最新现代控制技术理论综合

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一、选择题:

1.()的说法不正确。

(A) 磁场具有能的性质(B) 磁场具有力的性质

(C) 磁场可以相互作用(D) 磁场也是由分子组成

2.在磁路中()。

(A) 有磁阻就一定有磁通(B) 有磁通就一定有磁通势

(C) 有磁通势就一定有磁通(D) 磁导率越大磁阻越大

3.磁阻的单位是()。

(A) 亨/米(B) 亨-1(C) 米/亨(D) 亨

4.自感电动势的大小正比于本线圈中电流的()。

(A) 大小(B) 变化量(C) 方向(D) 变化率

5.互感器是根据()原理制造的。

(A) 能量守恒(B) 能量变换(C) 电磁感应(D) 阻抗变换

6.示波器中的扫描发生器实际上是一个()振荡器。

(A) 正弦波(B) 多谐(C) 电容三点式(D) 电感三点式

7.使用SBT-5型同步示波器观察宽度为50微秒、重复频率为5000赫兹的矩形脉冲,

当扫描时间置于10微秒档(扫描微调置于校正)时,屏幕上呈现()。

(A) 约5厘米宽度的单个脉冲(B) 约10厘米宽度的单个脉冲

(C) 约5厘米宽度的两个脉冲(D) 约10厘米宽度的两个脉冲

8.SBT-5型同步示波器中采用了()扫描。

(A) 连续(B) 触发(C) 断续(D) 隔行

9.SR-8型双踪示波器与普通示波器相比,主要是SR-8型双踪示波器有()。

(A) 两个Y轴通道和增加了电子开关(B) 两个X轴通道和增加了电子开关

(C) 一个Y轴通道和一个X轴通道(D) 两个Y轴通道和两个X轴通道

10.一般要求模拟放大电路的输入电阻()。

(A) 大些好,输出电阻小些好(B) 小些好,输出电阻大些好

(C) 输出电阻都大些好(D) 输出电阻都小些好

11.低频信号发生器的振荡电路一般采用的是()振荡电路。

(A) 电感三点式(B) 电容三点式(C) 石英晶体(D) RC

12.集成运算放大器是一种具有()耦合放大器。

(A) 高放大倍数的阻容(B) 低放大倍数的阻容

(C) 高放大倍数的直接(D) 低放大倍数的直接

13.在硅稳压管稳压电路中,限流电阻R的作用是()。

(A) 既限流又降压(B) 既限流又调压(C) 既降压又调压(D) 既

调压又调流

14.逻辑表达式Y=A+B属于()电路。

(A) 与门(B) 或门(C) 与非门(D) 或非门

15.TTL与非门输入端全部接高电平时,输出为()。

(A) 零电平(B) 低电平(C) 高电平 (D) 低电平或高电平

16.或非门RS触发器的触发信号为()。

(A) 正弦波(B) 正脉冲(C) 锯齿波(D) 负脉冲

17.多谐振荡器()。

(A) 有一个稳态(B) 有两个稳态

(C) 没有稳态,有一个暂稳态(D) 没有稳态,有两个暂稳态

18.数码寄存器的功能主要是()。

(A) 产生CP脉冲(B) 寄存数码(C) 寄存数码和移位(D) 移位

19.最常用的显示器件是()数码显示器。

(A) 五段(B) 七段(C) 九段(D) 十一段

20.在三相半控桥式整流电路中,要求共阴极组晶闸管的触发脉冲之间的相位差为

()。

(A) 60°(B) 120°(C) 150°(D) 180°

21.在工业生产中,若需要低压大电流可控整流装置,常采用()可控整流电路。

(A) 三相半波 (B) 三相全波

(C) 三相桥式 (D) 带平衡电抗器的双反星形

22.在简单逆阻型晶闸管斩波器中,()晶闸管。

(A) 只有一只 (B) 有两只主

(C) 有两只辅助 (D) 有一只主晶闸管,一只辅助

23.电力场效应管MOSFET是()器件。

(A) 双极型(B) 多数载流子(C) 少数载流子(D) 无载流子

24.大型变压器为充分利用空间,常采用()截面。

(A) 方形(B) 长方形(C) 阶梯形(D) 圆形

25.三相鼠笼式异步电动机的转子铁芯一般都采用斜槽结构,其原因是()。

(A) 改善电动机的启动和运行性能(B) 增加转子导体的有效长度

(C) 价格低廉(D) 制造方便

26.修理后的转子绕组要用钢丝箍扎紧,扎好钢丝箍部分的直径必须比转子铁心直

径小 ()mm。

(A) 2 (B) 3 (C) 3~5 (D) 6

27.在直流电机中,为了改善换向,需要装置换向极,其换向极绕组应与()。

(A) 主磁极绕组串联(B) 主磁极绕组并联

(C) 电枢串联(D) 电枢并联

28.利用试验法测得变压器高、低压侧的相电阻之差与三相电阻平均值之比超过

4%,则可能的故障是()。

(A) 匝间短路(B) 高压绕组断路

(C) 分接开关损坏(D) 引线铜皮与瓷瓶导管断开

29.换向器在直流发电机中起()的作用。

(A) 交流电变直流电(B) 直流电变交流电

(C) 保护电刷(D) 产生转子磁通

30.直流电动机的机械特性是()之间的关系。

(A) 电源电压与转速(B) 电枢电流与转速

(C) 励磁电流与电磁转矩(D) 电机转速与电磁转矩

31.他励发电机的外特性比并励发电机的外特性要好,这是因为他励发电机负载增

加,其端电压将逐渐下降的因素有()个。

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

32.直流电动机回馈制动时,电动机处于()状态。

(A) 电动(B) 发电(C) 空载(D) 短路

33.直流测速发电机按励磁方式可分为()种。

(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5

34.交流伺服电动机的转子通常做成()式。

(A) 罩极(B) 凸极(C) 线绕(D) 鼠笼

35.正弦旋转变压器在定子的一个绕组中通入励磁电流,转子对应的一个输出绕组

按高阻抗负载,其余绕组开路,则输出电压大小与转子转角岬墓叵凳_()。

(A) 成反比(B) 无关

(C) 成正比(D) 与转子转角岬恼页烧_

36.变频调速所用的VVVF型变频器,具有()功能。

(A) 调压(B) 调频(C) 调压与调频(D) 调功率

37.无换向器电动机的基本电路中,直流电源由()提供。

(A) 三相整流电路(B) 单相整流电路

(C) 三相可控整流桥(D) 单相全桥整流电路

38.变频调速中的变频器一般由()组成。

(A) 整流器、滤波器、逆变器B) 放大器、滤波器、逆变器

(C) 整流器、滤波器D) 逆变器

39.直流电动机调速方法中,能实现无级调速且能量损耗小的是()。

(A) 直流他励发电机棗直流电动机组(B) 改变电枢回路电阻

(C) 斩波器(D) 削弱磁场

40.自控系统开环放大倍数()越好。

(A) 越大 (B) 越小 (C) 在保证系统动态特性前提下越大(D) 在保证系统动

态特性前提下越小

41.在转速负反馈系统中,闭环系统的转速降减为开环系统转速降的()倍。

(A) 1+K (B) 1+2K (C) 1/(1+2K) (D) 1/ (1+K)

