 6 所示三角波发生器中,已知 A1、A2、A3 均为理想运算放大器, 它们输出电压的两个极限值为 12V。 1.说明 A1、A2、A3 组成各电路的功能; 2.求解 u O 的频率 f 和幅值 UOM、 uO1 的峰值 UOM1。 3.画出输出电压 u O 与 u O1 和 u O2 的对应波形。
北理工《控制与测试》期末考试必备通关指导1
(74) 北京理工大学远程教育学院2021-2021学年第二学期《控制与测试》期末试卷(A 卷)教学站 学号 姓名 成绩(一)控制工程基础部分(共80分)一、单项选择题(在每小题的几个备选答案中,选出一个正确答案,每小题2分,共 10 分)1.与开环控制系统相比较,闭环控制系统的主要缺点是( )。
(1)控制精度差 (2)价格便宜(3)具有反馈回路 (4)有稳定性问题2.表征自动控制系统的稳态性能指标是( )(1)最大超调量 (2)稳态误差(3)上升时间 (4)调整时间3.设象函数为21()9F s s =+,其原函数()f ∞为( ) (1)1 (2)0 (3)91 (4)9 4.一阶系统的时间常数T 愈小,其系统( )(1)响应愈快;(2)响应愈慢;(3)准确度愈低;(4)稳定性愈差5. 传递函数 ))((b s a s s cs +++ 对应的系统稳态误差为大于零的常数,则其输入可能是( )(1)阶跃函数 (2)t 5 (3)2ct (4)23at bt -二、填空题(每空1分,共10分)1.对一阶系统,当过渡过程时间为时间常数T 的三倍时,系统输出稳态误差为 ,当过渡过程时间为时间常数T 的四倍时,系统输出稳态误差为 。
2.欠阻尼二阶系统阻尼比越大,上升时间 ,过渡过程时间 。
3.系统对输出的误差定义为理想输出与 之差,而对扰动的误差来说,其理想输出误差 。
4.系统幅频特性是指系统 随 变化的规律。
5. 串联校正是将 串联在系统 通路上的校正方法。
三、问答题(10分)试说明过渡过程指标与系统无阻尼自由振荡频率的关系。
四.求传递函数(每小题10分,共2021(1)求传递函数()()s R s C (10分)(2)图示为某单位反馈最小相位系统开环对数幅频特性曲线,试求其闭环传递函数。
(10分)ω五.(已知单位反馈控制系统单位阶跃响应的超调量为30%,无阻尼自由振荡频率n ω为1(s rad /),试求(1) 系统阻尼比;(2) 单位阶跃响应的上升时间r t 和调节时间s t六.(15分)已知反馈控制系统开环传递函数为)11.0)(110(100)()(++=s s s s H s G ,试求: (1) 绘制开环对数幅频特性曲线(渐近线)和概略绘制奈魁斯特图;(2)分析系统稳定性并说明理由。
北京理工大学自动化学院810自控2009-2013年真题详细 回忆版
2009年北理810 真题回忆2010年北京理工大学自动控制原理(810)真题(回忆版)2010年试卷总共九道大题,没有选择填空题,除六七题外,每道大题均在3问到5问之间一、二阶系统分析题目给出了一个二阶系统(带框图需要自己求传递函数)的单位阶跃响应的曲线图,让求其峰值,超调量等,这题不难,只需想到其阶跃响应应该是单位阶跃响应的积分,然后在所给曲线上找到与该图像与X轴的交点,这就是峰值时间,积分面积就是峰值,但是给出的数很怪,很影响人的情绪让人一看就不想做的那种,不过总体说来这应该算是试卷上最简单的题之一了,要分析加计算估计20分钟----25分钟。
二、系统框图分析给了一个框图,第一问让化简,它只是让证明,结果已经给了就是用平常的框图化简方法与Mason公式,我之前做了大量的框图化简的题,结果还是没证出来,应该有难度的,大家可以参考一下东北大学09年的那个框图化简题,应该有这个难度,就是知道框图但是很巧妙化Mason图很容易画错的那种,框图化简也不好弄,第二三四问然后赋予了第一问中的G(s)比较麻烦的式子,让你证明这个那个,比如说该系统对所有的某个参数都稳定啦之类,不难,思路你都会,很麻烦,一遍做对很不简单,要完整做完至少至少30分钟(如果你计算能力超强,写字很清晰的话)。
