武汉理工控制工程第五章习题答案
武汉理工大学材料成型控制工程基础试题
控制工程基础〔自测题 A 〕一、单项选择题〔每题1分,共10分〕1. 图示系统的阶次是 〔 〕 A 1阶; B 2阶; C 3阶; D 4阶。
2. 控制系统能够正常工作的首要条件是 〔 〕A 稳定;B 精度高;C 响应快;D 抗干扰能力强。
3. 在图中,K 1、K 2满足什么条件,回路是负反馈? 〔 〕A K 1>0,K 2>0B K 1<0,K 2<0C K 1>0,K 2<0D K 1<0,K 2=04. 通过直接观察,以下闭环传递函数所表示的系统稳定的一个是 〔 〕A;;BC ;。
D5. 已知系统开环传递函数为,其高频段的相位角为 〔 〕A 0°;B -90°;C -180°;D -270°。
6. 在控制系统以下性能指标中,表示快速性的一个是 〔 〕 A 振荡次数; B 延迟时间; C 超调量; D 相位裕量。
7. 某典型环节的输入输出关系曲线是一条经过坐标原点的直线,那么该典型环节是 〔 〕A 比例环节;B 振荡环节;C 微分环节;D 积分环节。
8. 控制系统的超调量与以下哪个因素有关? 〔 〕A 稳态误差;B 稳定性;C 系统阻尼;D 开环增益。
9. 如果二阶系统的无阻尼固有频率为8Hz ,阻尼比为,允许误差为2%,那么,该系统对单位阶跃输入的响应具有的过渡过程时间为 〔 〕; B 1s ;; D 5s 。
10. 从线性系统的频率特性来看,以下说法正确的选项是 〔 〕A 相对于输入信号而言,输出信号的幅值和相位都没有变化;B 相对于输入信号而言,输出信号的幅值增大相位滞后;C 相对于输入信号而言,输出信号的幅值和相位都有变化,变化规律取决于系统的结构和参数;D 相对于输入信号而言,输出信号的幅值改变但相位不变。
二、多项选择题〔每题2分,共10分〕11. 关于线性系统,以下说法正确的有 〔 〕A 线性系统的本质特征是满足叠加原理;B 线性系统的输入与输出成线性关系;s s s s s +-+=Φ234)5(10)()4)(1(1)(2-++=Φs s s s 34)5(10)(3+++=Φs s s s )1()3(10)(2++=Φs s s )2)(1(1)(++=s s s s G 题1图-K 1-K 2 --题3图C 描述线性系统的微分方程中,各项系数均与系统的输入输出信号及其导数无关;D 描述线性系统的微分方程中,各项系数均与时间无关;E 线性系统都可以用传递函数描述。
武汉理工大学-机械工程控制基础(新)
一、单选(共计50分,每题2.5分)1、临界阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为()。
C. 单调上升曲线2、关于反馈的说法,正确的是()。
C. 反馈就是将输出信号以不同方式作用于系统3、单位反馈控制系统的开环传递函数,则其闭环传递函数为()。
A.4、在开环频域性能指标中,幅值穿越频率越大,则控制系统()。
B. 响应越快5、某系统的传递函数为,则其频率特性的幅频特性为()。
B.6、某系统传递函数的特征多项式为,式中均为大于0的常数,则系统稳定的条件是()。
C.7、在对系统进行频域分析时,以Bode图为基础,若要提高系统的抗干扰能力,应采取()的措施。
8、某系统为Ⅰ型系统,要使该系统的稳态误差为0,则其输入信号为()。
9、欠阻尼二阶系统的无阻尼自由振荡频率越大,系统()越好。
B. 快速响应性能10、某象函数,其原函数()。
D.11、在阶跃信号输入作用下,阻尼比()的二阶系统,其响应具有幅值逐渐衰减的振荡特性。
D.12、()是衡量系统的准确性的。
C. 稳态误差13、闭环控制系统是指系统中有()。
14、某原函数,则其象函数()。
B.15、某系统的传递函数,当输入时,则其稳态输出的幅值为()。
B.16、对于传递函数难以获得的控制系统,可以采用系统辨识的方法,即(),从而间接获得该系统的传递函数。
B. 输入正弦信号,根据其稳态输出,确定其频率特性17、过阻尼二阶系统的单位阶跃稳态响应为()。
C. 单调上升曲线18、在控制系统中,信号的传递都为连续信号,则该系统属于()系统。
C. 连续控制19、惯性环节使系统的输出随输入信号的频率增加而其()。
D. 相位滞后20、相位裕量是衡量系统相对稳定性的指标。
只有()时,才能判断系统是稳定的。
B.二、多选(共计25分,每题2.5分,每题答案完全一样得满分,少选、多选、错选均不得分。
)21、增大欠阻尼二阶系统的无阻尼自由振荡频率,能够()。
B. 减少过渡过程时间22、某控制系统的开环传递函数为,以下描述正确的是()。
《自动控制理论(新)》武汉理工大学 期末在线考试答案
《自动控制理论(新)》武汉理工大学期末在线考试答案一、计算( 每题参考分值5分)1、已知某单位反馈系统的开环传递函数为: 1、绘制该系统以根轨迹增益Kr为变量的根轨迹(求出:渐近线、分离点、与虚轴的交点等);2、确定使系统满足的开环增益的取值范围。
正确答案:1、绘制根轨迹(1)系统有有3个开环极点(起点):0、-3、-3,无开环零点(有限终点);(2)实轴上的轨迹:(-∞,-3)及(-3,0);(3) 3条渐近线: (4) 分离点:得: (5)与虚轴交点:绘制根轨迹如右图所示。
2、开环增益K与根轨迹增益Kr的关系:得系统稳定时根轨迹增益Kr的取值范围:,系统稳定且为欠阻尼状态时根轨迹增益Kr的取值范围:,系统稳定且为欠阻尼状态时开环增益K的取值范围:2、系统结构图如下图所示:(1)写出闭环传递函数表达式;(2)要使系统满足条件:,,试确定相应的参数和;(3)求此时系统的动态性能指标;(4)时,求系统由产生的稳态误差;正确答案:解:(1)(2)(3)(4)(5)令:得:3、某系统的框图如下图所示,(1)设,要求系统在的作用下,超调量,调节时间秒,(按计算),求和;(2)当时,为使系统输出不受的影响,求顺馈环节的传递函数。
