机电系统仿真设计模拟试题
机电系统仿真考题
1、ADAMS 软件在静力学、_______学和动力学方面的功能非常强，但在三维建模、科学计算与控制、___________分析方面相对较差。
2、某典型二阶系统的传递函数为216()416
G s s s =++，则该系统的固有频率n ω=____________rad/s ，阻尼系数ξ=__________。
3、MATLAB 中，对连续系统的单位阶跃响应的调应指令格式是__________，对连续系统的单位脉冲响应的调应指令格式是__________。
4、某机构先绕Ox 旋转ϕ角，再绕Oz 轴旋转ψ角，最后Oy 旋转θ角，试求出旋转矩阵。
5、试编制MATLAB 程序指令，以绘制开环传递函数25()(21)
G s s s =
+的Bode 和Nichols 图
6、何为半物理仿真？半物理仿真主要有哪几种类型？
7、已知系统的传递函数模型为43254326425()87537s s s G s s s s s +++=++++，试写出其零极点增益模型、传递函数模型和状态空间模型的MATLAB 函数表达式；并写出其阶跃时间响应的MATLAB 函数表达式。
8、 已知某直流电动机控制系统如图1所示，（1）建立电动机驱动力矩-负载输出转速之间的动力学模型？（2）推导系统的传递函数。
图1。
机电系统仿真选择题
１、下列为比例环节的是 ( )A 、10；B 、1/（s+1）；C 、1/s ；D 、s+1。
２、下列不是数字仿真所具有的优点的是( )A 、经济；B 、安全；C 、环保D 、快捷。
３、如图所示的系统结构为( )Ａ、单输入单输出开环控制结构 Ｂ、单输入单输出前馈控制结构 Ｃ、单输入单输出闭环控制结构 Ｄ、多输入多输出控制结构4、S(1,[1,0] )，则G1(s)= ( )A 、1/（s+1）；B 、s/（s+1）；C 、（s+1）/s ；D 、1/s 。
5、已知传递函数为 G(s) =(2s+1)/(2s ²+3s+1) ，该传递函数分母系数向量为 ( )A 、[0,2,1]B 、[2,3,1]C 、[2,2,3]D 、[2,2,1]。
6、选用数值算法的三方面要求中，首先要保证（ ）A 、稳定B 、速度C 、精度D 、精度和速度7、采样控制系统高阶差分方程的仿真求解步骤是( )①存入 ②取出③平移④计算A 、①②③④B 、①③②④C 、①③④②D 、②①③④8、离散相似法对什么要求较严格？( )A 、速度B 、结果C 、步长D 、精度9、采样频率s ω与被采样信号最高频率m ω之间的关系应为？( )A 、m s ωω2≥B 、s m ωω2≥C 、m s ωω2>D 、s m ωω2>10、下面哪个不是控制系统建模经常采用的方法？( )。
A 、机理模型法B 、综合归纳法C 、机理模型法D 、混合模型法1１、将实际系统抽象为数学模型，成为( )A 、一次模型化B 、二次模型化C、三次模型化D、四次模型化1２、下列不属于模拟仿真优缺点的是( )A、描述连续的物理系统的动态过程比较自然而逼真B、仿真速度极快，失真小，结果可信度高C、受元器件性能的影响，仿真精度较低D、仿真实验的自动化程度较高1３、下列不属于仿真系统具有的三种特性的是( )A、整体性B、相关性C、隶属性D、独立性14、控制系统常用的实验方法不包括：( )A、解析法B、实验法C、仿真实验法D、时域法15、下列不属于建立系统模型的内容的选项是：( )A、确定模型的结构，建立系统的约束条件B、将理论清晰、概念明确但很计算复杂的工作交给计算机C、测取有关的模型数据D、检测所建立的数字模型的正确性。
机电系统仿真35套试卷汇总
1 机电系统仿真35套试卷汇总试卷1（填空题型）1.船舶制造中，按照一个比例尺缩小建立一个模型，然后将其放入水池中进行实验研究，满足 相似原则。
几何2.函数sys = tf （num ，den ，Ts ）表示 ， 为采样时间，若Ts = -1或[]，则表示 。
Z 传递函数，Ts ，时间未指定3.物理仿真和数学仿真的显著区别是物理仿真有 介入，而数学仿真没有。
实物4.系统模型分为两大类，即 模型和 模型。
物理，数学5.常用的数值积分法有： 和 。
欧拉（Euler ）法， 龙格-库塔（Runge-Kutta ）法6.按照计算机的类型分类，仿真分为 、 、 、 和全数字仿真。
模拟仿真，数字仿真，混合仿真，分布式数字仿真7.虚拟现实的三个重要特征 、 、 。
交互，沉浸，想象8.仿真实验所遵循的基本原则是 。
相似原理9.数字仿真三个基本要素 、 与 。
实际系统，数学模型，计算机10.在生成bode 图频率序列时，使用 函数可以得到对数等间距的序列。
Logspace试卷2（填空题型）1.不同物理对象的传递函数可以相同，这符合 相似。
性能2.离散系统分为 系统和 系统。
离散时间，离散事件3.将模拟仿真和数字仿真结合起来的仿真实验系统，称为 。