三、状态空间方法第一问还是证明,很麻烦,类似06年第二题,不过T矩阵让你自己取,然后他还给你了一个取矩阵的方法,也是很麻烦,不过如若你线性代数学得好的话,你可以根据给的那个方法一眼抽出该矩阵怎么取,不过计算量超大的,那个变换后的A矩阵,应该是T的逆乘A乘T,这里面T是4*4矩阵,A是含t的约旦标准型,结果可以从试卷这边写到那边,这一问做出来,至少20分钟,后面还有三问,判断可控客观性什么的,这个简单,但通篇做出来,至少30分钟吧。
四、根轨迹方法:用了第一题还是第二个题的框图来着,忘了,让画根轨迹,非最小相位环节的,两个复数零点两个开环零点,光求那个分离点,四个分母通分化简嘛,何况还是复数的,每个通分后都是三项,求出分离点就二十分钟没了,何况还要求什么入射角出射角什么的,第一问保守35分钟,第二问第三问没心情做了,当时一看时间过去一大半了,铁定做不完了,让证明对所有什么都稳定之类,当时脑子糊糊,没啥思路,应该要转个弯的。
北京理工大学2020年5月《电工与电子技术(2)》作业考核试题参考答案
( 162 ) 北京理工大学远程教育学院2019-2020年第二学期《电工电子技术2》期末试卷A卷教学站学号姓名成绩注意:1、本次考试为闭卷,时间为90分钟。
2、不允许学生携带任何纸张进入考场。
3、可携带黑或蓝色笔、修正带(液)、计算器等文具进入考场。
一. 判断题(每小题3分,共15分)1. 场效应管是电压控制型半导体器件,工作时不需要从信号源索取电流。
【√】2. 互补对称功率放大电路中的互补是指:两只管子为不同类型,即一只为NPN型,一只为PNP型;对称是指两只管子的特性参数相同。
【√】3. 组合逻辑电路的特点是不具有记忆功能,即输出变量的状态只取决于该时刻输入变量的状态,而与电路原来的输出状态无关。
【√】4. 在放大电路中,若信号从放大电路的输入端至输出端只有正向传输时,称为闭环放大电路;当放大环节和反馈环节共存,信号既有正向传输又有反向传输,称为开环放大电路。
【×】5. 单稳态触发器有稳态和暂稳态两个不同的工作状态,在触发脉冲的作用下,电路从稳态翻转到暂稳态,并保持一段时间后就自动返回到稳态。
【√】二、单选题(每小题3分,共15分)1.一个NPN管在电路中正常工作,现测得U BE>0、U BC>0、U CE>0,则此管工作区为【A】。
A) 饱和区;B) 截止区;C) 放大区。
2.单管放大电路中,当电源U CC和集电极电阻R C确定后,若基极电流I B太大,会引起【 A 】。
A) 饱和失真;B) 截止失真;C) 交越失真。
3.有一甲类功率放大器,其输出变压器原先接8Ω扬声器,有人把它错换成3.5Ω的,其他条件不变,会出现什么情况【 C 】。
A) 输出功率不变; B) 输出功率变大;C) 输出功率变小; D) 电源提供的功率变小。
4.函数式BCDEF C A AB F ++=的最简表达式为【 D 】。
A) )(CDEF A B C A ++; B))(BDEF C A C AB ++;C) DEF C A AB ++; D)C A AB +。
北京理工大学大学物理(下)历年期末试卷答案
R R ln 2 ln 3 2π 1 R1 2π 2 R2
(4 分)
则电缆单位长度的电容为 C
U
2π R R 1 ln 2 ln 3 1 R1 2 R2 1
(1 分)
(2) 电容器单位长度储存的静电能为
W
1 CU 2 1 2
π
R 1 R ln 2 ln 3 1 R1 2 R2
自在生活
动感明天
北京理工大学自动化学院学生会良乡分会
20. 21. 22. 23.
8-11(对应课本原题) 10-3(对应课本原题) 12-18(对应课本原题) 13-4(对应课本原题)
自在生活 动感明天
北京理工大学自动化学院学生会良乡分会
20. 21.