正确答案:解:(1)则,系统输出只受输入信号的影响,系统闭环传递函数可写成:由;可以计算出:;;因此系统的参数可由下式计算:(2)当时,从到的前向通道有两条:;;回路有:;;前向通道和回路互不接触,因此有:为使不受的影响,顺馈环节的传递函数应该满足:4、写出图2所示系统的传递函数。
正确答案:解:传递函数G(s):根据梅逊公式4条回路:, ,;无互不接触回路。
特征式:2条前向通道: ;5、设一单位反馈系统对数幅频特性如图所示(最小相位系统)。
(1)写出系统的开环传递函数(2)判别系统的稳定性(3)如果系统是稳定的,则求时的稳态误差。
正确答案:解:(1)系统的开环传函(2)由于是最小相位系统,所以可以通过计算相位裕量γ是否大于零来判断系统的稳定性。
2014年武汉理工大学控制工程考研复试试题(回忆版)
2014年武汉理工大学控制工程考研复试试题(回忆版)各位学弟学妹们回馈论坛我是14考武理机电学院学硕的一名考生初试380+ 考的专业课是机械原理139武汉理工学硕今年65个复试录取63个,只刷了两个人。
初试今年机械原理考的比较基础,有20个填空题,剩下的是简答题和计算题。
机械原理初试就用孙恒的《机械原理》第七版。
初试大题:1,自由度有一大题不难2,六杆机构,求速度用瞬心法做3,今年没有求自锁条件,就是把力画出来4,设计六杆机构大概就是曲柄摇杆+曲柄滑块常规题角度题设置的不好线几乎重合了。
5,凸轮今年凸轮是是偏心滚子凸轮然后让你画各种线,给的凸轮太小的画到最后线都分不清了,这题有点麻烦。
6,齿轮画图题常规题7,轮系常规题8,平衡题忘了考没加上填空简答大概就是10个大题复试:笔试:机械原理1,轮系判断是何种轮系不用算传动比2,一四杆机构求该四杆机构是曲柄摇杆机构条件3,什么是凸轮压力角,压力角大对凸轮传动有什么影响机械设计4,一对齿轮45号钢一个调质一个正火,问是否合理,为什么?该齿轮有什么原则设计?为什么?5,轴上零件的轴向固定和周向固定各有哪些方法?分别用在什么场合?控制工程6,稳定性的定义,和充分必要条件7,什么是控制系统?开环和闭环控制系统的区别8,给一个开环传递函数(含字母a)求系统稳定时a的取值范围?用劳斯判据机械制造技术基础9,名词解释机械加工工艺系统(3分)切削力(2分)定位(3分)4个还有一个忘了10,判断题(机械设计制造的,5个,每个2分)11,选择题(机械设计制造的,5个,每个2分)总体不难监考老师说不会写也要写满不然老师没法给分你懂得。
面试:一共4组学硕两组专硕两组我分在面试2组学硕和专硕面试二组的老师都坑爹一直问专业课问题准备的问题一个没问到学硕和专硕的一组听说老师都很和蔼,不问什么专业课问题,就是聊聊天。
最后其实考武汉理工初试很重要,复试基本是过程,今年学硕刷两个,专硕刷20个左右,专硕初试后10名貌似就只有1个上了(听说的)还有就是今年武汉理工生源好扩招了两次。
武汉理工大学 施工技术(新)答案
施工技术(新) 答案一、单选(共计100分,每题2.5分)1、Ⅰ级钢筋端部设180°弯钩,弯钩增长值为()。
(第五章知识点1钢筋的分类)A. 6.25dB. 3dC. 7.25dD. 5d答案:【A】2、轻型井点的井点孔口到地面以下0.5~1.0m的深度范围内,使用粘土填塞的主要目的是:()。
(第二章知识点8井点降水)A. 防止空壁坍塌B. 防止发生流砂现象C. 固定井点管D. 防止漏气和地表水下渗答案:【D】3、预应力钢筋张拉程序中的持荷2min的作用是()。
(第八章知识点2先张法)A. 降低钢筋的塑性变形B. 提高钢筋的强度C. 减少钢筋预应力损失D. 保证张拉施工安全答案:【C】4、当用单斗挖掘机开挖基槽时,宜采用的工作装置为()。
(第二章知识点10土方工程机械化施工)A. 正铲B. 反铲C. 拉铲D. 抓铲答案:【B】5、砌筑砖墙要有一定的组砌方式,是因为()。
(第四章知识点10砖砌体施工)A. 减少砍砖次数B. 保证墙面美观C. 保证墙体的整体稳定D. 施工方便答案:【C】6、履带式起重机起重杆的仰角α变大时()。
(第九章知识点2自行式起重机)A. Q变大B. Q变小C. R变大D. Q不变答案:【A】7、锚固钢绞线的较为可靠的锚具应为()。
(第八章知识点12预应力筋、锚具和张拉机具)A. DM5型镦头锚具B. JM12型夹片锚具C. XM型多孔夹片锚具D. 挤压锚具答案:【C】8、某构件采用机械张拉后张法施工,孔道长度为29.8m,预应力筋为单根粗钢筋,每根长8米,两端均用螺丝端杆锚具,则对焊接头数量为()个。
(第八章知识点11后张法)A. 3B. 4C. 5D. 6答案:【C】9、有6根直径为12mm的冷拉光圆钢筋组成的预应力钢筋束应用()。
(第八章知识点13钢筋束、钢绞线)A. 螺丝端杆锚具B. 绑条锚具C. 镦头锚具D. JM12-6锚具答案:【D】10、斜槎长度不得小于其高度的()。
武汉理工大学《自动控制原理》考试复习重点知识汇总
c(t) = −te−t − e−t + 1(t) = 1(t) − (1 + t)e−t t > 0
7,在本课程中引入拉氏变换不只是为了解微分方程,更重要的是通过它建立常参量线性系 统一种输入/输出描述的数学模型。
5
第二讲 系统的数学模型