混合仿真4. 、 、 是虚拟现实具有的最重要的三个特征。
交互，沉浸，想象5.输入数据块、初始化块、 、输出结果块是构成一个完整的仿真程序必须至少建立的四个组成部分。
运行计算块6.控制系统常用的分析方法有 、 、 三种。
时域分析，频域分析，根轨迹7.组成系统的三个要素包括 、 、 。
实体，属性，活动8.MATLAB 中0/0无意义，MATLAB 用 表示。
nan9.以时间为分类依据，系统可以分为 系统、 系统和 系统。
连续，离散，混合10.传递函数G （s ）=213+-s s s ）（二对组模型的分子向量num = ，分母向量den= 。
[1 -1 0]，[1 0 0 2]试卷3（填空题型）1. 是对系统特征与变化规律的一种定量抽象，是人们认识事物的一种手段。
机电一体化系统设计_模拟试卷3及答案
模拟试卷3一、判断（1×10=10）1、机电一体化系统的发展由来已久。
（）2、双螺母垫片预紧调整式可实现精密微调。
（）3、导轨副采用不同的材料会加剧导轨的磨损。
（）4、用于滚珠丝杠支承的轴承有：止推轴承和深沟球轴承。
（）5、对机电一体化产品的综合评价指标是人-机工程学指标。
（）6、洗衣机和数码相机都是机电一体化产品。
（）7、步进电机的工作状态与电压电流的变化率有关。
（）8、步距角越小，分辨力越低。
（）9、执行元件位于机械运行机构和微电子控制装置的连接部位，是一种能量转换元件。
（）10、起动转矩表示步进电机单相励磁时所能带动的极限负载转矩。
（）二、填空：（1×20=20分）1、机电一体化系统具有的三大目的功能为：对工业要素的、和。
2、环行脉冲分配器的作用就是把微机发出的一路，按照给定的分配到电机的。
3、电度角为±л/2时，最大，此时的也最大。
4、执行元件的种类有：、气压式。
5、在输出功率相同的条件下，的比功率最高，次之，最低。
6、滚珠螺母丝杠的螺纹滚道截面形状有和。
7、机电一体化系统中常用的执行元件是10、螺旋槽式外循环结构的缺点是容易磨损。
11、控制系统的输入输出通道包括、和通道。
三、选择：（2×10=20分）1、矩角特性曲线族中，曲线越多说明。
A 静态稳定区越大B 动态稳定区越大C 步距角越大D运动越不稳定2、双推-双推式的丝杠支承方式用于场合。
A承受较小轴向力B减小承重C承受较大轴向力D速度和精度要求不高3、五相步进电机以五相五拍顺序通电，转子的齿数为36，此时的步距角为：A 1°B 10°C 2°D 20°4、电度角为时，转子离开静态稳定区。
A лB 0C ±3л/2D -л/25、单双拍交替运行时，步距角会减半，这种运行方式称为步进电机的A 半步运行B 整步运行C 梯形波D 正弦波6、利用液压能进行能量转换得执行元件类型是（）A 液压式B 电气式C 气压式D 动力用电机7、EPROM存储器指的是的半导体存储器。
机电一体化系统模拟题
机电一体化系统模拟试卷1一、判断题：14个题，每小题2分，合计28分。
1. 机电一体化产品是在机械产品的基础上，采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。
【A.】√【B.】×2. 无论哪类系统（或产品），其系统内部都必须具备五种内部功能，即：操作功能（主功能）、动力功能、检测功能、控制功能和构造功能。
【A.】√【B.】×3. 在机电一体化系统中，通过提高系统的阻尼能力不能有效提高系统的稳定性。
【A.】√【B.】×4. 滚珠丝杠副在使用过程中，除了要求本身单一方向的传动精度较高以外，还对其轴向间隙有着严格的要求，从而保证其反向的传动精度。
【A.】√【B.】×5. 模拟式传感器输出是以幅值形式表示输入位移的大小，如电容式传感器、电感式传感器等。
【A.】√【B.】×6. 机电一体化系统中使用的传感器，一般是将被测的电物理量转换成非电参量。
【A.】√【B.】×7. 直流伺服电动机稳定性高是指转速随转矩的增加而保持不变。
【A.】√【B.】×8. 工业控制计算机、各类微处理器、可编程序控制器、数控装置等是机电一体化系统中的核心和智能要素。
【A.】√【B.】×9. 在机电一体化系统中，多数以微型计算机为核心构成计算机控制系统。
【A.】√【B.】×10. 在串联机器人机械系统中，电动驱动器可以直接驱动负载。
【A.】√【B.】×11. 并联机构是一组由两个或两个以上的分支机构通过运动副，按一定的方式连接而成的开环机构。
【A.】√【B.】×12. FMS尽管具有高柔性，但是这种柔性仍然限于特定的范围，如加工箱体零件的FMS不能用于加工旋转体、冲压件等。
【A.】√【B.】×13. 加工系统在FMS中就像人的大脑，是实际完成改变物性任务的执行系统。
【A.】√【B.】×14. 非接触式测量不仅避免了接触测量中需要对测头半径加以补偿所带来的麻烦，而且可以对各类表面进行高速三维扫描。
机电系统仿真技术试题