7-19(对应课本原题) 9-22(对应课本原题)
E1
(0 r R1 ) 2π 1 r
(3 分)
外层电介质中的电场强度为
E2
( R1 r R2 ) 2π 2 r
两导体间的电势差为
U E dr E1dr E2 dr
R1 R2
R2
R3
R dr dr R• 2 π r R• 2 π r 1 2 R2
2007 级大学物理期末试题 A 卷答案
考试时间:2009 年 1 月 一、选择题 C D C D D B D C B C B C C 二、填空题
Q 1 1 1 1 4 0 r1 R1 r1 R r 2 R r 2 R2
14.
15. 16. 17. 18.
U2
(2 分)
20. (11 分) 解:(1)长直电流 jRd 对轴线上电流 I 单位长度的斥力大小为 dF=dBI =
北理工《自动控制理论Ⅱ》期末考试精选题汇总【含答案解析】75
1.(12分)判断题:
(1) 系统状态变量选的不同,状态空间表达式也不同,求出的传函也不同。
(2)
李雅谱诺夫函数是正定函数,李雅谱诺夫稳定性是关于系统
平衡状态的稳定性。
(3)
线性定常系统经过非奇异线性变换后,系统的可控性不变。
(4) 通过全维状态观测器引入状态反馈来任意配置系统的闭环极点时,要求系统必须同时可控和可观。
2.(15分)如下图所示,以电压u(t)为输入量,求以电感中的电流和电容上电压作为状态变量的状态方程,和以电阻R2上的电压为输出量的输出方程。
U
3.(13分)已知矩阵
010000254A ⎡⎤
⎢⎥=⎢⎥-⎢⎥⎣⎦
用拉氏变换法求At
e
4.(15分)线性系统的传递函数为
32()()102718
y s s a u s s s s +=+++ 试确定a 的取值,使系统或为不能控,或为不能观。
5.(15分)用李雅谱诺夫第二法确定下列系统原点的稳定性。
1123x x -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦
6.(15分)现有如下系统
[]210,10011x x u y x -⎡⎤⎡⎤=+=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦
(1)
该系统可否任意极点配置; (2) 若指定极点为-3,-3,求状态反馈阵。
7.(15分)已知系统
[]010,10001x x u y x ⎡⎤⎡⎤=+=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦
试设计一状态观测器,使观测器的极点为-4,-8。
北理自动化冲刺模拟三套题
北京理工大学2009年硕士研究生入学考试模拟试题(一)考试科目:自动控制理论一、 时域分析法已知二阶系统的单位阶跃响应为 1.20()1012.5sin(1.653.1)t h t e t -=-+ 试求系统的超调量,峰值时间和调节时间。
二、稳定性分析系统结构图如图所示,当()r t 分别为1()t 和a t 时,令系统的稳态误差为零,试确定τ和b 值。
误差()()()e t r t y t =-。
三、 根轨迹如图所示的系统,试求: (1) K C 变化时的根轨迹;(2) 利用幅值条件求0ξ=时的K c 值。
四、 频域响应一单位负反馈最小相位系统的开环对数频域特性如图所示,其中虚线部分是为加校正的,实线部分是加串联校正的(图中小圆点为折线的折点) 五、 状态空间 设系统动态方程如下210001020000()()()001100000111000011xt x t u t -⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦问能否通过状态反馈使系统稳定?若你的答案是肯定的,求状态反馈行向量K ,将闭环系统特征值安排在{-1,-1,-2,-2,-2}。