2. 1. 基本要求 1.了解建立系统微分方程的一般方法,能对简单的机械网络和电路能列写出动态方程式。 2.掌握传递函数的概念及性质。 3.掌握典型环节的传递函数形式。 4.掌握由系统微分方程组建立动态结构图的方法。 5.掌握用动态结构图等效变换求传递函数和梅逊公式求传递函数的方法。 6.掌握系统的开环传递函数、闭环传递函数,对参考输入和对干扰的系统闭环传递函数及误 差传递函数的概念。
2. 2 重点讲解 1, 本章是建立常参量线性系统描述系统输入、输出关系的的两种数学模型:系统微分方程 式和传递函数,前者是时域描述,后者则是复数域的描述。建立系统的数学模型是一件非常 复杂的工作,它涉及对系统中每个部件的深入了解和专门的知识,这些都不是本课程可以解 决的问题。它要靠专业课学习和长期的工作实践的积累。这里只是介绍建立模型的一种思路 和原则步骤。
运用拉氏变换的线性性质和延迟定理,可得
L[
f
(t)]
=
L[t ⋅1(t)
− (t
− t0 ) ⋅1(t
− t0 ) − t0
⋅1(t
− t0 )]
=
1 s2
−
1 s2
e−t0s
−
t0 s
e−t0s
4,拉氏变换式的积分下限问题
拉氏变换的定义的积分下限为零,在工程实践中,应该有 0+ (零的右极限)和 0− (零的左
由式(1-1)直接可得( x = 0, y = 1, c = 2.55,θ = −78.7o )
武汉理工大学大学物理上-课后习题答案第5章课教材
教材习题解答5-1 一汽车发动机轼轴的转速度在12s 内由13min 102.1-⋅⨯r 均匀的增加到13min 107.2-⋅⨯r 。
求:①曲轴转动的角加速度;②在此时间内,曲轴转了多少圈?解 曲轴的初始角速度为123001026.160/102.122-⋅⨯=⨯⨯==s rad n ππω, ①曲轴做匀角加速度转动,其角速度t αωω+=0,所以曲轴转动的角加速度为()22201.13121026.11083.2-⋅=⨯-⨯=-=s rad t ωωβ②曲轴做匀角加速度转动,其转动的角位移为()20tωωθ+=∆()()rad 321045.22121026.183.2⨯=⨯⨯+=所以,在12s 内轼轴转过的圈数为()圈39021045.223=⨯=∆=ππθN5-2:质量为0.25kg 的物体,某一瞬时的位置矢量(2.0 2.0)m =-r i k ,此时它的速度-1(5.0 5.0)ms =-+V i k ,受到力 4.0F j =N 作用,那么(1)物体对原点的角动量是多少?(2)作用在物体上的力对原点的力矩是多少?解:这里质点的位置矢量r ,速度v 和力F 都表示为直角坐标的形式,因此用矢积的坐标表示法来给出角动量较为方便。
又(2.0 2.0)m =-r i k ,()-15.0 5.0ms =-+v i k ,0.25kg =m 及 4.0F j =N 。
根据L r p mr v =⨯=⨯ 有()()2-12-10.25 2.00.0 2.0kgm s 0.25 2.0 5.0 2.0 5.0kgm s 0 5.00.0 5.0=-=-⨯--⨯=⎡⎤⎣⎦-ij kLj 根据M r F =⨯有()0.0 2.0 2.00.02.00.0 2.0Nm Nm 8.08.0Nm 4.00.00.0 4.004.00⎛-⎫=-=+=- ⎪⎝⎭ij kM i k i k5-3:质量为2.0 kg 的质点,0t=时位于()0 4.0 2.0m =-r i j , 其速度为()2-16.0ms =-v t i ,求:(1)t 时刻质点对原点的角动量;(2)此时作用在质点上的力对原点的力矩解: (1)为了求出t 时刻质点的角动量,必须先得到t 时刻位置矢量的表示式,为此可以从速度的定义出发26.0dr v t i dt==-分离变量后积分()()()020336.04.0 2.0 2.04.0 2.0 2.0rtr dr t i dtr i j t i r t i j=---=-=--⎰⎰于是322-12.0[(4.0 2.0) 2.0](6.0)kgm s =⨯=--⨯-L r mv t i j t i 由于同方向矢量的矢积为零,且j i k ⨯=-,得22-124.0kgm s =-L t k (2)根据质点的角动量定理,有2(24.0)48.0dL d M t k tk dt dt==-=-Nm5-4 一质量为kg m 10.0=的小钢球接有一细绳,细绳穿过一水平放置的光滑钢板中部的小洞后挂上一质量为kg M 30.0=的法码,令钢球作匀速圆周运动,当圆周半径为m r 20.01=时砝码恰好处于平衡状态。
自控原理习题解答第五章
dk 3 2 4s 18s 20s 8 0 ds
s 1.5s 0.5 3 2 s 3 s 4.5s 5s 2
2
s 3s
3
2 2 2
1.5s 5s 1.5s 4.5s 0.5s 2 0.5s 1.5 0.5
s 0.5s 3 3 2 s 4 s 4.5s 5s 2
1
4 95.58
6求与虚轴的交点
s 1.1s 1.3s 0.5s k 0
4 3 2
s4 s3 s s
2
1 1.1 0.93 0.465 1.21k 1.1k
1.3 0.5 1.1k 0
k
s1
0
2 0.465 1.21k 0,0 k 0.38;0.93s 1.1k 0
4
j
45; l 1 : 3, 4 3 (135)
4
m i 1 i
a
p z
j1
nm
0.5 0.3 j0.96- 0.3 - j0.96- 0 0.275 4
4分离点 2 ss 0.5s 0.6s 1 k 0
试绘制系统的根轨迹图。
2实轴上的根轨迹: 0,0.5 3n m 4, 渐近线的倾角和渐近线 与实轴的交点 2l 1 , l 0,1,2