机电系统仿真技术试题姓名：刘丽欢 学号：0009 专业：机械电子工程 电话： 一、用MATLB 指令求解下列各题1． 求⎥⎦⎤⎢⎣⎡=5361A 的特征值和特征向量。
>> A=[1,6;3,5];>> [V ,D]=eig(A) V =-0.9125 -0.6676 0.4092 -0.7445 D =-1.6904 0 0 7.6904 2． 求⎥⎦⎤⎢⎣⎡=3752B 的特征多项式。
>> B=[2,5;7,3]B =2 5 73 >> C=poly(B) C =1.0 -5.0000 -29.0000该矩阵的特征多项式为295)(2--=S S s P3． 已知⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=200310211E ，求其约旦标准形。
>> E=[1 1 2;0 1 3;0 0 2];C=jordan(E) C =2 0 0 0 1 1 0 0 1E 的约旦标准形是⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100110002 4． 求递推方程)2(4)1(3)(----=n f n f n f 的通解。
>> f=maple('rsolve(f(n)=-3*f(n-1)-4*f(n-2),f(n))'); disp('f(n)='),disp(f) function work22(n,i,j) syms a b A=ones(n) for a=1:nfor b=1:nif (a+b)==(i+j) A(a,b)=0; end end end disp(A) f(n)=(3/7*i*f(1)*7^(1/2)+f(1)+1/7*i*f(0)*7^(1/2)+3*f(0))*(-8/(3-i*7^(1/2)))^n/(3-i*7^(1/2))-1/7*i*7^(1/2)*(3*f(1)+i*f(1)*7^(1/2)+f(0)+3*i*f(0)*7^(1/2))*(-8/(3+i*7^(1/2)))^n/(3+i*7^(1/2)) 5． 求定积分⎰--15152/221dx e x π>> syms x;f=exp(-x^2/2); a=int(f,-15,15); an=a/(2*pi)^0.5 an =/*erf(15/2*2^(1/2))*2^(1/2)*pi^(1/2) 二、 完成下列各个程序段 1.求1000以内的质数。
电机控制系统仿真与优化考核试卷
C.直流有刷电机
D.直流无刷电机
2.在电机控制系统中，闭环控制系统的特点是什么？（）
A.系统稳定性差
B.响应速度快
C.抗干扰能力弱
D.系统复杂度低
3.以下哪个参数不是PID控制器的参数？（）
A. P（比例）
B. I（积分）
C. D（微分）
D. F（频率）
4.电机控制系统中的PWM控制技术是指什么？（）
电机控制系统仿真与优化考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.以下哪种电机在控制系统中最适合高速应用？（）
A.交流异步电机
A. MATLAB
B. AutoCAD
C. C++ Builder
D. Microsoft Excel
8.在电机控制系统优化中，以下哪个指标不是常用的性能指标？（）
A.超调量
B.调整时间
C.静态误差
D.电机效率
9.以下哪种电机控制系统采用矢量控制技术？（）
A.交流异步电机
B.交流同步电机
C.直流有刷电机
A. PID控制
B.矢量控制
C.速度闭环控制
D.电流闭环控制
11.在电机控制系统中，以下哪些环节可能导致系统出现振荡？（）
A.控制器参数设置不当
B.传感器响应过快
C.执行机构动态响应过慢
D.系统负载变化
12.以下哪些软件工具可以用于电机控制系统的仿真？（）
A. MATLAB
电机模拟仿真考核试卷
A.仿真可以节省时间
B.仿真可以节省成本
C.仿真可以完全替代实际试验
D.仿真可以提高设计效率
11.在电机仿真过程中，以下哪个因素可能导致仿真失败（）
A.模型参数设置不合理
B.计算机性能不足
C.时间步长过大
D. A和B
12.以下哪个软件主要用于电机仿真中的磁场分析（）
7.在进行电机仿真时，以下哪些做法是合理的（）
A.采用合适的模型精度
B.选择合适的仿真算法
C.忽略所有的小量效应
D.进行多次仿真以验证结果
8.电机仿真在以下哪些领域有应用（）
A.新电机设计
B.现有电机优化
C.故障诊断
D.教育培训
9.以下哪些是电机仿真中可能遇到的挑战（）
A.模型与实际电机行为之间的差异
4.电机仿真可以完全替代实际电机试验。（）
5.仿真过程中，选择合适的时间步长对于获得准确结果非常重要。（√）
6.在电机仿真中，不需要考虑电机的外部环境因素。（）
7.电机仿真可以大幅度减少电机设计的时间和成本。（√）