42.在电压负反馈调速系统中加入电流正反馈的作用是利用电流的增加,从而使转

速(),机械特性变硬。

(A) 减少 (B) 增大 (C) 不变 (D) 微增大

43.带有速度、电流双闭环调速系统,在启动时速度调节器处于()状态。

(A) 调节(B) 零(C) 截止(D) 饱和

44.磁栅工作原理与()的原理是相似的。

(A) 收音机(B) VCD机(C) 电视机(D) 录音机45.感应同步器主要参数有动态范围、精度及分辨率,其中精度应为()um。

(A) 0.2 (B) 0.4 (C) 0.1 (D) 0.3

46.交流双速电梯停车前的运动速度大约是额定速度的()左右。

(A) 1/2 (B) 1/3 (C) 1/4 (D) 1/8

47.直流电梯制动控制系统主要采用()制动。

(A) 反接(B) 能耗(C) 再生(D) 电磁抱闸

48.为了保证PLC交流电梯安全运行,()电器元件必须采用常闭触点,输入到PLC

的输入接口。

(A) 停止按钮(B) 厅外呼梯按钮(C) 轿厢指令按钮(D) 终端限

位行程开关

49.微机中的中央处理器包括控制器和()。

(A) ROM (B) RAM (C) 存储器(D) 运算器

50.将二进制数010*********转换为十进制数是()。

(A) 1361 (B) 3161 (C) 1136 (D) 1631

51.()不属于微机在工业生产中的应用。

(A) 智能仪表(B) 自动售票

(C) 机床的生产控制(D) 电机的启动、停止控制

52.输入采样阶段,PLC的中央处理器对各输入端进行扫描,将输入端信号送入()。

(A) 累加器(B) 指针寄存器(C) 状态寄存器(D) 存贮器

53.在梯形图编程中,常开触头与母线连接指令的助记符应为()。

(A) LDI (B) LD (C) OR (D) ORI

54.单相半桥逆变器(电压型)的直流端接有两个相互串联的()。

(A) 容量足够大的电容(B) 大电感

(C) 容量足够小的电容(D) 小电感

55.工时定额通常包括作业时间、布置工作地时间、休息与()时间,以及加工准备

时间和结束时间。

(A) 辅助(B) 生活需要

(C) 停工损失(D) 非生产性工作时所消耗

56.缩短基本时间的措施有()。

(A) 采用新技术、新设备、新工艺(B) 缩短辅助时间

(C) 减少准备时间(D) 减少休息时间

57.缩短辅助时间的措施有()时间。

(A) 正确编制操作工艺,减少不必要的辅助

(B) 缩短作业

(C) 减少休息

(D) 减少准备

58.相同条件下,V带和平带相比,承载能力()。

(A) 平带强 (B) 一样强(C) V带强约三倍 (D) V带稍强

59.链传动属于()传动。

(A) 磨擦 (B) 啮合 (C) 齿轮 (D) 液压 60.套筒联轴器属于()联轴器。 (A) 刚性固定式 (B) 刚性可移式 (C) 弹性固定式 (D) 弹性可移式 二、判断题:

( )61.共射级输出放大电路就是一个电压串联负反馈放大电路。

( )62.用晶体管图示仪观察显示NPN 型三极管的输出特性时,基极阶梯信号的极

性开关应置于“+敚缂璧缪辜钥赜髅于“-敗_ ( )63.使用JT-1型晶体管图示仪,当阶梯选择开关置于摵涟_/级斘恢檬保滋菪

藕挪换嵬串联电阻,因此没有必要选择串联电阻的大小 ( )64.SR-8型双踪示波器可以用来测量脉冲周期、宽度等时间量。

( )65.将T '触发器一级一级地串联起来,就可以组成一个异步二进制加法计数

器。

( )66.把直流变交流的电路称为变频电路。

( )67.利用示波器观察低电平信号及包含着较高或较低频率成分的波形时,必须

使用双股绞合线。 ( )68.直流电动机定子、转子相擦时将引起电枢过热,因此要检查定子铁心是否松动、轴承是否磨损。

( )69.三相异步电动机测量转子开路电压的目的是为了检查定、转子绕组的匝数及接线等是否正确,因此不论是绕线式还是鼠笼式异步电动机均必须进行本

试验。

( )70.( )71.直流电动机反接制动的原理实际上是与直流电动机的反转原理一样的。 ( )72.直流力矩电动机一般做成电磁的少极磁场。 ( )73.电磁调速异步电动机又称滑差电机。 ( )74.线绕式异步电动机串级调速电路中,定子绕组与转子绕组要串联在一起使

用。

( )75.斩波器属于直流/直流变换。

( )76.数控机床在进行直线加工时,腖i 直线斜率不变,而两个速度分量比腣Yi /

腣Xi 不断变化。

( )77.偏心轮机构与曲柄滑块机构的工作原理不同。 ( )78.平键选择时主要是根据轴的直径确定其截面尺寸。 ( )79.加奇数个惰轮,使主、从动轮的转向相反。 ( )80.滚动轴承的外圈与轴承座孔的配合采用基孔制。 三、简答题:

81.简述法拉第电磁感应定律,并说明其数学表达式中负号的意义。

①线圈中感应电动势的大小与穿越同一线圈的磁通变化率成正比(2分)。

②e=-啮/膖表达式中负号的意义是表示感应电动势的方向永远和磁通变化的趋势

相反(3分)。

82.电力晶体管有何特点?