六、 离散控制系统设有单位反馈误差采样的离散系统,连续部分的传递函数为21()(5)G s s s =+输入r (t )=1(t ),采样周期为1s ,试求: (1) 输出z 变换c (z )(2)采样瞬间的输出响应c*(t ) (3)输出响应的终值七、 试用李亚普诺夫第二法判断下列线性系统平衡状态的稳定性:112212xx x x 2x -3x =-+= ,北京理工大学2009年硕士研究生入学考试模拟试题(二)考试科目:自动控制理论一、时域响应设电子心律起搏器系统如图所示,其中模仿心脏的传递函数相当一纯积分器 (1) 若0.5ξ=对应最佳响应,问起搏器增益K 应取多大?(2) 若期望心速为60次/min,突然接通起搏器,问1s 后实际心速为多少?瞬时最大心速多大?二、根轨迹某单位反馈系统的开环传递函数为2()()(1)K s a G s s s +=+K 从0→∞,当a 取不同值时,系统的根轨迹不同,试分别确定使根轨迹具有一个、两个和没有实数分离点的a 值范围,并作出根轨迹图三、频域分析某系统的结构图和开环幅相曲线如图所示,图中30221(),()(1)(1)s G s H s s s s ==++ 试判断闭环系统的稳定性,并确定闭环特征方程正实部根的个数四、采样系统闭环采样系统如图所示,采样周期T=0.5,要求(1) 判别采样系统的稳定性(2) 计算采样系统的误差系数及其响应的稳态误差 (3)求采样系统的单位阶跃响应,并绘制曲线五、非线性系统带有弹簧轴的仪表伺服机构的结构如图所示,试用描述函数法确定线性部分为下列传递函数时系统是否稳定?是否存在自振?若有,参数如何?4000()(201)(101)G s s s s =++六、状态空间已知系统的动态方程1011()121()1()0030x t x t u t -⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=-+-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦[]()101()y t x t =试求系统的传递函数,将系统状态方程作对角化变换,求变换阵,并判断系统的可控性和可观测性七、稳定性分析离散时间系统状态方程为140(1)323()200x k x k⎡⎤⎢⎥+=---⎢⎥⎢⎥⎣⎦请用两种方法判断系统是否为渐近稳定。
2022年北京理工大学计算机应用技术专业《计算机系统结构》科目期末试卷A(有答案)
2022年北京理工大学计算机应用技术专业《计算机系统结构》科目期末试卷A(有答案)一、选择题1、设16个处理器编号分别为0,1,2,...,15用Cube,互联函数时,第10号处理机与第()号处理机相联。
A.11B.8C.14D.22、在计算机系统设计中,比较好的方法是()。
A.从上向下设计B.从下向上设计C.从两头向中间设计D.从中间开始向上、向下设计3、下列关于标量流水机的说法不正确的是()A.可对标量数据进行流水处理B.没有向量数据表示C.不能对向量数据进行运算D.可以对向量、数组进行运算4、浮点数尾数基值rm=8,尾数数值部分长6位,可表示的规格化最小正尾数为( )A.0.5B.0.25C.0.125D.1/645、虚拟存储器常用的地址映象方式是( )A.全相联B.段相联C.组相联D.直接6、计算机组成设计不考虑()A.专用部件设置B.功能部件的集成度C.控制机构的组成D.缓冲技术7、非线性流水线是指( )A.一次运算中使用流水线中的多个功能段B.一次运算中要多次使用流水线中的某些功能段C.流水线中某些功能段在各次运算中的作用不同D.流水线的各个功能段在各种运算中有不同的组合8、在流水机器中,全局性相关是指( )。
A.先写后读相关B.先读后写相关C.指令相关D.由转移指令引起的相关9、直接执行微指令的是( )A.汇编程序B.编译程序C.硬件D.微指令程序10、Cache存贮器常用的地址映象方式是( )。
A.全相联映象B.页表法映象C.组相联映象D.段页表映象二、判断题11、按弗林(Michael J.Flynn)的观点,计算机系统可分为单指令流单数据流、单指令流多数据流、多指令流单数据流和多指令流多数据流四大类。
()12、分布系统以分布为特征,用真实处理机替代虚拟处理机,其并行性是属于并发性。
()13、指令的重叠解释,既可加快程序的解释,又能加快指令的解释。
()14、在存贮体系中,地址的映象与地址的变换没有区别。
北京理工大学网络教育期末考试控制与测试 2答案(1)
控制与测试2005-0002 (题目数量:40 总分:100.0)1.单选题(题目数量:15 总分:30.0)1. 二阶系统的传递函数为G(s)=,其无阻尼固有频率ωn是( )。
A.10B.5C.2.5D.25答案:B2. 二阶系统的传递函数为,则系统增益为( )。
A.10B.0.5C.4D.5答案:C3. 系统的幅频特性、相频特性取决于()。
A.系统的输入B.系统本身的结构和参数C.系统的输出D.初始条件答案:A4. 一系统的开环传递函数为,则系统的开环增益和型次依次为( )。