8.电机仿真分析只能用于预测电机的电磁性能。（）
9.在电机仿真中，所有的仿真软件都能提供相同的结果。（）
电机模拟仿真考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.电机仿真的基本目的是（）
A.降低成本
B.提高效率
C.减少人力
标准答案
一、单项选择题
1. D
2. A
3. C
机电一体化系统设计基础模拟试题(3套)
模拟试题一一、判断题（每题3分，共30分。
判断下列所述是否正确，正确填入“√”号，错误则填“×”号。
）1．机电一体化是以数学和物理学为主的多门学科在机电产品发展过程中相互交叉、相互渗透而形成的一门新兴边缘性技术学科。
（）2．机电一体化系统的精度是由机械装置的精度确定的。
（）3．系统的静摩擦阻尼越大，使系统的回程误差增大，定位精度降低。
（）4．位移传感器还可以分为模拟式传感器和数字式传感器，模拟式传感器输出是以幅值形式表示输入位移的大小，数字式传感器的输出是以脉冲数量的多少表示位移的大小。
（）5．气压式伺服驱动系统常用在定位精度较高的场合使用。
（）6．.改变步进电机定子绕组的通电顺序，转子的旋转方向随之改变。
（）7．直流伺服电动机的机械特性是电机转速与其控制电压的关系。
（）8．在实际机电一体化系统中，很难建立严格的数学模型，因此建立描述模型。
（）9．用户可以按照自己的需要，把来自不同供应商的产品组成大小随意的系统，然后通过现场总线构筑自动化领域的开放互连系统。
（）10．.数控机床中的计算机属于机电一体化系统的控制系统，而电机和主轴箱则属于系统的驱动部分。
（）二、单选题（每题3分，共30分）1．以下产品属于机电一体化产品的是（）。
【A.】通信机柜【B.】移动电话【C.】复印机【D.】非指针式电子表2．齿轮传动在输出轴上的等效转动惯量随传动比级数的（）。
【A.】增加而减小【B.】增加而增加【C.】减小而增加【D.】变化而不变3．机械传动部件的阻尼比和以下哪个因素无关（）。
【A.】粘性阻尼系数【B.】抗压刚度系数【C.】转动惯量【D.】质量4．下列哪项指标是传感器的动特性（）。
【A.】量程【B.】线性度【C.】灵敏度【D.】幅频特性5．全闭环控制的驱动装置中，丝杠螺母机构位于闭环之内，所以它的（）。
【A.】回程误差不影响输出精度，但传动误差影响输出精度【B.】传动误差不影响输出精度，但回程误差影响输出精度【C.】回程误差和传动误差都不会影响输出精度【D.】回程误差和传动误差都会影响输出精度6．PWM指的是（）。
机电仿真试题模拟及答案
机电控制系统模拟题一、二、三、四、五答案一、简答题1、简述控制系统有哪些要求？解：1.稳定性 2.准确性 3.快速性2、步进电机有哪些特点解：1。
步进电机本体部件少，无刷，价格便宜，可靠性高。
2．位移与输入脉冲成正比，速度与输入脉冲频率成正比 3．步距值不受各种干扰因素的影响。
4．步距误差不长期积累 5．控制性能好。
6．停止时，具有自锁能力，这对于位置控制显得很重要 7．步距角选择范围大8．可以达到较高的调速范围。
9．带惯性负载的能力较差10．步进电机的驱动电源直接关系到运行性能的优劣。
4、 负载转矩和转动惯量对步进电动机的启动频率和运行频率有什么影响? 解：11、有静差调节系统和无静差调节系统的含义是什么？ 解：有静差调节系统：12、积分调节器为什么能消除误差？ 解：稳态误差13、什么叫调速范围？什么叫静差度？这两项指标有什么关系？ 解：调速范围（D ）：在额定负载转矩下电动机可能跳到的最高转速max n 与最低转速min n 之比。
静差度（S ）：直流他励电动机工作在某条机械特性上，由理想空载到到额定负载运行的转速降 ΔN n 与理想空载转速0n 之比，取其百分数称为该特性的静差率。
关系：)1(max S n S n D N -∆=14、直流调速有哪些方法？比较各种方法的特点。
解：略，见课件15、简述直流桥式双极型可逆pwm 变换器原理 解：略，见课件16、双闭环调速系统中转速调节器的作用是什么？它的输出限幅值按什么进行调整？电流调节器的作用是什么？它的限幅值按什么来整定？ 解：双闭环调速系统的静特性在负载电流小于I dm 时表现为转速无静差，这时，转速负反馈起主要调节作用。
当负载电流达到I dm 后，转速调节器饱和，电流调节器起主要调节作用，系统表现为电流无静差，得到过电流的自动保护。
转速调节器ASR 的输出限幅电压U *im 决定了电流给定电压的最大值；电流调节器ACR 的输出限幅电压U cm 限制了电力电子变换器的最大输出电压U dm 转速调节器的作用（1）转速调节器是调速系统的主导调节器，它使转速 n 很快地跟随给定电压变化，稳态时可减小转速误差，如果采用PI 调节器，则可实现无静差。
机电仿真样卷2
机电仿真样卷2一.简答题。
（6*5’）1.系统建模的三要素是什么？目的、方法、验证。