①电力晶体管有两个PN 结,基本结构有PNP 型和NPN 型两种。(1分)

②电力晶体管具有线性放大特性,一般作为电流放大元件用,但在电力电子装置

中,GTR 工作在开关状态。(1分)

③是一种典型自关断元件,可通过基极信号方便地进行导通与关断控制。(1分) ④不必具备专门的强迫换流电路,因此可使整个装置小型轻量化,高效率化。(1

分)⑤缺点是耐冲击浪涌电流能力差,易受二次击穿而损坏。(1分)

四、计算题:

83.如图所示,已知E 1=18V ,E 2=9V ,R 1=R 2=1伲琑3=4伲笸R 1和R 2的电流。

根据KVL 得: (R 1+R 3)I 1+R 3I 2=E 1 ① (1.5分) (R 2+R 3)I 2+R 3I 1=E 2 ① (1.5分) 解①和②得: I 1=6A I 2=-3A(与实际方向相反)(1分)

84.有Y-180L-8型三相异步电动机1台,额定功率为11千瓦,额定转速为730转/分,

求它们的额定输出转矩,过载系数为2.2,求额定转矩T N 和最大转矩T m 。

①T N =9.55(P N /n N )=9.55×(11×103

/730)=143.9(牛访×)(3分) ②T m =敕T N =2.2×143.9=316.58(牛访×)(2分) 第二套

1.磁极周围存在着一种特殊物质,这种物质具有力和能的特性,该物质叫( )。 (A )磁性

(B )磁场

(C )磁力 (D )磁体 2.在铁磁物质组成的磁路中,磁阻是非线性的原因是( )是非线性的。

(A )磁导率 (B )磁通

(C )电流

(D )磁场强度

3.感应炉涡流是( )。

E 2R 2

E 1

R 3R 1I 1I 2E 2R 2E 1

R 3R 1

(A)装料中的感应电势(B)流于线圈中的电流

(C)装料中的感应电流(D)线圈中的漏电流

4.JSS-4A型晶体三极管测试仪是测量中小功率晶体三极管在低频状态下的h参数

和( )的常用仪器。

(A)击穿电压(B)耗散功率

(C)饱和电流(D)频率特性

5.JSS-4A型晶体管h参数测试仪中的直流放大器采用了( )放大器。

(A)交流(B)脉冲(C)差动(D)功率

6.SR-8型双踪示波器中的“DC--⊥--AC斒潜徊庑藕爬≈潦静ㄆ魇淙攵笋詈戏绞降

难≡窨兀贝丝刂糜趽⊥數凳保硎?( )。

(A)输入端接地(B)仪表应垂直放置

(C)输入端能通直流(D)输入端能通交流

7.双踪示波器的示波管中装有( )偏转系统。

(A)一个电子枪和一套(B)一个电子枪和两套

(C)两个电子枪和一套(D)两个电子枪和两套

8.在正弦波振荡器中,反馈电压与原输入电压之间的相位差是( )。

(A)0°(B)90°(C)180°(D)270°

9.在硅稳压管稳压电路中,限流电阻R的作用是( )。

(A)既限流又降压(B)既限流又调压

(C)既降压又调压(D)既调压又调流

10.TTL与非门的输入端全部同时悬空时,输出为( )。

(A)零电平(B)低电平

(C)高电平(D)可能是低电平,也可能是高电平

11.如果需要寄存两位二进制数码,需用( )个触发器。

(A)1 (B)2 (C)4 (D)8

12.在下列数码显示器中,最省电的是( )。

(A)液晶显示器(B)荧光数码管

(C)发光二极管显示器(D)辉光数码管

13.在晶闸管斩波器中,保持晶闸管触发频率不变,改变晶闸管导通的时间从而改

变直流平均电压值的控制方式叫( )。

(A)定频调宽法(B)定宽调频法(C)定频定宽法(D)调宽调频法14.晶闸管逆变器输出交流电的频率由( )来决定。

(A)一组晶闸管的导通时间(B)两组晶闸管的导通时间

(C)一组晶闸管的触发脉冲频率(D)两组晶闸管的触发脉冲频率15.电力场效应管适用于( )容量的设备。

(A)高速大(B)低速大(C)高速小(D)低速小

16.电力晶体管GTR内部电流是由( )形成的。

(A)电子(B)空穴

(C)电子和空穴(D)有电子但无空穴

17.以电力晶体管组成的斩波器适用于( )容量的场合。

(A)特大(B)大(C)中(D)小

18.在大容量三相逆变器中,开关元件一般不采用( )。

(A)晶闸管(B)绝缘栅双极晶体管

(C)可关断晶闸管(D)电力晶体管

19.三相异步电动机转子绕组的绕制和嵌线时,较大容量的绕线式转子绕组采用

( )。(A)扁铝线(B)裸铜条(C)铝线(D)圆铜线20.由于直流电机需要换向,致使直流电机只能做成( )式。

(A)电枢旋转(B)磁极旋转(C)罩极(D)隐极21.修理接地故障时,一般只要把击穿烧坏处的污物清除干静,用虫胶干漆和云母

材料填补烧坏处,再用( )毫米厚的可塑云母板覆盖1~2层。

(A)0.1 (B)0.2 (C)0.25 (D)0.5 22.直流电动机的换向极极性与顺着电枢转向的下一个主极极性( )。

(A)相同(B)相反(C)串联(D)并联23.直流并励电动机采用能耗制动时,切断电枢电源,同时电枢与电阻接通,并( ),

产生的电磁转矩方向与电枢转动方向相反,使电动机迅速制动。

(A)增大励磁电流(B)减小励磁电流

(C)保持励磁电流不变(D)使励磁电流为零

24.线绕式异步电动机,采用转子串联电阻进行调速时,串联的电阻越大,则转速

( )。

(A)不随电阻变化(B)越高(C)越低(D)测速后才可确定25.测速发电机有两套绕组,其输出绕组与( )相接。

(A)电压信号(B)短路导线(C)高阻抗仪表(D)低阻抗仪表26.旋转变压器的主要用途是( )。

(A)输出电力传送电能

(B)变压变流

(C)调节电机转速

(D)作自动控制系统中的随动系统和解算装置

27.控制式自整角机按其用途分为( )种。

(A)3 (B)2 (C)4 (D)5

28.滑差电动机的机械特性是( )。

(A)绝对硬特性(B)硬特性

(C)稍有下降的机械特性(D)软机械特性

29.三相异步换向器电动机转速调到同步转速以上的最高转速时,则该电机电刷机

构将使换向器两个转盘间的相对位置发生变化,并使同相电刷间的张角变为( )电角度。

(A)-180°(B)180°(C)-180到+180 (D)0°

30.交流异步电动机在变频调速过程中,应尽可能使气隙磁通( )。

(A)大些(B)小些(C)由小到大变化(D)恒定

31.直流电动机的转速n与电源电压U( )。

(A)成正比(B)成反比

(C)平方成正比(D)平方成反比

32.三相交流换向器电动机的缺点之一是工作电压不能太高,一般额定电压( )。

(A)小于250V (B)大于250V

(C)小于500V (D)大于500V