nm l 0 : 1, 2
n
k 答5 - 4Gs Hs ss 0.5 s 2 0.6s 1 1n 4, m 0, p1 0, p 2 -0.5, p 3 0.3 j0.96, p 4 0.3 j0.96
自动控制原理试题 武汉理工大学2009
控制工程基础(2009C )机电学院一、单项选择题(每小题1分,共10分)1. 下列表达式描述线性定常系统的是 ( )A 2)()(t t tc t c =+ ; B )()(4)(2t r t t c t c=+; C ;,,),()()()(为常数其中c b a t r c t bc t c a t c =++ D)()(2t r t c = 。
2. 关于传递函数,正确的说法是 ( ) A 传递函数可以用于描述线性时变系统; B 不同属性的物理系统的传递函数形式也不同; C 传递函数可以描述动态系统的内部特性;D 传递函数是系统单位脉冲响应函数的拉氏变换。
3.>0)题3图4. 直接观察判断下列系统的稳定性,稳定的一个是 ( )A)4)(1(1)(2+++=Φs s s s ; B s s s s s +++=Φ234)5(10)(; C 34)5(10)(3+++=Φs s s s ; D 1210)(23++-=Φs s s s 。
5. 如果一阶系统的时间常数为0.02s ,允许误差为2%,那么,该系统对单位脉冲输入的响应具有的过渡过程时间为 ( )A 0.06s ;B 0.08s ;C 0.1s ;D 0.12s 。
6. 在控制系统下列性能指标中,可以描述系统快速性的一个是 ( ) A 振荡次数; B 最大超调量; C 增益裕量; D 开环截止频率。
7. 关于惯性环节,正确的描述是 ( )A 输出信号与输入信号形状完全相同且没有滞后;B 输出信号无限接近输入信号的形状且没有滞后;C 输出信号与输入信号形状不同且有滞后;D 输出信号与输入信号形状相同且有滞后。
8. 关于开环放大系数K ,下列说法正确的是 ( )A K 越大,稳态误差越小;B K 越大,闭环稳定性越好;C K 越大,系统响应越慢;D K 越大,系统响应越平稳。
9. 某校正装置的Bode 图如图所示,该校正装置是 ( )A P 校正装置;B PID 校正装置;C PD 校正装置;D PI 校正装置。
武汉理工控制工程习题解答
习题解答:解:根轨迹有3个分支,分别起始于0, -1,-2,终止于无穷远。
匚a = -1,爲-180 ,_60 。
实轴上的根轨迹是(--2]及[-1,0]d(s 3 3s 22s)------------------- =0ds可得,s^ = -0.422 , s 2 =-1.578 ; s^ -0.422 是分离点。
根轨迹见图4-28。
迹上,并求出相应的根轨迹增益K G 和开环增益K 。
解:若点s 1在根轨迹上,则点 &应满足相角条件• G(s)H (s)二-(2k 1p ,如图4-29所示。
4-1负反馈系统的开环传递函数K Gs s 1 s 2试绘制闭环系统的根轨迹。
4-2系统的开环传递函数为® - -1 • j . 3在根轨对于s1--仁j 3,由相角条件£G(s)H (s) = 0 -. ( -1 j、_ 3 1) - (-1 j \ 3 2) - . (-1 亠j .. 3 4)Tl Tl TL二0 - —一—一———..2 3 6满足相角条件,因此s_! - -1 • j .. 3在根轨迹上。
将S|代入幅值条件:K G_1 + j 亦+1 厂1 + j 73 + 2 |_1 + j 73 + 4K 3所以,K G = 12 ,K =8 24-3已知开环零点z,极点p,试概略画出相应的闭环根轨迹图。
(1) z = -2,—6, p = 0,-■ 3 ;(2) p = 0, - 2,z1,2 = -4 二j 4 ;(3)p1 = -1, P2,3 = -2 - j1;(4)p =0, -1,-5,z - -4, -6 ;解:图4-30 ( 1)-2 -1实轴实铀G(S1)H(S1)二4-4设单位反馈控制系统开环传递函数为G Us(s+1Is +3.5)(s+3 + 2j I s + 3 —j2 )试概略绘出其闭环根轨迹图(要求确定根轨迹的分离点,起始角和与虚轴的交点) 解:系统有五个开环极点:p 1 = 0, P 2 = -1, p 3 = -3・5, p 4 = -3 * j 2, p 5 = -3 - j 21.实轴上的根轨迹:〔-::,-3.5丨1-1,01-1 -3.5(-3 j2) (-3 - j2)_ (2k 1)7: _55n 3n , ,二 55d^ -0.45 ,4.与虚轴交点:闭环特征方程为D(s) =s(s 1)(s 3.5)(s 3 j2)(s 3- j2) K =0把s = 代入上方程,整理,令实虚部分别为零得:”Rej) =K* +10.5®4 -79.5⑷2 =053Jm( j co ) = co —43.5灼 +45.5灼=0可得,% =180 -75.96 -90 -135 -146.3 二92.743.分离点:1 1---- + -------- d 1 d 3.5 ------------ ------------ =0 d 3- j2 d 3 j2 K G二-2.12.渐近线:d 2 _2.4 (舍去),d 3、4 = —3.25 士 j1.90(舍去)=6.52 5.根轨迹的起始角为:由对称性得,另一起始角为92.74,根轨迹如图习题4-31所示。
第1章 控制工程的基本概念
控制工程基础
第一章 控制工程的基本概念
控制工程问题的提出?