2.试述CAD 技术的一般概念。
计算机辅助设计。
将计算机和设计者结合起来，加快设计进程，提高设计质量的技术。
3.在MATLAB 中，如何统计字符串K 中小写字母的个数？length(K)。
4.常用的数值积分法有哪些？欧拉法， 龙格——库塔法。
5.试分析模拟仿真的优缺点。
适于连续系统仿真，快而精确；不适用于离散系统仿真。
6.系统有哪三大特性？整体性，相关性，隶属性。
二.填空题。
（10*1’）1.仿真是指____________________________；仿真的基本原则是____________________________。
在模型上所进行的系统性能分析与研究的实验方法；相似原理。
2.数字仿真三要素是_______，_________和____________。
实际系统，数学模型，计算机。
3.在MATLAB 中，应用____删除矩阵中的元素。
[ ]4.11101110()mm m m n n n n b s b s b s b G s a s a sa s a ----+++=+++ 的传递函数模型：110[]m m num b b b b -= 是___________________；分子向量110[]n n den a a a a -= 是___________________。
分母向量5.微分方程形式的初始条件为____________:设线性定常系统输入、输出量是_______，分别为 u(t), y(t)。
0 ， 单变量三.判断题。
（10*1’）1.物理仿真有非实时性与不在线的特点；数学仿真有实时性与在线的特点。
2.Matlab 中的函数文件不可以直接运行。
3.微分方程与传递函数形式的模型参数向量完全一样。
4.Matlab 中用函数tf2zp()和zp2tf()用来完成传递函数与部分分式形式两种形式之间的转换。
机电模拟试题及参考答案
机电模拟试题及参考答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电动机的工作原理是基于以下哪种物理效应？A. 电磁感应B. 静电效应C. 磁化D. 热电效应2. 在自动控制系统中，开环控制系统与闭环控制系统的主要区别在于：A. 控制精度B. 系统成本C. 反馈信号D. 控制器类型3. 以下哪个不是机械传动的类型？A. 齿轮传动B. 皮带传动C. 液压传动D. 链传动4. PLC（可编程逻辑控制器）的主要应用领域是：A. 家用电器B. 工业自动化C. 通信设备D. 医疗设备5. 伺服电机与普通电机的主要区别在于：A. 转速B. 精度C. 体积D. 功率6. 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. 光敏传感器D. 声音传感器7. 工业机器人的自由度是指：A. 机器人的关节数B. 机器人的运动方向数C. 机器人的控制轴数D. 机器人的重量8. 以下哪个不是数控机床的特点？A. 高精度B. 高效率C. 操作复杂D. 易于编程9. 液压系统的主要组成部分不包括：A. 泵B. 执行器C. 控制器D. 传感器10. 以下哪个是机械设计中的基本原则？A. 经济性B. 舒适性C. 安全性D. 所有选项都是二、填空题（每空1分，共10分）1. 根据牛顿第三定律，作用力与反作用力大小________，方向________。
2. 机械能守恒定律表明，在没有外力作用的情况下，一个系统的总机械能________。
3. 伺服电机的控制方式通常包括开环控制和________。
4. PLC的输入/输出接口可以连接各种类型的________和执行器。
5. 工业自动化中，传感器的主要作用是将________转换为电信号。
三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述什么是机电一体化，并说明其在现代工业中的重要性。
2. 解释什么是PID控制器，并简述其在自动控制系统中的应用。
四、计算题（每题15分，共30分）1. 给定一个直流电动机，其额定功率为10kW，额定电压为220V，求其额定电流。
机电一体化系统建模与仿真考核试卷
B.积分控制器
C.微分控制器
D. PID控制器
12.关于机电一体化系统建模，以下哪项是错误的？()
A.建模过程中需要考虑实际系统的复杂性
B.建模过程中可以忽略一些次要因素
C.建模过程需要与实际系统完全一致
D.建模过程需要根据实际系统进行适当简化
13.在机电一体化系统仿真中，以下哪种方法用于验证模型的准确性？()
机电一体化系统建模与仿真考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.以下哪项不属于机电一体化系统的组成部分？()
A.仿真结果一定与实际情况完全相同
B.仿真只能用于预测系统动态行为