33.无换向器电动机基本电路中,当电动机工作在再生制动状态时,逆变电路部分

工作在( )状态。

(A)逆变(B)放大(C)斩波(D)整流34.变频调速中的变频电源是( )之间的接口。

(A)市电电源(B)交流电机

(C)市电电源与交流电机(D)市电电源与交流电源

35.转速负反馈调速系统对检测反馈元件和给定电压造成的转速降( )补偿能力。

(A)没有(B)有

(C)对前者有补偿能力,对后者无(D)对前者无补偿能力,对后者有36.电压负反馈自动调速系统,调速范围D一般应为( )。

(A)D<10 (B)D>10 (C)10

( )。

(A)上升(B)下降

(C)上升一段时间然后下降(D)下降一段时间然后上升

38.电流截止负反馈的截止方法不仅可以用电压比较法,而且也可以在反馈回路中

对接一个( )来实现。

(A)晶闸管(B)三极管(C)单晶管(D)稳压管

39.无静差调速系统中,积分环节的作用使输出量( )上升,直到输入信号消失。

(A)曲线(B)抛物线(C)双曲线(D)直线

40.带有速度、电流双闭环调速系统,在启动时调节作用主要靠( )调节器产生。

(A)电流(B)速度(C)负反馈电压(D)电流、速度两个41.当感应同步器定尺线圈与滑尺线圈的轴线重合时,定尺线圈读出的信号应为

( )。

(A)最大值(B)最大值/2 (C)最小值(D)零

42.感应同步器在安装时必须保持两尺平行,两平面间的间隙约为0.25mm,倾斜度

小于( )。

(A)20°(B)30°(C)40°(D)10°

43.现代数控机床的数控系统是由机床控制程序、数控装置、可编程控制器、主轴

控制系统及进给控制系统等组成,其核心部分是( )。

(A)进给控制系统(B)可编程控制器

(C)数控装置(D)主轴控制系统

44.早期自动生产流水线中矩阵式顺序控制器的程序编排可通过( )矩阵来完成程

序的存贮及逻辑运算判断。

(A)二极管(B)三极管(C)场效应管(D)单结晶体管

45.交流双速电梯停车前的运动速度大约是额定速度的( )左右。

(A)1/2 (B)1/3 (C)1/4 (D)1/8

46.当PLC交流电梯额定速度大于0.63m/s时,安全钳应选用( )式。

(A)渐进(B)抛物线(C)瞬时(D)椭圆

47.世界上发明的第一台电子数字计算机是( )。

(A)ENIAC (B)EDVAC (C)EDSAC (D)UNIVAC

48.一个完整的计算机系统包括( )。

(A)计算机及其外围设备(B)主机、键盘及显示器

(C)软件系统和硬件系统(D)模拟电路部分和数字电路部分

49.PLC可编程序控制器,整个工作过程分五个阶段,当PLC通电运行时,第四个阶

段应为( )。

(A)与编程器通讯(B)执行用户程序

(C)读入现场信号(D)自诊断

50.在梯形图编程中,常开触头与母线连接指令的助记符应为( )。

(A)LDI (B)LD (C)OR (D)ORI

51.单相半桥逆变器(电压型)的输出电压为( )。

(A)正弦波(B)矩形波(C)锯齿波(D)尖顶波

52.逆变器根据对无功能量的处理方法不同,分为( )。

(A)电压型和电阻型(B)电流型和功率型

(C)电压型和电流型(D)电压型和功率型

53.缩短基本时间的措施有( )。

(A)采用新技术、新设备、新工艺

(B)缩短辅助时间

(C)减少准备时间

(D)减少休息时间

54.缩短辅助时间的措施有( )。

(A)缩短作业时间(B)提高操作者技术水平

(C)减少休息时间(D)减少准备时间

55.内燃机中的曲柄滑块机构,应该是以( )为主动件。

(A)滑块(B)曲柄(C)内燃机(D)连杆

56.在蜗杆传动中,蜗杆的齿轮不变情况下,蜗杆传动比越大,则头数( )。

(A)少(B)大(C)不变(D)更大

57.改变轮系中相互啮合的齿轮数目可以改变( )的转动方向。

(A)主动轮(B)从动轮(C)主动轴(D)电动机转轴

58.7000表示( )轴承。

(A)推力球(B)圆锥滚子(C)圆柱滚子(D)调心滚子

59.当机床设备的轴承圆周运动速度较高时,应采用润滑油润滑。( )不是润滑油

的润滑方式。

(A)浸油润滑(B)滴油润滑(C)喷雾润滑(D)润滑脂60.液压泵的吸油高度一般应大于( )mm。

(A)50 (B)500 (C)30 (D)300

二、判断题:

( )61.因为感生电流的磁通总是阻碍原磁通的变化,所以感生磁通永远与原磁通方向相反。

( )62.使用示波器时,应将被测信号接入揧轴输入敹伺ァ£

( )63.在集成运算放大器中,为减小零点飘移都采用差动式放大电路,并利用非线性元件进行温度补偿。

( )64.与门的逻辑功能可概括为撚D0出0,有1出1敗£

( )65.在三相半控桥式整流电路带电感性负载时,岬囊葡喾段a60啊£

( )66.电力场效应管是理想的电流控制器件。

( )67.在斩波器中,采用电力场效应管后可降低对滤波元器件的要求,减少了斩波器的体积和重量。

( )68.绝缘栅双极晶体管内部为四层结构。

( )69.变压器绕组的直流电阻试验,当分接开关置于不同分接位置时,测得的直流电阻若相差很大,则可能是分接开关接触不良或触点有污垢。

( )70.并励电动机机械特性为硬特性,主要用于负载转矩在大范围内变化的场合。

( )71.直流伺服电动机有他励式和永磁式两种,其转速由信号电压控制。

( )72.直流力矩电动机一般做成电磁的少极磁场。

( )73.交磁电机扩大机有多个控制绕组,其匝数、额定电流各有不同,因此额定安匝数也不相同。

( )74.三相低频发电机是一种交流换向器的电机,它具有与直流电机相似的电枢和隐极式定子。

( )75.感应同步器主要参数有动态范围、精度及分辨率,其中精度应为0.1um。( )76.数控机床在进行曲线加工时,腖i直线斜率不断变化,而且两个速度分量比腣Yi/腣Xi也不断变化。

( )77.在交流电梯进行关门过程中,有人触及安全板时,电梯仍然继续关门。( )78.为简化二进制数才引进十六进制数,其实机器并不能直接识别十六进制数。

( )79.微机的应用使仪表向数字化、智能化的方向发展。

( )80.小带轮的包角越大,传递的拉力就越大。

三、简答题

81.对晶体管图示仪中集电极扫描电压的要求是什么?

①能够从小到大,再从大到小的(1分)重复连续变化(1分)。

②扫描的重复频率要足够快(1分),以免显示出来的曲线闪烁不定(1分)。

③扫描电压的最大值要根据不同晶体管的要求在几百伏范围内进行调节(1

分)。

82.触发器应具备哪些基本功能?