A.0.4,ⅠB.0.4,ⅡC.3,ⅠD.3,Ⅱ答案:A5. 图示系统的传递函数为( )。
A. B. C.RCs+1 D.答案:C6. 校正装置传递函数为()的串联校正是相位滞后校正。
A. B. C. D.答案:A7. 开环控制系统是指( )对系统没有控制作用。
A.系统输入量B.系统输出量C.系统的传递函数D.系统的干扰答案: A8. 设某时间函数f(t)的象函数,则该时间函数的终值是()。
A.100B.0C.2D.答案: C9. 固体半导体摄像元件CCD是一种()。
A.PN结光电二极管电路B.PNP型晶体管集成电路C.MOS型晶体管开关集成电路D.NPN型晶体管集成电路答案:C10. 差动电桥由环境温度变化引起的误差为( )。
A. B. C. D.0答案:D11. 一系统的传递函数为,则该系统时间响应的快速性()。
A.与K有关B.与K和T有关C.与T有关D.与输入信号大小有关答案:A12. 与闭环控制系统相比较,开环控制系统的主要不足是()。
A.具有反馈元件B.输出不随输入变化C.控制精度低D.有稳定性的问题答案:B13. 反馈控制系统是指系统中有( )。
A.反馈回路B.惯性环节C.积分环节D.PID调节器答案:B14. 对压电式加速度传感器,希望其固有频率( )。
A.接近零B.尽量低些C.尽量高些D.任意答案:C15. 信号传输过程中,产生干扰的原因是( )。
2003 级机械设计(Ⅰ)终考试卷 (A 卷 ) 参考答案
综合试题1 参考答案课程编号: BS070101 北京理工大学2005-2006 学年第 1 学期2003 级机械设计(Ⅰ)终考试卷 (A 卷答案 )一(本大题 12 分)总分:12分。
(1)4分;(2)5分;(3)3分(1) D处为复合铰链,滚子I处为局部自由度,E或F 、G或H为虚约束,滚子两侧接触之一为虚约束。
(2) 去除虚约束和局部自由度后(3)二、( 14 分)答案:总分14分。
(1)4分;(2)3 分;(3)3 分;(4)4 分图解过程如图所示。
三、(16 分)如图示曲柄摇杆机构,已知,试确定:( 1 )摇杆3 的最小长度;( 5 分)( 2 )曲柄1 等速转动时机构的行程速度变化系数K ;( 5 分)( 3 )曲柄1 为主动时,机构的最小传动传动角。
( 6 分)注:用计算。
答案:总分16 分( 1 )曲柄只能是1 杆。
设(即杆3 )是中长杆,(因为是求3 杆的最短尺寸),则有,( 5 分)( 2 )设摆杆的左极限位置为C 1 D ,右极限位置为C 2 D ,如图,而( 5 分)( 3 )机构的最小传动角可以用解析法如下求得:设,则:( 6 分)四、 ( 本大题 16 分 )总分16分。
(1)8分;(2)8分(1) 求瞬心数,6个瞬心如图所示绝对瞬心在¥处,\构件2瞬时平动,其上各点速度相等\ m/s ,// 。
(2) 求构件2瞬时平动,\式中\将上式向方向投影有又\,方向由指向五、(本大题 18 分)一渐开线标准直齿圆柱齿轮和一标准直齿条标准安装并啮合传动,已知参数如下:齿轮齿数z=20 , 压力角α =20 0 , 模数m= 5 mm , 齿顶高系数, 试求:(1) 齿轮以200 r/min 的转速旋转时, 齿条移动的线速度为多少m/s? (4 分)(2) 齿条外移1 mm 时齿轮的节圆半径和啮合角? (8 分)(3) 齿条外移1 mm 时齿条顶线与啮合线的交点到节点P 点的距离?( 6 分)( 1 )1.047m /s(2)(3)六(本题 16 分)答案:(1) 在差动轮系4 、5 、6 、7 、H 中①(6 分)(2) 在定轴轮系1 、2中r/min ()②( 3 分)(3) 在定轴轮系1、3中r/min ()③( 3 分)(4) 设()为正,为负,以式②、③代入式①得r/min ()( 4 分)七题、(本题共 8 分)总分:8分。
2004-2007北京理工大学自动控制理论真题及解析
北京理工大学2007年自动控制理论考试试题一、选择填空 (每小题10分,共60分)1 采样系统的特征方程为()()05.275.122=+-+=z K z z D ,使系统稳定的K 是( )(a )63.2≥K (b )63.20≤<K (c )所有0>K(d )不存在这样的K 值。