C.仿真可以验证系统设计是否合理
D.仿真不能应用于产品开发阶段
5.以下哪种方法不常用于机电一体化系统的数学建模？()
A.状态空间法
B.传递函数法
C. PID控制法
D.系统辨识法
6.在机电一体化系统中，以下哪种传感器应用最为广泛？()
A.温度传感器
A.系统具有强非线性特性
B.系统在较大工作范围内变化
C.系统对初始条件敏感
D.线性模型无法满足精度要求
11.以下哪些技术可以用于机电一体化系统的实时仿真？()
A.数字信号处理技术
B.分布式计算技术
C.虚拟现实技术
D.人工智能技术
12.机电一体化系统设计中，哪些环节可以通过建模与仿真来优化？()
A.控制策略
8. ABCD
9. ABC
机电系统建模与仿真试题
传递函数在 s 右半平面的极点数 p=0，此时，开环奈奎斯特图不包围（ -1，j0）点，即 N=0,所以，系统是稳定的。 (2)求稳定裕量指标的 MATLAB 程序如下： ： >> margin(sys) >> [Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(sys) 得 Gm = Inf Pm = 11.3542 Wcg = Inf Wcp =116.9331
其计算过程及最终结果如下图所示，最终确定 Kp=7.1929，Ti=1.1460，Td=2.3331 为最佳参数。 (6)检验优化结束后的控制效果
在示波器中可得到如下图所示的单位阶跃响应曲线，该曲线是优化结束后的最优曲线。 由此可见，PID 控制器参数优化后，系统的动态性能指标完全满足设计要求。
G( s)
100k s(0.04s 1)
，要求使系统
速度误差系数 KV=100，相位裕量 γ =45°，剪切频率ω c≥ 65 rad/s。试求（ 1）在 Matlab 软 件中设计串联超前校正装置并绘制出校正前、后系统 Bode 图； （2）绘制校正前、后系统的 阶跃响应曲线。 (1)该系统为Ⅰ型系统，速度误差系数 KV=100=100k，取 k=1。 被控对象的传递函数： (2)检查未校正系统的 Bode 图的 MATLAB 程序如下： >> num=100; den=conv([1 0],[0.04 1]); s=tf(num,den); >> margin(s); [Gm,Pm,Wcg,Wcp]=margin(sys) 校正前系统伯德图见下图：
程序执行后，可得到未校正系统的幅值裕量为无穷大，相位裕量为 28.0243°，幅值穿 越频率 ωcg 为无穷大，相位穿越频率 ωcp 为 46.9701rad/s。因为剪切频率 ωc 小于 65 rad/s，故 相对稳定性不合要求。 (3) 根 据 要 求 的 相 位 裕 量 ， 取 γ=45° 。 设 超 前 校 正 装 置 的 传 递 函 数 为 Gc ( s)
电机仿真模型与实验分析考核试卷
B.电机的设计参数
C.电机的外部环境
D.电机操作者的经验
（注：以下为试卷的继续部分，但根据您的要求，这里只提供了第一部分的单项选择题内容。）
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.电机仿真模型建立时，以下哪些因素需要考虑？（）
B.电机的温度
C.电机的供电频率
D.电机的制造材料
7.在进行电机实验时，以下哪种做法是不安全的？（）
A.确保所有仪器设备接地良好
B.在电机运行过程中进行参数调整
C.配备适当的安全防护装备
D.保持实验场所的清洁和整齐
8.以下哪个不是电机仿真实验的目的？（）
A.研究电机的工作原理
B.优化电机设计
C.降低电机制造成本
A.电机的物理结构
B.电机的电气特性
C.电机的工作环境
D.电机的市场定位
2.以下哪些软件可以用于电机仿真？（）
A. MATLAB/Simulink
B. ANSYS Maxwell
C. AutoCAD
D. Microsoft Word
3.在电机实验中，以下哪些参数是需要测量的？（）
A.电压
B.电流
C.转速
D.预测电机在实际应用中的表现
9.关于电机模型的参数，以下哪个说法是正确的？（）
A.所有参数都是固定不变的
B.参数可以根据实际电机进行调整
C.参数只能在制造过程中调整
D.参数与电机的工作条件无关
10.在电机仿真分析中，以下哪个步骤是必须的？（）
A.选择最复杂的模型
B.忽略电机的热效应
C.进行模型的验证和实验对比
机电系统仿真题1
课题一、D665型先导式大流量电液伺服比例阀动态响应仿真分析一、研究目的采用matlab软件仿真分析手段，通过本课题的完成，使学生对液压滑阀及电液伺服阀的相关理论进行更为深入的学习，重点掌握以下知识点：1) 滑阀受力分析；2) 两级先导式大流量电液伺服阀的工作原理；3) 两级先导式大流量电液伺服阀的动态响应分析(时域分析、频域分析)；4) 简要总结得出影响伺服阀动态特性的因素。