82.①有两个稳定的工作状态“0敽蛽1敗£(1分)

②在适当信号作用下,两种状态可以转换。(1分)触发器输出状态的变化,除

与输入端信号有关外,还与触发器原状态有关。(1分)

③当触发信号消失后,触发器状态保持不变。(1分)触发器能把输入信号寄存

下来,保持一位二进制信息,这就是触发器具有记忆功能。(1分)

四、计算题(第83~84 题。每题5分,满分10分):

83.右图所示为一固定偏置的单管放大电路,已知Ec=12V,Rb=400K伲琑c=3K

伲艿拟=50,试用估算法求解:

①静态工作点Ib、Ic、Uce。

②若把集电极电流Ic调到2mA,则Rb应选多大?

①I b≈E c/R b=12V/400KΩ=30霢 (1分)

I c=釯b=50×30霢=1.5mA (1分)

U ce=E c-I c R c=12V-1.5mA×3KΩ=7.5V (1分)

②若I c=2mA

则I b=I c/β=2mA/50=40霢(1分)

R b≈E c/I b=12V/40霢=300KΩ (1分)

84.一台直流电机2P=2,单叠绕组,N=780,作发电机运行,设n=885转/分,

φ=0.02韦,Iα=40安。

求:①发电机的电动势E帷"诓牡绱抛豑。

①Eα=(N p/60α)鰊=(780×1)/(60×1)×0.02×885=230.1 (2分)

②P=E酙α=230.1×40=9204 (瓦) (1分)

T=P/(2餹/60)=9204/(2×3.14×885/60)=99.36 (牛访×) (2分)

第三套

( )。

(A) 亨/米(B) 亨-1 (C) 米/亨(D) 亨

2.在线圈中的电流变化率一定的情况下,自感系数大,说明线圈的( )大。

(A) 磁通(B) 磁通的变化(C) 电阻(D) 自感电动势

3.电感为0.1H的线圈,当其中电流在0.5秒内从10A变化到6A时,线圈上所产生电

动势的绝对值为( )。

(A) 4V (B) 0.4V (C) 0.8V (D) 8V

4.互感电动势的大小正比于( )。

(A) 本线圈电流的变化量(B) 另一线圈电流的变化量

(C) 本线圈电流的变化率(D) 另一线圈电流的变化率

5.在500匝的线圈中通入0.4安的电流,产生0.8韦的磁通,则该电流产生的磁势为( )