2 采样系统的输出()()zz z z z z Y z kT y 6.025222323+-++=-变换为的,则前四个采样时刻的输出为( )(a )()()()()05.603,472,27,00====T y T y T y y (b )()()()()8.168453,4.6742,27,10====T y T y T y y (c )()()()()05.6603,6472,27,10====T y T y T y y (d )()()()()273,472,647,10====T y T y T y y3 s-域的传递函数为()()()6210++=s s s s G ,T 为采样周期。
经采样后z-域的脉冲传递函数()z Gˆ是( ) (a )()T T e z z e z z z z z G---+---=12545165ˆ6 (b )()TT e z z e z z z z z G---+---=125165ˆ6 (c )()T T e z z e z z z z z G6212545165ˆ---+---= (d )()TT e z z e z z z z z G6265161ˆ---+---= 4 线性系统的单位斜坡响应为()444t et t y -+-=,则该系统的单位阶跃响应为_______,该系统的传递函数为_______。
5 最小相位系统的开环对数幅频特性如图1,则该系统的速度误差系数v K =-_______,加速度误差系数a K =_______。
图1:折线对数幅频特性6 非线性系统的一个平衡态e x 位于不稳定的极限环内,该极限环内没有其它极限环。
北京理工大学2005年《自动控制理论》考研真题、答案与解析
1−ζ 2
≤16.3% ,应有 ζ ≥0.5 。
5
网学天地()
过坐标原点做与负实轴夹角为 60° 的直线,交根轨迹于 A 点。 设 A 点坐标为 (σ ,ω ) ,显然 ω = − 3σ 。代入特征方程 s 2 + 2 s + 10 + 10 K t s = 0 ,得:
移动。 三、解: (1)依题意得:
f ( s, λ ) = (1 − λ ) f1 ( s ) + λ f 2 ( s ) = (1 − λ ) ( s 3 + 6 s 2 + 12s + 8 ) + λ ( s 3 + 3s 2 + 4 s + 2 )
= s 3 + ( 6 − 3λ ) s 2 + (12 − 8λ ) s + 8 − 6λ
3
8 s2 + s + 2 3 s =0
=3
此时, λ = 1 ,当 0≤λ≤1 时,由根轨迹可知, f ( s, λ ) 均稳定。 四、解: (1)系统开环脉冲传递函数:
⎡1 − e −Ts 5 ⎤ −1 G(z) = Ζ ⎢ ⋅ ⎥ = 5 (1 − z ) Ζ 1 + s s s ( )⎦ ⎢ ⎥ ⎣ ⎡ ⎤ 1 −1 ⎢ 2 ⎥ = 5 (1 − z ) Ζ 1 + s s )⎦ ⎢ ( ⎥ ⎣ 1 ⎤ ⎡1 1 ⎢ s 2 − s + s + 1⎥ ⎣ ⎦
ωc ω ω − arctan c − arctan c ω1 ω2 ω3
当 ωc /ω1 = 100 , ωc /ω2 = 2 , ωc /ω3 = 0.1 时, γ = 20.28° 此时闭环系统稳定。
大学自动化试题及答案
大学自动化试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 自动化技术的核心是()。
A. 传感器B. 控制器C. 执行器D. 反馈系统答案:B2. 下列哪项不是自动化系统的组成部分?()A. 传感器B. 执行器C. 计算机D. 打印机答案:D3. 闭环控制系统中,反馈信号的作用是()。
A. 提高系统稳定性B. 增加系统响应速度C. 减少系统误差D. 所有上述选项答案:D4. 以下哪个不是自动化技术的应用领域?()A. 制造业B. 医疗C. 农业D. 艺术创作答案:D5. 以下哪种控制方式不属于自动化控制?()A. 开环控制B. 闭环控制C. 手动控制D. 串级控制答案:C6. PLC的全称是()。
A. 可编程逻辑控制器B. 可编程逻辑计算机C. 可编程线性控制器D. 可编程线性计算机答案:A7. 在自动化系统中,PLC主要用于()。
A. 数据处理B. 信息存储C. 控制逻辑D. 人机交互答案:C8. 以下哪个不是传感器的类型?()A. 温度传感器B. 压力传感器C. 速度传感器D. 声音传感器答案:D9. 自动化技术的发展对工业生产的影响是()。