本课题研究内容如下：1) D665型先导式大流量电液伺服比例阀功率级滑阀受力分析计算；2) 建立D665型先导式大流量电液伺服比例阀的数学模型；3) 采用matlab软件建立D665型先导式大流量电液伺服比例阀仿真模型；4) 得出该阀的时间响应曲线和频率响应曲线，得出阀的频宽。
课题研究过程如下：1) 每人结合自己的研究过程，提交课题一份研究报告，研究报告不得雷同；2) 报告完成后，组长组织成员对所有报告进行评议，并打分；3) 导师对每名学生的研究报告进行品议，并打分；4) 一份汇总研究报告和汇报PPT，完成后，向答辩委员会提交申请；5) 组织答辩，并打分。
四、提交形式1) 个人研究报告；2) 汇总研究报告；3) 汇报PPT。
3.2电液位置伺服控制系统仿真分析课题二、2MN快锻油压机主动作动态特性仿真分析一、研究目的采用AMESim软件仿真分析手段，通过本课题的完成，使学生对阀控缸电液位置伺服系统的相关理论进行更为深入的学习，重点掌握以下知识点：1) 阀控缸位置控制系统数学模型；2) matlab阀控缸位置控制系统仿真模型建立；3) 阀控缸位置控制系统的动态响应分析(时域分析、频域分析)；4) 总结得出影响阀控缸位置控制参数对其系统频率的影响规律。
三、设计要求及完成过程本课题研究内容如下：1) 2MN快锻油压机主动作系统计算及原理设计；2) 2MN快锻油压机主动作系统数学模型；3) 采用AMESim软件建立2MN快锻油压机主动作系统仿真模型；4) 得出主动作系统的时间响应曲线和频率响应曲线，得出系统的频宽。
电机制造的电力系统仿真与优化考核试卷
B.傅里叶变换
C.频率响应分析
D.稳态分析
22.电力系统优化中，以下哪种方法适用于求解非线性约束优化问题：（）
A.梯度下降法
B.牛顿法
C.遗传算法
D.蚂蚁算法
23.在电力系统仿真中，以下哪种仿真结果不包含时间序列图：（）
A.电压时间序列图
B.电流时间序列图
C.功率时间序列图
D.频率时间序列图
15.电力系统仿真的结果分析主要关注仿真结果的合理性。（）
16.电力系统仿真的结果可以通过改变仿真参数来验证。（）
17.电力系统优化的约束条件可以随意添加，不影响优化结果。（）
18.电力系统仿真中，非线性模型的仿真精度比线性模型高。（）
19.电力系统仿真的目的是为了验证理论分析的正确性。（）
20.电力系统优化算法中的粒子群优化比遗传算法更高效。（）
A.梯度下降法
B.牛顿法
C.遗传算法
D.蚂蚁算法
13.在电力系统仿真中，以下哪种仿真结果不包含波形图：（）
A.电压波形图
B.电流波形图
C.功率波形图
D.频率波形图
14.以下哪种方法不适用于电力系统负载预测：（）
A.时间序列预测
B.情景分析
C.专家系统
D.预测模型
15.电力系统仿真中，以下哪项不是仿真软件的图形化界面功能：（）
A.梯度下降法
B.牛顿法
C.遗传算法
D.模拟退火算法
17.以下哪些是电力系统仿真软件的图形化界面功能：（）
A.参数设置
B.模型库管理
C.结果分析
D.仿真控制
18.以下哪些是电力系统谐波分析的方法：（）
A.快速傅里叶变换
B.矩阵分解
电机制造中的数字化设计与仿真考核试卷
C.输入电流
D.输出电流
19.以下哪种电机可以实现四象限运行？
A.交流异步电机
B.同步电机
C.伺服电机
D.直流电机
20.电机设计中，以下哪个参数决定了电机的额定效率？
A.输入功率
B.输出功率
C.输入电流
D.输出电流
21.以下哪种电机可以实现精确的转矩控制？
A.交流异步电机
B.同步电机
C.伺服电机
D.超负荷
4.以下哪些是伺服电机控制系统的基本组成部分？
A.位置传感器
B.速度传感器
C.电流传感器
D.控制器
5.电机设计中，以下哪些参数需要根据负载特性进行选择？
A.额定功率
B.额定电流
C.额定电压
D.额定转速
6.以下哪些是电机温升测试的方法？
A.实验法
B.计算法
C.模拟法
D.理论法
7.以下哪些是电机数字化设计中的关键步骤？
四、判断题（本题共20小题，每题0.5分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.电机数字化设计中，所有电机仿真软件都可以进行电磁场仿真。（）
2.电机的设计过程中，电机的效率与电机的额定功率成正比。（）
3.伺服电机的控制系统不需要位置传感器。（）
4.电机温升测试通常使用实验法进行。（）
5.在电机设计中，降低铁损耗可以显著提高电机的效率。（）
11.电机数字化设计中，仿真结果分析可以通过图表和数值两种方式进行。（）
12.电机设计中，电机的启动转矩与电机的转速成正比。（）
13.电机设计中，电机的额定电压是指电机在满载时的工作电压。（）
14.电机数字化设计中，仿真优化过程中，参数设置不当可能导致优化结果不佳。（）
电机制造的软件仿真和模拟技术考核试卷