安吩选

(A) 20 (B) 200 (C) 25 (D) 250

6.晶体管特性图示仪(JT-1)示波管X偏转板上施加的电压波形是( )。

(A) 锯齿波(B) 正弦半波 (C) 阶梯波(D) 尖脉冲

R b

R C

C1C2

+Ec

7.直流放大器中,产生零点飘移的主要原因是( )的变化。

(A) 频率(B) 集电极电流(C) 三极管庵(D) 温度

8.硅稳压管稳压电路适用于( )的场合。

(A) 高电压(B) 低电压(C) 负载大(D) 负载小

9.或非门RS触发器的触发信号为( )。

(A) 正弦波(B) 正脉冲(C) 锯齿波(D) 负脉冲

10.石英晶体多谐振荡器的振荡频率( )。

(A) 只决定于石英晶体本身的谐振频率(B) 决定于R的大小

(C) 决定于C的大小(D) 决定于时间常数RC

11.在三相半控桥式整流电路中,要求共阴极组晶闸管的触发脉冲之间相位差为

( )。

(A) 60°(B) 120°(C) 150°(D) 180°

12.在带平衡电抗器的双反星形可控整流电路中,两组三相半波电路是( )工作的。

(A) 同时并联(B) 同时串联

(C) 不能同时并联(D) 不能同时串联

13.晶闸管斩波器是应用于直流电源方面的调压装置,其输出电压( )。

(A) 是固定的(B) 可以上调,也可以下调

(C) 只能上调(D) 只能下调

14.逆变器的任务是把( )。

(A) 交流电变成直流电(B) 直流电变成交流电

(C) 交流电变成交流电(C) 直流电变成直流电

15.电力晶体管的缺点是( )。

(A) 功率容量小(B) 必须具备专门的强迫换流电路

(C) 具有线性放大特性(D) 易受二次击穿而损坏

16.电力晶体管在使用时,要防止( )。

(A) 二次击穿(B) 静电击穿

(C) 时间久而失效(D) 工作在开关状态

17.绝缘栅双极晶体管的导通与关断是由( )来控制的。

(A) 栅极电流(B) 发射极电流

(C) 栅极电压(D) 发射极电压

18.示波器中的示波管采用的屏蔽罩一般用( )制成。

(A) 铜(B) 铁(C) 塑料(D) 坡莫合金

19.变压器主绝缘击穿的修理步骤为:更换绝缘、烘干器身和( )。

(A) 帮扎(B) 灌入合格的变压器油

(C) 焊接引线(D) 修好接地片

20.三相异步电动机的故障一般可分为( )类。

(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5

21.三相异步电动机要检查定、转子绕组匝间绝缘的介电强度,应进行( )试验。

(A) 匝间绝缘(B) 耐压(C) 短路(D) 空载

22.换向器在直流电发机中起( )的作用。

(A) 交流电变直流电(B) 直流电变交流电

(C) 保护电刷(D) 产生转子磁通

23.并励直流电动机的机械特性为硬特性,当电动机负载增大时,其转速( )。

(A) 下降很多(B) 下降很少(C) 不变(D) 略有上升

24.有一台三相鼠笼式异步电动机,额定功率PN=40千瓦,转速为1450转/分,最

大转矩为579.59牛访祝蚬叵凳a( )。

(A) 1.2 (B) 1.8 (C) 2.2 (D) 2.8

25.直流电动机采用能耗制动是利用励磁电流产生的( )磁通,进而产生感生电动

势,至使电动机制动。

(A) 交变(B) 正弦(C) 恒定(D) 脉动

26.空心杯电枢直流伺服电动机有一个外定子和( )个内定子。

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

27.旋转变压器的定子铁芯和转子铁芯,采用( )材料冲制、绝缘、叠装而成。

(A) 电工用纯铁(B) 高导磁率的硅钢片或铁镍合金片

(C) 非磁性合金(D) 软磁铁氧体

28.自整角机的结构与一般( )异步电动机相似。

(A) 小型单相鼠笼式(B) 中型鼠笼式

(C) 中型线绕式(D) 小型线绕式

29.有个三相六极转子上有40齿的步进电动机,采用单三拍供电,则电动机的步矩

角栉a( )。

(A) 3°(B) 6°(C) 9°(D) 12°

30.感应子中频发电机电枢绕组内感生电动势频率f为( )赫兹。

(A) f=Z2n/60(B) f=60n/p (C) f=60f2/Z2 (D) f=60Z2/n

31.交磁扩大机补偿绕组的作用是( )。

(A) 改善直轴换向(B) 改善交轴换向

(C) 抵消直轴电枢反应的去磁作用(D) 减小剩磁电压

32.无换向器直流电动机与一般直流电动机的工作原理在本质上是( )的。

(A) 不同(B) 相同(C) 不完全相同(D) 基本相同

33.根据无刷直流电动机的特点,调速方法正确的是( )。

(A) 变极(B) 变频

(C) 弱磁(D) 用电子换相开关改变电压方法

34.线绕式异步电动机采用串级调速可以实现( )。

(A) 分级调速(B) 无级调速

(C) 机械特性变软(D) 电路简单化

35.三相交流换向器电动机调速时,只需( )即可。

(A) 按下按扭(B) 接通控制线路 (C) 转动手轮(D) 合上开关

36.无换向器电动机的逆变电路直流侧( )。

(A) 串有大电容(B) 串有大电感

(C) 并有大电容(D) 并有大电感

37.下列直流电动机调速的方法中,能实现无级调速且能量损耗小的方法是( )。

(A) 直流他励发电机棗直流电动机组(B) 改变电枢回路电阻

(C) 斩波器(D) 削弱磁场

38.在转速负反馈系统中,系统对( )调节补偿作用。

(A) 反馈测量元件的误差有(B) 给定电压的漂移误差有

(C) 给定电压的漂移误差无(D) 温度变化引起的误差有

39.电压负反馈调速系统通过稳定直流电动机电枢电压来达到稳定转速的目的,其

原理是电枢电压的变化与( )。

(A) 转速的变化成正比(B) 转速的变化成反比

(C) 转速的变化平方成正比(D) 转速的变化平方成反比

40.带有电流截止负反馈环节的调速系统,为了使电流截止负反馈参与调节后机械

特性曲线下垂段更陡一些,应把反馈取样电阻阻值选得( )。

(A) 大一些(B) 小一些(C) 接近无穷大(D) 等于零

41.无静差调速系统的调节原理是( )。

(A) 依靠偏差的积累(B) 依靠偏差对时间的积累

(C) 依靠偏差对时间的记忆(D) 依靠偏差的记忆

42.带有速度、电流双闭环的调速系统,在启动时速度调节器处于( )状态。

(A) 调节(B) 零(C) 截止(D) 饱和

43.感应同步器主要技术参数有动态范围、精度、分辨率,其中动态范围为( )。

(A) 0.2~40m (B) 0.2~20m (C) 0.3~40m (D) 0.3~20m

44.感应同步器在安装时,必须保持两尺平行,两平面间的间隙约为( )mm。

(A) 1 (B) 0.75 (C) 0.5 (D) 0.25

45.西门子公司的802S数控系统安装在普通车床中,一般进给系统采用( )系统。

(A) 开环(B) 半闭环(C) 单闭环(D) 双闭环

46.计算机在电力传动中的自动控制,一般分为( )。

(A) 生产管理级和过程控制级(B) 单机控制和多机控制

(C) 直控级和监控级(D) 管理级和监控级

47.自动生产流水线电气部分,由顺序控制器装置、执行器、被控对象和检测元件

组成,其中核心部分是( )。

(A) 执行器(B) 被控对象(C) 顺序控制器(D) 检测元件

48.电枢电路由两组反向并联的三相全波可控整流器供电的(SCR-C)直流电梯,当

正组整流桥(ZCAZ)控制角α=90埃醋檎缁τú( )状态。

(A) 正反馈(B) 正向电机(C) 反向电机(D) 反向回馈

49.( )不是微机的特点。

(A) 可以代替人的脑力劳动(B) 价格便宜

(C) 可靠性高(D) 高速度的运算

50.( )是指微机对生产过程中的有关参数进行控制。

(A) 启动控制(B) 顺序控制(C) 数值控制(D) 参数控制

51.PLC可编程序控制器的整个工作过程分五个阶段,当PLC通电运行时,第一个

阶段应为( )。

(A) 与编程器通讯(B) 执行用户程序 (C) 读入现场信号 (D) 自诊断

52.在梯形图编程中,传送指令(MOV)功能是( )。

(A) 将源通道内容传送给目的通道,源通道内容清零

(B) 将源通道内容传送给目的通道,源通道内容不变

(C) 将目的通道内容传送给源通道,目的通道内容清零

(D) 将目的通道内容传送给源通道,目的通道内容不变

53.工时定额通常包括作业时间、布置工作地时间、休息与( )时间,以及加工准

备时间和结束时间。

(A) 辅助(B) 生活需要

(C) 停工损失(D) 非生产性工作时所消耗

54.缩短辅助时间的措施有( )。

(A) 缩短作业时间(B) 缩短休息时间

(C) 缩短准备时间(D) 总结经验推出先进的操作法

55.在载荷大,定心精度要求高的场合,宜选用( )联接。

(A) 平键(B) 半圆键(C) 销(D) 花键

56.链传动的传动比一般不大于( )。

(A) 4 (B) 5 (C) 6 (D) 7

57.定轴轮系首、末两轮转速之比,等于组成该轮系的( )之比。

(A) 所有主动轮齿数连乘积与所有从动齿轮齿数连乘积

(B) 所有从动轮齿数连乘积与所有主动齿轮齿数连乘积

(C) 任意两个主动轮和从动轮

(D) 中间惰轮齿数

58.轴与轴承的配合部分称为( )。

(A) 轴颈(B) 轴肩(C) 轴头(D) 轴伸

59.机械工业中,润滑油的种类很多,可概括为( )大类。

(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5

60.液压传动中容易控制的是( )。

(A) 压力、方向和流量(B) 泄漏、噪声

(C) 冲击、振动(D) 温度

二、判断题:

( )61.节点电压法适用于求解支路较多而节点较少的电路。

( )62.磁力线是磁场中实际存在的一种曲线,从N极出发到S极终止。

( )63.在示波器中,改变第一阳极和第二阳极之间的电压,可以改变聚焦点的位置。

( )64.差动输入级是决定集成运算放大器性能最关键的一级,要求本级零点飘移

小,共模抑制比高,输入阻抗尽可能低。

( )65.非门的逻辑功能可概括为撚D0出1,有1出0敗£

( )66.在译码器与荧光数码管之间加入的驱动电路,实际上是一个RS触发器。( )67.电力场效应管MOSFET在使用时要防止静电击穿。

( )68.以电力晶体管组成的斩波器适于特大容量的场合。

( )69.绝缘栅双极晶体管属于电流控制元件。

( )70.对于三相异步电动机的断路故障,找出后重新焊接包扎即可,如果断路处在槽内,可用穿绕修补法更换个别线圈。

( )71.一般直流电机的换向极铁心采用硅钢片叠装而成。

( )72.直流发电机在原动机的拖动下产生交流电动势,再通过电枢产生直流电压输出。

( )73.直流电动机反接制动,当电动机转速降低至接近零时应立即断开电源。( )74.永磁式测速发电机的定子用永久磁铁制成,一般为隐极式。

( )75.三相异步换向器电动机是一种恒转矩交流调速电动机。

( )76.磁栅输出信号的大小与磁头和磁性标尺的相对速度无关。

( )77.数控机床在进行曲线加工时,腖i直线斜率不断变化,而且两个速度分量比腣Yi/腣Xi也不断变化。

( )78.微机内的乘除法运算一般要用十进制。

( )79.单相半桥逆变器(电压型)的输出电压为正弦波。

( )80.电压型逆变器适宜于不经常起动、制动和反转的拖动装置中。

三、简答题(第81~82 题。每题5分,满分10分):

81.要在一个示波器的屏幕上同时显示两个信号的波形,可采用哪些方法?