A. 提高生产效率B. 降低生产成本C. 提高产品质量D. 所有上述选项答案:D10. 以下哪个不是自动化控制系统的优点?()A. 减少人为错误B. 提高生产速度C. 增加工作难度D. 提高系统可靠性答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 自动化技术可以应用于以下哪些领域?()A. 制造业B. 交通运输C. 家庭自动化D. 环境监测答案:ABCD2. 以下哪些是自动化控制系统的特点?()A. 高度集成B. 高度自动化C. 高度智能化D. 高度人工化答案:ABC3. 在自动化系统中,以下哪些设备可以作为执行器?()A. 电机B. 气缸C. 阀门D. 传感器答案:ABC4. 自动化技术的发展可以带来哪些好处?()A. 提高生产效率B. 减少能源消耗C. 减少环境污染D. 增加就业机会答案:ABC5. 以下哪些是自动化控制系统的组成部分?()A. 传感器B. 控制器C. 执行器D. 反馈系统答案:ABCD三、判断题(每题2分,共20分)1. 自动化技术可以完全替代人工操作。
北京理工大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《自动控制理论1》网课测试题答案5
北京理工大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《自动控制理论1》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.开环控制系统特征是没有()环节。
A.给定B.放大C.反馈D.执行2.关于系统模型的描述,正确的是()。
A.微分方程、传递函数和动态框图都属于系统模型B.建立系统模型的方法有分析法和实验法C.定常系统指物理参数不随空间位置变化的系统D.不同系统可能有相同的数学模型3.关于典型环节频率特性的说法,正确的是()。
A.传递函数中s在分母时,对数幅频特性曲线斜率为负B.一阶系统斜率绝对值为20dB/decC.一阶系统相频特性绝对值为180°D.同一系统相位符号与斜率正负相同4.两典型二阶系统的超调量δ%相等,则此两系统具有相同的()。
A.自然频率B.相角裕度C.阻尼振荡频率D.开环增益K5.状态变量具有()的特征。
A.唯一性B.特征值不变性C.特征值可变D.以上均不正确6.非线性系统的特点正确的是()。
A.非线性系统稳定性只与其结构和参数有关B.非线性系统不能使用叠加原理C.不能直接应用频率特性、传递函数等直接分析和设计非线性系统D.即使没有外界作用,系统本身也会产生一定振幅和频率的振荡7.系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的()。
A.低频段B.开环增益C.高频段D.中频段8.二阶系统的调整时间长,则说明()。
A.系统响应快B.系统响应慢C.系统的稳定性差D.系统的精度差9.主导极点的特点是()。
A.距离虚轴很近B.距离实轴很近C.距离虚轴很远D.距离实轴很远10.系统型次越高,稳态误差越()。
A.越小B.越大C.不变D.无法确定11.已知串联校正装置的传递函数为0.2(s+5)/(s+10),则它是()A.相位迟后校正B.迟后超前校正C.相位超前校正D.A、B、C都不是12.开环频域性能指标中相角裕度对应时域性能指标()。
A.超调B.稳态误差C.调整时间D.峰值时间13.适合应用传递函数的系统是()。
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自动控制理论(一)答案
一. (20分)
解:(1) (10分) c r C U U U -=1; 112C U s C I ⋅=; 22I R U R ⋅=;
211R C R U U U +=;2111
I U R I R +=
;1221I s
C U C ⋅=
;22C R c U U U += 。
消除中间变量,得 1
)2(1
2)
()(212
2112
21+++++=
s T T s T T s T s T T s U s U r c ,其中,11RC T = ,22RC T =。
解:(2) (10分)
3211G G G P =
323G P =212G L -=543212G G G G G L -=
63G L -=; 626543212221G G G G G G G G G +
+++=∆;611G +=∆;6
21G +=∆;
6
265432126321221)
1()3()(G G G G G G G G G G G G G s ++++++=
Φ。
(允许使用方框图简化)
二. (20分)