电热毯
Wuhan University of Technology
电饭煲
武汉理工大学
控制工程基础
第一章 控制工程的基本概念
机器人踢足球比赛
Wuhan University of Technology
武汉理工大学
控制工程基础
第一章 控制工程的基本概念
Wuhan University of Technology
武汉理工大学
控制工程基础
第一章 控制工程的基本概念
二、教材及参考书
王积伟
容一鸣
Wuhan University of Technology
武汉理工大学
控制工程基础
第一章 控制工程的基本概念
二、教材及参考书
1、考核采用闭卷考试形式; 胡寿松
教学重点:反馈的概念,开环系统、闭环系统的概念,控制系统的
基本组成及工作原理。
教学难点:根据系统的物理结构图或工作原理示意图绘出系统元件
框图。
Wuhan University of Technology
武汉理工大学
控制工程基础
第一章 控制工程的基本概念
控制工程问题的提出?
咦 ?你很冷吗? 我一点也不冷哦! 哇!!!!好冷啊。。。。什么鬼 天气!!!
然制 温 我 嘿 不芯 度 体 嘿 会片 自 内 , 冷, 动 装 因 当控了为
为 什 么 ! ?
Wuhan University of Technology
温度自动控制系统 武汉理工大学
控制工程基础
第一章 控制工程的基本概念
瓦特
Wuhan University of Technology
最新武汉理工大学《控制工程基础》考研模拟试题三套含参考答案
2015年武汉理工大学《控制工程基础》模拟题11、 选择填空(30分,每小题2分)(下列各题均给出数个答案,但只有一个是正确的,请将正确答案的序号写在空白 处)1.1在下列典型环节中,属于振荡环节的是 。
(A) 101.010)(2++=s s s G (B) 101.01)(2++=s s s G (C) 101)(+=s s G 1.2系统的传递函数定义为在零初始条件下输出量的Laplace 变换与输入量的Laplace变换之比,其表达式 。
(A )与输入量和输出量二者有关(B )不仅与输入量和输出量二者有关,还与系统的结构和参数有关 (C )只与系统的结构和参数有关,与输入量和输出量二者无关 1.3系统峰值时间p t 满足 。
(A )0)(=pp o dt t dx (B ))()(∞=o p o x t x (C ))()()(∞⋅∆≤∞-o o p o x x t x其中,)(t x o 为系统的单位阶跃响应。
1.4开环传递函数为G (s )的单位反馈系统的静态速度误差系数的计算式为 。
(A) )(lim 0s G K s v →= (B) )(lim 2s G s K s v →=(C) )(lim 0s sG K s v →=1.5最大百分比超调量(%)p M 的定义式为 。
(A ))()(max (%)∞-=o o p x t x M (B) %100)()()(max (%)∞∞-=o o o p x x t x M(C ))()(max(%)t x t x M i o p = 其中,)(t x i 为系统的输入量,)(t x o 为系统的单位阶跃响应,)(max t x o 为)(t x o 的最大值。
1.6给同一系统分别输入)sin()(11t R t x i ω=和)sin()(2t R t x r i ω=这两种信号(其中,r ω是系统的谐振频率,1ω是系统正常工作频率范围内的任一频率),设它们对应的稳态输出分别为)sin()(1111ϕω+=t C t x o 和)sin()(222ϕω+=t C t x r o ,则 成立。
武汉理工大学控制理论与控制工程研究生复试考研复试真题试题
装订线武汉理工大学2008年硕士研究生复试试题
专业:控制理论与控制工程A
计算机控制技术
1.计算计控制系统的分类? 例举一个计算机控制系统.
2.数字量输入通道组成以及数字量输出通道组成.
3.数字PID的增量法与位置型算法的异同.
4.大林算法的设计步骤.
过程控制
5.串级控制系统中调节器的整定方法有那些.
专业:控制理论与控制工程A
计算机控制技术
1.简述计算机控制系统的典型形式
2.简述计算机模拟量输入通道的结构
3.写出PID位置式和PID增量式的算式,并分析他们的特点
4.简述最少拍无波纹系统设计的必要条件
过程控制
1.简述过程控制系统的设计步骤
2.参数的整定方法.
3.简述控制系统的建模方法.
4.简述过程控制系统的特殊控制方法.
装订线武汉理工大学2005年硕士研究生复试试题
专业:控制理论与控制工程A
计算机控制技术
1.计算机控制系统的硬件组成
2.模拟量输入通道组成以及模拟量输出通道组成
3数字控制器模拟化设计步骤
4.振铃现象的消除方法
过程控制
5.过程控制系统参数的整定方法.
6.简述控制系统的建模方法.
7.过程控制系统的性能指标有那些.
6.简述过程控制系统的性能指标.
7.简述过程控制系统的设计步骤.
8.简述过程控制系统的特殊控制方法.