一种是采用双线示波管(1分),即具有两个电子枪,两套偏转系统的示波管(1分)。另一种是将两个被测信号用电子开关控制,不断地交替送入普通示波管中进行轮流显示(1分)。由于示波管的余辉和人眼视觉暂留的缘故(0.5分),当轮换速度很快时,看起来就好象同时显示出两个波形(0.5分)。习惯上将采用这种方法的示波器称为双踪示波器(1分)。

82.简述三相交流换向器电机调速的原理。

三相交流换向器电机的调速是通过次级绕组串入与定子电动势SE2反向的调节电动势E C实现的(1分)。E C与同相电刷间的张角栌蠩C=E鰏in(θ/2)的关系(1分)。

电机空载速n0=(1-E c/E2)n s, 所以,当θ=-180笆保缁诵性谕阶賜s以上的最高转速n max(1分);当θ=180笆保缁诵性谕阶賜s以下的最低转速n min(1分)。转动电机的移刷机构,使同相电刷间的张角柙ú-180啊?180埃ǖ缃嵌龋┍浠缁憧稍趎min~n max间任意调速(1分)

四、计算题(第83~84 题。每题5分,满分10分):

83.在如图所示的电路中,根据图中所给的参数,求放大器的①输入电阻;②空

载时电压放大倍数;③带负载时的电压放大倍数。

①R i≈r be=300+(1+β)26mV/I e mA (1分)

I b≈E c/R b=15V/300KΩ=50霢 (0.5分)

I c=釯b=50×50霢=2.5mA (0.5分)

∵I c≈I e

R i≈300+(1+50)26mV/2.5mA≈810Ω(0.5分)

②不带负载时A u=-β(R c/r be)=-50(3KΩ/0.81KΩ)=185 (1分)

③带负载时R f2'=R f2稲c/(R f2+R c)=6K俜3KΩ/(6KΩ+3KΩ)=2KΩ(0.5分)

A u'=-β(R f2/r be)=-50(2KΩ/0.81KΩ)=-123 (1分)

84.已知:某直流发电机2P=2,单叠绕组,电枢绕组总导体数N=192,电机的

转速为n=750转/分,Iα=40安,φ=0.05韦伯。

求:①发出的电动势。

②电磁转距。

①Eα=(N p/60α)鰊=[(192×1)/(60×1)]×0.05×750=120 (伏) (2分)

②T=E酙α/(2餹/60)=120×40/(2×3.14×750/60)=61.14 (牛访×) (3分)

第四套

1.多级放大器的总电压放大倍数等于各级放大电路电压放大倍数之( )。

(A) 和(B) 差(C) 积(D) 商

C2

β=50

R c

3kΩ

R b

300k

Ω

R f2

6kΩ

C1

+E c

15V

2.相对磁导率( )。

(A) 有单位(B) 无单位(C) 单位是亨/米 (D) 单位是特

3.在铁磁物质组成的磁路中,磁阻非线性的原因是( )是非线性的。

(A) 磁导率(B) 磁通(C) 电流(D) 磁场强度

4.自感系数单位换算正确的是( )。

(A) 1H=103mH (B) 1μH=103mH (C) 1H=106mH (D) 1μH=10-6mH

5.自感电动势的方向应由( )来确定。

(A) 欧姆定律(B) 楞次定律(C) 焦耳定律(D) 法拉第电磁感应定律

6.互感系数是由( )决定的。

(A) 电流(B) 线圈的匝数、几何尺寸

(C) 线圈的电压(D) 线圈的电阻

7.晶体管特性图示仪(JT-1)示波管X偏转板上施加的电压波形是( )。

(A) 锯齿波(B) 正弦半波(C) 阶梯波(D) 尖脉冲

8.同步示波器采用触发扫描方式,即外界信号触发一次,就产生( )个扫描电压波

形。(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

9.用SR-8型双踪示波器观察直流信号波形时,应将“触发耦合方式”开关置于( )

位置。

(A) AC (B) AC(H) (C) DC (D) 任意

10.双踪示波器的示波管中装有( )偏转系统。

(A) 一个电子枪和一套(B) 一个电子枪和两套

(C) 两个电子枪和一套(D) 两个电子枪和两套

11.在实际调整模拟放大电路的静态工作点时,一般是以( )为准。

(A) I b(B) I c(C) U ce(D) U be

12.正弦波振荡器的振荡频率f取决于( )。

(A) 反馈强度(B) 反馈元件的参数

(C) 放大器的放大倍数(D) 选频网络的参数

13.直流放大器中,产生零点飘移的主要原因是( )的变化。

(A) 频率(B) 集电极电流(C) 三极管β值(D) 温度

14.如图所示运算放大器属于( )。

(A) 加法器(B) 乘法器(C) 微分器(D) 积分器

15.硅稳压管稳压电路适用于( )的场合。

(A) 高电压(B) 低电压(C) 负载大(D) 负载小

16.与非门的逻辑功能为( )。

(A) 入0出0,全1出1 (B) 入1出0,全0出0

(C) 入0出1,全1出0 (D) 入1出0,全0出1

17.在或非门RS触发器中,当R=S=1时,触发器状态( )。

(A) 置1 (B) 置0 (C) 不变(D) 不定

18.石英晶体多谐振荡器的振荡频率( )。

(A) 只决定于石英晶体本身的谐振频率(B) 决定于R的大小

(C) 决定于C的大小(D) 决定于时间常数RC

19.一异步三位二进制加法计数器,当第8个CP脉冲过后,计数器状态变为( )。

(A) 000 (B) 010 (C) 110 (D) 101

20.由基本RS触发器组成的数码寄存器清零时,需在触发器()。

(A) R端加一正脉冲(B) R端加一负脉冲

(C) S端加一正脉冲(D) S端加一负脉冲

21.在带平衡电抗器的双反星形可控整流电路中,两组三相半波电路是( )工作

的。

(A) 同时并联 (B) 同时串联 (C) 不能同时并联 (D) 不能同时串联

22.简单逆阻型晶闸管斩波器的调制方式是( )。

(A) 定频调宽(B) 定宽调频(C) 可以人为地选择(D) 调宽调频

23.在并联谐振式晶闸管逆变器中,为求得较高的功率因数和效率,应使晶闸管

触发脉冲的频率( )负载电路的谐振频率。

(A) 远大于(B) 大于(C) 接近于(D) 小于

24.电力场效应管MOSFET是理想的( )控制器件。

(A) 电压(B) 电流

(D) 功率

25.