解:(1) (10分) 2
2
2
2
2)6()(n
n n
s s k
s k s k
s ωζωωτ++=
+++=
Φ;
7.0%6.4=⇒=ζσ
p
;6733.0=⇒=n p t ω;
362
==n k ω;067.0=τ;
解:(2) (10分) k
s k s kG s s GH
G G G s e +++-+=
++-=Φ)6(611)(2
br 2
br τ;s k
s s G 167.06)(br ==。
三. (15分)
解:(1) (6分) 劳斯计算表首列系数变号2次,S 平面右半部有2个闭环极点,系统不稳定。
6
6.0650
336610
1234s
s s s s -
解:(2) (9分))
1)(1()1()(312+++=s T s T s T K s G ;10040log 20=⇒=K K ;
10001.0/11==T ;1.010/12==T ;01.0100/13==T ; )
101.0)(1100()
11.0(100)(+++=
s s s s G ;1=c ω;
3.8401.0arctan 100arctan 1.0arctan )(-=--=∠j G ;
7.95)(180=∠+=j G γ,闭环系统的稳定。
四. (15分) 解:(1) 根轨迹方程 1)
54()
5(2
-=+++s s s s k ;
*j p ±-=22
,1,03=p ;51-=z ;2=-m n ;
*渐进线,5.0=a σ,
90±=l φ;
*实轴上,)0,5(-,与实轴无交点;
*起始角,
45)3()2(901-=+∠++-∠-=j j p θ;
452=p θ;
*与虚轴交点,045:Re 2
=-ωk ;)5(:Im 3
-+ωωk 16.310=±=ω;8=c k ;
(2) 使闭环系统稳定的k 的取值范围,80<<k ; (3) 以ωj s +-=1代入特征方程;
024:Re 2
=--ωk ;0:Im 3
=-ωωk ;
0=ω,5.01=k ;3/22=ω,667.02=k ;
使所有闭环极点在1-=s 左边的k 的取值范围,667.05.0<<k 。
五. (15分)
超前校正设计,取10=k ,s rad c /4.2=ω;计算需要提供的角度m φ
52515.0arctan 96.0arctan 90180≥+----=m φγ;取
4.1920>=m φ;
04.2)20sin 1/()20sin 1(=-+=
α;292.0)(1==-c T ωα;596.0=T α。
1
292.01596.0)(++=
s s s G cc ;428.1|)4.2(|==αj G cc ;9725.2|)4.2(|0=j G ;
滞后校正设计,
1
1
)(++=
s T s T s G cz β;1
1
02
/12
|)
)()((|)
1
100101(
--≈=+β
ωωβc c cc j G j G ;
2647.4=β;167.44.2/10==T ;1
77.171167.4)(++=s s s G cz ;
所求校正环节及校正后的开环传递函数为
)
1292.0)(177.17()1596.0)(1167.4()(++++=
s s s s s G c ;)
1292.0)(177.17)(10625.0)(14.0()
1596.0)(1167.4(10)(++++++=
s s s s s s s s G ;
检验:设计过程保证,10==k K v ,s rad c /4.2=ω; 27.53=γ;
满足设计要求。
(注重计算步骤,需提到检验步骤,计算误差过大、未提检验酌情扣分) 六. (15分)非线性系统分析
解:(1) (6分) (a)0>a 、0>b 且b a 42<; (b)0<a 、0>b 且b a 42>;(c)0<b ; 解:(2) (9分) 2)/(2)(==h M A N m π;负倒描述函数曲线在负实轴(-∞,-0.5)上,
由032.05.012
=⨯-x ω得s rad x /5.2=ω;2)5.2(-=j G ;
由2
1)
2(12)(2
=
-=
-A A
A N 得968.31=A 、504.02=A ;
t t e 5.2sin 968.3)(=;
消除自振荡方法有:(1)减小K 值,本例0<K <2.5625;(2)调整非线性元件参数,本例h M π<;(3)在线性部分增加校正环节,改变)(ωj G 形状,避免与)(/1A N -相交。