装订线
武汉理工大学2007年硕士研究生复试试题
专业:控制理论与控制工程A
计算机控制技术
1.计算机控制系统的组成
2.数字量输入通道组成以及数字量输出通道组成
3为什么要对数字PID进行改进以及改进方法
武汉理工2022年11月《控制工程基础(专科)(新)》在线考试网考复习资料
1、某单位负反馈控制系统的开环传递函数为:,试确定:(1)该系统的固有频率及阻尼比;解:(1)闭环传递函数为:,,(2)系统的单位阶跃响应2、某系统的传递函数为,当输入为时,试求其稳态输出。
解:,,稳态输出:3、图2所示电气系统,为输入电压,为输出电压。
(2)求该系统的传递函数。
解:(1)闭环传递函数为:,,(2)系统的单位阶跃响应4、由质量、弹簧、阻尼器组成的机械系统如图1所示。
已知:k为弹簧的刚度、B为阻尼,为输入、为输出。
试建立系统微分方程,并求其传递函数。
即微分方程:传递函数:5、单位阶跃输入情况下测得某伺服机构的响应为(),试求:(1)系统闭环传递函数;(2)系统的无阻尼自然频率及阻尼比。
解:(1)故:(2),6、已知单位反馈系统的开环传递函数为,试确定使系统闭环稳定且在单位斜坡输入下的稳态误差时,k的数值。
解:7、已知开环最小相位系统的对数幅频特性如图4(a)所示。
若对系统实施串联校正,校正环节的对数幅频特性如图4(b)所示。
试根据图4回答:(1)该系统未校正前(图4(a))的开环传递函数是什么?(2)校正环节(图4(b))的传递函数是什么?(3)绘制系统校正后的对数幅频特性图。
正确答案:解:(1)(2)(3)系统校正后的对数幅频特性:8、某控制系统如图2所示,其中为加到设备的外来信号输入。
试求为阶跃信号0.1单位下的稳态误差。
解:式中,、9、图3是一个有速度反馈的控制系统,b为速度反馈系数。
通过与欠阻尼二阶系统的比较,试求:(1)不存在速度反馈(b = 0)时,系统的阻尼比和无阻尼自振频率。
(2)当有速度反馈、且时,其速度反馈系数b和无阻尼自振频率。
解:(1)b=0时,其闭环传递函数为:,,(2),其闭环传递函数为:,,10、由质量、弹簧、阻尼器组成的机械系统如图1所示。
已知:k为弹簧的刚度,B为系统的阻尼,。
若外力(N),由试验得到系统稳态响应为:,试确定k和B。
(提示:先建立系统微分方程,得到其传递函数,再求取幅频和相频特性)解:(),又:所以:,二、单选( 每题参考分值2.5分 )11、最小相位系统是指系统的开环传递函数的所有()均在s左半平面。
武汉理工大学机电工程学院《840控制工程基础》历年考研真题(含部分答案)专业课考试试题
2010年武汉理工大学840控制工程基础 考研真题
2010年武汉理工大学840控制工程基础 (手写版答案)
2012年武汉理工大学840控制工程基础 考研真题(回忆版)
2003年武汉理工大学控制工程理论考研真题
第七大题考的是控制系统的校正,根据题意设计校正装置,我觉得要牢 牢掌握好几种校正方法和校正装置设计。
第八大题考得综合题,具体记得不是很清楚,概括了第五道、第六道、 第七道大题的知识点,也是要求作出伯德图,最后判断系统的稳定性。
第九大题考的是求参数的问题,给出了带有参数的特征方程,要求满足 系统的特征根全部在某一值的左边时的参数的取值范围。
第一大题考的是概念题,有三个小问题,第一个是问系统的最高次怎么 确定;第二个问题是问线性系统的传递函数怎么确定;第三个问题是关 于校正的概念,什么叫超前校正,什么叫滞后校正,什么叫超前滞后校 正。
第二大题考的是关于控制系统的工作原理,给的图是水箱水的控制系 统,要求画出系统框图,说明工作原理。
第三大题考的是关于传递函数的问题,给了一个力学图,要求画出方框 图,写出传递函数,其中方框图要求写出具体步骤,也就是写出简化过 程。
2004年武汉理工大学427控制工程理论考研真题
2005年武汉理工大学427控制工程理论考研真题
2006年武汉理工大学427控制工程基础考研真题
2007年武汉理工大学427控制工程基础考研真题
2008年武汉理工大学840控制工程基础考研真题
2009年武汉理工大学840控制工程基础考研真题
第四大题考的是控制系统的时域分析,其中给出了初态输入及初态一 阶,要求出稳态输出,这个题出的有点难,因为给出了初态一阶,考虑 到了系统函数拉氏变换后一阶和高阶不为零的情况,与往年比有变化。
过程控制系统——武汉理工大学
一、选择题1、()存在纯滞后,通常不影响控制质量。
A. 调节通道B. 测量元件C. 变送器D. 干扰通道正确答案是:【D】2、选择性调节系统抗积分饱和措施是()A. 限幅法B. PI-P法C. 积分切除法D. PI D法正确答案是:【A;B;C】3、()存在纯滞后,通常不影响控制质量。
A. 调节通道B. 测量元件C. 变送器D. 干扰通道正确答案是:【D】4、串级调节系统中的副回路相当于一个()。
A. 定值调节系统B. 随动调节系统C. 程序控制系统D. 比值调节系统正确答案是:【B】5、()表示调节阀流通能力大小的参数。
A. 流量系数B. 可调比C. 相对流量D. 阀阻比正确答案是:【A】6、分程调节的应用场合包括()A. 扩大调节阀的调节范围B. 为满足工艺要求C. 用于放大倍数变化较大的对象D. 用于大滞后对象E. 用作安全生产的防护措施正确答案是:【A;B;E】7、下列哪种调节规律调节结果容易存在余差?()A. 比例微分调节B. 比例积分微分调节C. 比例积分调节正确答案是:【A;D】8、过程控制系统中,具有自平衡能力带纯滞后的双容过程的数学模型可表示为()。
A.B.C.D.正确答案是:【D】9、流量对象滞后一般很小,响应快,测量信号有脉动信号,常用()调节器。
A. PIB. PDC. PIDD. P正确答案是:【A】10、控制系统的反馈信号使得原来的信号减弱的叫做()。
A. 负反馈B. 正反馈C. 前馈D. 回馈正确答案是:【A】11、选择串级控制系统的()应使主要干扰包括在副环。
A. 主被控变量B. 副被控变量C. 控制变量正确答案是:【B】12、过程控制系统中,通常用()表示温度控制器。
A. PCB. TCC. LCD. FC正确答案是:【B】13、串级控制系统中,主控制器正反作用的选择通常与()有关A. 主对象B. 副对象C. 控制阀D. 副控制器正确答案是:【A】14、下列表达式中,()表示比例积分调节规律。
(完整word版)武汉理工大学自动控制理论期末考试试题B