2.分析电机仿真软件在电机生产过程中的作用，并举例说明其在实际生产中的应用案例。
3.讨论电机仿真软件在电机维修和故障诊断方面的优势，并说明如何利用仿真软件进行故障预测。
4.结合实际工程案例，说明电机仿真软件在提高电机系统性能和降低成本方面的作用。
六、案例题（本题共2小题，每题5分，共10分）
C.输出结果应具有实时性
D.输出结果应具有可修改性
17.电机仿真中，以下哪个不是电机电磁转矩的传递途径？（）
A.通过气隙磁通传递
B.通过漏磁传递
C.通过电磁场传递
D.通过转子传递
18.在电机仿真中，以下哪个不是电机启动过程的阶段？（）
A.启动阶段
B.稳态阶段
C.停止阶段
D.负载阶段
19.下列关于电机仿真软件的优越性，哪个说法是错误的？（）
25.电机仿真软件在维护优化方面的作用主要体现在______、______和______。
四、判断题（本题共20小题，每题0.5分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.电机仿真软件只能用于电机设计阶段，不能用于生产阶段。（）
2. Simulink是一款通用的仿真工具，适用于所有类型的电机仿真。（）
A.适用于各类电机仿真
B.适用于各类电机控制系统仿真
C.适用于各类电机维修仿真
D.适用于各类电机使用仿真
30.在电机仿真中，以下哪个不是电机损耗的组成部பைடு நூலகம்？（）
A.定子损耗
B.转子损耗
C.铁损耗
D.空载损耗
二、多选题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的选项中，至少有一项是符合题目要求的）
电气机械仿真模拟与优化考核试卷
C.仿真环境与实际环境可能存在差异
D.以上都是
30.下列哪个不是仿真实验的误差来源？（）
A.模型误差
B.参数误差
C.计算误差
D.实验误差
二、多选题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.电气机械仿真的基本步骤包括：（）
D.梯度下降法
17.以下哪些是仿真实验中的灵敏度分析指标？（）
A.电流波形
B.电压波形
C.功率损耗
D.仿真时间
14.下列哪个不是仿真实验的输入参数？（）
A.电源电压
B.电阻值
C.仿真时间
D.仿真软件
15.下列哪个不是仿真实验的步骤？（）
A.确定仿真目标
B.选择仿真软件
C.设计仿真模型
D.分析仿真结果
16.下列哪个不是仿真模型的参数？（）
A.电感值
B.电阻值
C.频率
A.确定仿真目标
B.选择仿真软件
C.设计仿真模型
D.分析仿真结果
2.以下哪些是常用的电气机械仿真软件？（）
A. MATLAB
B. ANia
3.仿真模型参数的选择应考虑的因素有：（）
A.精确度
B.简便性
C.计算效率
D.实际工程应用
4.以下哪些是仿真实验中的数据分析方法？（）
D.仿真过程应详细记录
23.下列哪个不是仿真实验的输出结果？（）
A.电流波形
B.电压波形
C.功率损耗
D.仿真时间
24.下列哪个不是仿真实验的输入参数？（）
A.电源电压
B.电阻值
C.仿真时间
D.仿真软件
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机电系统仿真设计
1. 已知一个计算机控制的电液伺服位置控制系统框图如图1所示，应用MATLAB编写其阶跃响应仿真程序，并做出分析。
（40分）
图1 示意图
系统主要参数如下：
（1）数字控制器，仅考虑比例控制，取；
（2）数字限幅：；
（3）12位D/A转换器系数；
（4）伺服放大器：电压放大器增益系数；电压/电流转换系数；
电流限幅：；
（5）伺服模型：
或以状态空间表达式描述，状态空间参数矩阵如下：
式中，伺服阀自然频率；伺服阀阻尼比；伺服阀流量系数可通过阀额定参数和实际工作点计算；伺服阀额定工作电流为；
（6）液压缸动力模型
或以状态空间模型来描述，状态空间系数矩阵为：
其中，状态变量，为液压缸固有频率，为液压缸阻尼比，A为液
压缸面积，数据自定，要求每个人的不能一样。
（7）数字式位移检测装置：感应同步器，精度一个脉冲/0.01mm。
（8）感应同步器接口电路：感应同步器脉冲信号转换为数字量，1/bit每个脉冲。
2. 一转速、电流双闭环控制的H型双极式PWM直流调速系统，已知电动机参数为：=200W，=48V，
=3.7A，，电枢电阻Ra=6.5欧，电枢回路总电阻R=8欧，允许电流过载倍数，电势系数，电磁时间常数，机电时间常数，电流反馈滤波时
间常数，转速反馈滤波时间常数。
设调节器输入输出电压
，调节器输入电阻。
已计算出电力晶体管D202的开关频率，PWM环节的放大倍数。
试对该系统进行动态参数设计，设计指标：稳态无静差，电流超调量；空载起动到额定转速时的转速超调量；过渡过程时间。
建立系统的仿真模型，并进行仿真验证。
（60分）。