A武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称自动控制原理A(自动化、电气07级)(B卷)一、(过程不唯一,10分)二、(15分)分)(之左边时系统的特征根均在分)(劳斯表为:分)(代入特征方程有:分)(值取值范围为:系统稳定时分)(列大于零即:系统稳定时劳斯表第一分)(劳斯表为:分)(闭环特征方程为:1117415|17|155|112|3051S )11-(S 52S 11020011/253|11/25|11|52|10K S )5(S 112S 011213112131102323-=>--=+++-=>⎩⎨⎧>>-+-++=++++S K S K S S K S K s s K K K K K KSK K S KS K SK三、(15分))42()(20++=s s s Ks G(1)开环极点:-1+j1.732 -1-j1.732 0 ( 2分)实轴上的跟轨迹 [-∞,0]( 2分)(2) 渐进线 σ=—2/3φ=60°180°、300°( 2分)(3) 与虚轴的交点S=j ω代入特征:-j ω3-2ω2+j4ω+K=0( 4分)ω=2 K=8(3分)(4)四、(10分)(1)ωn =641/2=8,ξ=10/(2ωn )=10/16=0.625 (4分) (2)t r =(3.14—cos -1(ξ))ωn /(1—ξ2)1/2=0。
36秒 (3分)σ%=e —3。
14ξ/(1-ξ2)1/2=8.1% (3分)264()1064G s s s =++五、(15分)分)(分)(分)(分)(分100)(1012.0)(3/5015.0)(03)09.01)(04.01()06.01()09.01)(04.01(5.0)2()09.01)(04.01()3.01)(2.01()3.01)(2.01()(22222222j j G j K j G j k j G jK K j j jK j j jKj G +-=∞→+-==∞--=→++--+++-=++---=++-=ωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωωK>8。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
习题参考答案习题5-1 解:相角裕度可通过对数幅频特性用图解法求出。
K =10时, )/s )(s (s )s (G 511510++=图5-41 习题5-1解图由上图可知: 22020401lg K lg lgc==ωω 得剪切频率41412.c ==ω。
相角裕度为:︒=ω-ω-︒-︒=ωϕ+︒=γ519590180180.arctanarctan )(cc c 当K 从10变到100时,20lgK=20lg20=26dB ,如图中虚线所示。
202020401lg K lg lgc==ωω' 相角裕度为:︒-=ω'-ω'-︒-︒=ω'ϕ+︒=γ229590180180.arctanarctan )(cc c 求增益裕度,则需先求出g ω。
5180590=ω⇒︒-=ω-ω-︒-g g g arctanarctan当K=10时,有dB .lg)(A lg L ggg g g 54925110202022=ω+ω+ω-=ω-=当K=100时,有()dB A L ggg g g 5.10251100lg20lg 2022-=++-=-=ωωωω习题5-2 解:画出开环系统幅相频率特性,如下图所示:图5-42 习题5-2解图从上图中可知,1-=N ;而由表达式()()s H s G 可知0=P 。
根据Nyquist 判据有:()21202=-⨯-=-=N P Z ,因此闭环系统不稳定。
习题5-3 解: 98.048.11)]([L )(1+++-==-s s s t c s C 闭环传递函数)9)(4(36198.048.11)()()(++=+++-==s s ss s s s R s C s G )9tg 4(tg 2211811636)9)(4(36)(ωωωωωωω--+-+⨯+=++=j ej j j G习题5-4 解: 求系统闭环传递函数 5tg 21254)5(4)(54)(1)()()()(14)(ωωωω--+=+=+=+==+=j B K K B K ej j G s s G s G s R s C s G s s G根据频率特性的定义,以及线性系统的迭加性求解如下:(1)︒===30,1,11θωr A︒--====-3.1151tg )1(178.0264)1()(1j j j B e eeA j G θωω[])7.18sin(78.0)1(sin )1()sin()(12︒+=++=+=t t A A t A t c r c s θθθ(2)︒===45,2,21θωr A︒--==+=-8.2152tg 274.02544)(1j j B e ej G ωω)2.232cos(48.1)(︒+=t t c s(3))8.662cos(48.1)7.18sin(78.0)(︒--︒+=t t t c s习题5-5 解:系统闭环传递函数为Ks Ts Ks G s G s R s C s G K K B ++=+==2)(1)()()()( 10=ω时系统频率特性为 ())(10010tg 210210)(100)100(10100)()(1ωθωωωωωωj TK j e A eT K K j T K Kj T K K j G =+-=+-=+-=--==-由已知条件得2)(,1)(12πθθωθω-=-===r c A A A ,则有 ⎩⎨⎧==⇒⎪⎩⎪⎨⎧=-=+-1.01001001100)100(2T K T K T K K习题5-6 解:)116)(1()14(5)154)(1()(222++-+-=++=ωωωωωωωωωj K j j j Kj G0→ω时,︒-∞∠=→90)(lim 0ωωj G 。
求0→ω时的渐近线K K j G 5)116)(1(5lim)](Re[lim 2200-=++-=→→ωωωωωωω∞→ω时,︒-∠=∞→2700)(lim ωωj G ,曲线顺时针穿过负实轴求曲线与负实轴的交点 令0)](Im[=ωj G ,得5.0=ω。
K j G A g 25.11)](Re[)(5.0===ωωω 该系统幅相频率特性曲线如图所示。
当1)(=g A ω即25.1=K 时,闭环系统临界稳定。
习题5-7 解:(1)令 145tg 180180)(1801=⇒︒=+︒-︒=∠+︒=-c c c j G αωαωωγ由84.011)()(222=⇒=+==αωωαωωcc c c j G A(2)令1004501.0tg 3180)(1801=⇒︒=-︒=∠+︒=-c c c j G ωωωγ 由()()83.22111101.0)()(5.1332==⇒=+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+==K KKj G A c c c ωωω(3)令10180100tg 90)(21=⇒︒-=--︒-=∠-g g gj G ωωωωdb j G K g 20)(lg 20=-=ω()101.0100100)(222=⇒==+-=⇒K KKj G g gg g ωωωω习题5-8 解:(1)51.03011.0tg 60tg 1.0tg 901802111≈⇒︒=-+⇒︒=--︒-︒=---c c cc c c ωωωωωωγ 57.0111)1.0(22=⇒=++K Kcc c ωωω(2)101801.0tg tg 90)(11=⇒︒-=--︒-=∠--g g g g j G ωωωω ()1.12011.01lg20)(lg 201022≈⇒=+⨯+⨯-=-==K Kj G K g g g g g g ωωωωω(3)︒≈⇒=≈58.454.1sin 1γγr M ︒=--︒-︒=58.45arctan 1.0arctan 90180c c ωωγ 83.0098.01.1098.042.44tan 1.011.022=⇒=-+⇒︒=-+c c c cc c ωωωωωω 1.11101.011101.083.02222=++==++=c c c c cccK Kωωωωωωω习题5-9 解:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤=)1(lg 20)1(lg 20)(TT K TK L ωωωωωω constT T c c =-︒=-︒-︒=--ωωγ11tg 90tg 90180设穿越频率在T1≤ω频段,则K c =ω,若使c ω扩大a 倍,则K 扩大a 倍,且γ保持不变,显然T 需要缩小a 倍。
设穿越频率在T 1≥ω频段,则TK c =ω,若使c ω扩大a 倍,且同时保持γ不变,则T 应缩小a 倍,只有当K 扩大a 倍才能满足要求,即变化后的开环截止频率为c c a TK a a T aK ωω===' 两种情况的讨论结论一致,即K 扩大a 倍,T 缩小a 倍。
习题5-10 解: 计算相角裕量方法一,由对数幅频渐近线近似计算穿越频率c ω )505(07.712.010)50(02.02.010lg20)505(2.010lg 20)5(10lg 20)(≤≤==⨯⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥⨯⨯≤≤⨯≤=ωωωωωωωωωωωωωωc cc L相角裕量︒=--︒-︒=∠+︒=--22.2702.0tg 2.0tg 90180)(18011c c c k j G ωωωγ方法二,按定义计算穿越频率c ω22.611)02.0(1)2.0(1022≈⇒=++c c c c ωωωω相角裕量︒=--︒-︒=∠+︒=--7.3102.0tg 2.0tg 90180)(18011c c c k j G ωωωγ计算幅值裕量:令 s rad g g g 81.1518002.0tg 2.0tg 90)(11≈⇒︒-=--︒-=--ωωωωθ 方法一,由对数幅频渐近线近似得 得 )5081.155(dB142.010lg20)(1lg20≤=≤=⨯-==g gg g g j G k ωωωω方法二,由定义得dB 81.141)02.0(1)2.0(10lg20)(1lg2022=++-==g g g g g A k ωωωω∴ 系统闭环稳定。
习题5-11 解:① 典型环节的标准形式)11.0()102.0(50)(+-=s s s s G② 50=K ,0.34lg 20=K 。
③ 转折频率101=ω,一阶惯性环节;502=ω,不稳定的一阶微分环节。
④ 1=ν,低频渐近线斜率为dec dB 20-,且过(1,34dB )点。
⑤ 系统相频特性按下式计算ωωωθ02.0arctg 1801.0arctg 90)(-︒+-︒-=,得)/()(︒ωθ1105010011050100d B/)(ωL 2040349090-0ωω20-20-40-图5-43 习题5-11解图习题5-12 解:)116)(1()14(5)154)(1()(222++-+-=++=ωωωωωωωωωj K j j j Kj G0→ω时,︒-∞∠=→90)(lim 0ωωj G 。
求0→ω时的渐近线K K j G 5)116)(1(5lim)](Re[lim 2200-=++-=→→ωωωωωωω∞→ω时,︒-∠=∞→2700)(lim ωωj G ,曲线顺时针穿过负实轴。
求曲线与负实轴的交点 令0)](Im[=ωj G ,得5.0=ω。
K j G A g 25.11)](Re[)(5.0===ωωω该系统幅相频率特性曲线如下图所示。
图5-44 习题5-12解图当1)(=g A ω即25.1=K 时,闭环系统临界稳定。
习题5-13 解:[])1()1()1()1()1)(1()1)(1(1)1)(1()1(1)(31231212321311+++-+=-+-++-++=+=s T K s T s T s T K K s T s T s T s T K s T s T s T K K GH G K s G k二阶系统,有一个右半平面的开环极点,0,1==v p 。
由开环幅相曲线可知21,1==b a 。
0)11(21)(2=--=--=b a p z因此,系统稳定,复平面左半平面有两个闭环极点,右半平面、虚轴上均无闭环极点数。
习题5-14 解:时域分析法得特征方程为015001201.00)11.0(1201)11.0(305012322=+++⇒=+++⨯+s s s s s ss s1.01500120⨯< ,因此,该系统不稳定。
习题5-15 解:(1)网络的频率特性1)(111)(212212+++=+++=ωωωωωC R R j C jR C j R R Cj R j G (2)绘制频率特性曲线)tg (tg 22212121111)(1)(11)(ωωωωωωωT T j e T T jT jT j G ---++=++= 其中1221221,)(,T T C R R T C R T >+==。