(A) 稍高于(B) 低于(C) 等于(D) 远高于

26.示波器中的示波管采用的屏蔽罩一般用( )制成。

(A) 铜(B) 铁(C) 塑料(D) 坡莫合金

27.变压器的铁心由( )大部分组成。

(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5

28.修理变压器分接开关时,空气相对湿度不得大于75%,开关在空气中曝露时

间不得超过( )小时。

(A) 8 (B) 16 (C) 24 (D) 48

29.三相异步电动机要检查定、转子绕组匝间绝缘的介电强度,应进行( )试验。

(A) 匝间绝缘(B) 耐压(C) 短路(D) 空载

30.0.4千伏以下的变压器检修后,一般要求绝缘电阻不低于( )兆欧。

(A) 0.5 (B) 90 (C) 200 (D) 220

31.有一台三相鼠笼式异步电动机,额定功率P N=40千瓦,转速为1450转/分,最

大转矩为579.59牛·米,则过载系数为( )。

(A) 1.2 (B) 1.8 (C) 2.2 (D) 2.8

32.电动机采用电磁抱闸和电磁离合器进行制动的原理是( )。

(A) 电流的热效应(B) 电流的磁效应

(C) 电磁感应(D) 电流的化学效应

33.测速发电机有两套绕组,其输出绕组与( )相接。

(A) 电压信号(B) 短路导线

(C) 高阻抗仪表(D) 低阻抗仪表

34.空心杯电枢直流伺服电动机有一个外定子和( )个内定子。

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

35.反应式步进电动机的步距角θ的大小与运行拍数m的关系是θ与 ( )。

(A) m成正比(B) m成反比(C) m2成正比(D) m2成反比

36.三相异步换向器电动机转速调到同步转速以上的最高转速时,则该电机移刷

机构将使换向器两个转盘相对位置变化,并使同相电刷间的张角变为( )电角度。

(A) -180°(B) 180°(C) -180°~+180° (D) 0° 37.无刷直流电动机调速原理,类似于( )电动机。

(A)一般鼠笼式异步 (B) 绕线式转子异步 (C) 交流同步 (D) 一般永磁直流

38.交流异步电动机在变频调速过程中,应尽可能使气隙磁通( )。

(A) 大些(B) 小些(C) 由小到大变化(D) 恒定

39.直流电动机的转速n与电源电压U( )。

(A) 成正比(B) 成反比(C) 平方成正比 (D) 平方成反比

40.三相交流换向器电动机的缺点之一是工作电压不能太高,一般额定电压( )。

(A) 小于250V (B) 大于250V (C) 小于500V (D) 大于500V

41.电压负反馈调速系统通过稳定直流电动机电枢电压来达到稳定转速的目的,

其原理是电枢电压的变化与( )。

(A) 转速的变化成正比(B) 转速的变化成反比

(C) 转速的变化平方成正比(D) 转速的变化平方成反比

42.带有电流截止负反馈环节的调速系统,为了使电流截止负反馈参与调节后机械

特性曲线下垂段更陡一些,应选阻值( )的反馈取样电阻。

(A) 大一些(B) 小一些(C) 接近无穷大 (D) 等于零

43.带有速度、电流双闭环的调速系统,在启动时调节作用主要靠( )调节器产生。

(A) 电流(B) 速度

(C) 负反馈电压(D) 电流、速度两个

https://www.360docs.net/doc/8a11862295.html,C装置内的位置控制器,得到控制指令后,去控制机床的( )。

(A) 进给(B) 主轴变速(C) 油泵升起(D) 刀库换刀

45.( )属于点位控制数控机床。

(A) 数控车床(B) 数控钻床(C) 数控铣床(D) 加工中心

46.电梯轿厢额定载重量为800kg,一般情况下轿厢可乘( )人应为满载。

(A) 10 (B) 5 (C) 8 (D) 15

47.PLC交流双速电梯中,PLC输出接口一般采用( )方式。

(A) 晶闸管(B) 继电器(C) 晶体管 (D) 单晶管

48.人为使限速器动作来进行限速器安全钳联动试验时,电梯轿厢以( )额定速度

下行。

(A) 115%(B) 100%(C) 125%(D) 150%

49.微机的核心是( )。

(A) 存储器(B) 总线(C) CPU (D) I/O接口

50.将二进制数00111011转换为十六进制数是( )。

(A) 2AH (B) 3AH (C) 2BH (D) 3BH

51.( )是指微机对生产过程中的有关参数进行控制。

(A) 启动控制(B) 顺序控制(C) 数值控制(D) 参数控制

52.PLC可编程序控制器的整个工作过程分五个阶段,当PLC通电运行时,第一个

阶段应为( )。

(A) 与编程器通讯(B) 执行用户程序(C) 读入现场信号

(D) 自诊断

53.缩短辅助时间的措施有( )。

(A) 缩短作业时间(B) 提高操作者技术水平

(C) 减少休息时间(D) 减少准备时间

54.可以产生急回运动的平面连杆机构是( )机构。

(A) 导杆(B) 双曲柄 (C) 曲柄摇杆(D) 双摇杆

55.在载荷大、定心精度要求高的场合,宜选用( )联接。

(A) 平键(B) 半圆键(C) 销(D) 花键

56.中心距较大,温度不高又要求传动平稳时,应采用( )传动。

(A) 链(B) 带(C) 齿轮 (D) 蜗杆

57.直齿圆柱齿轮工作时冲击、振动较严重的原因是( )。

(A) 材料的硬度高(B) 齿面间存在滑动

(C) 突然啮合,突然脱离(D) 材质不匹配

58.齿条就是基圆( )的齿轮。

(A) 无限大 (B) 无限小 (C) 较小 (D) 较大

59.轴与轴承的配合部分称为( )。

(A) 轴颈(B) 轴肩(C) 轴头(D) 轴伸

60.用于轴交叉传动的联轴器可选用( )联轴器。

(A) 固定式(B) 弹性(C) 十字滑块(D) 方向

二、判断题:( )61.节点电压法适用于求解支路较多而节点较少的电路。

( )62.磁力线是磁场中实际存在的一种曲线,从N极出发到S极终止。

( )63.因为感生电流的磁通总是阻碍原磁通的变化,所以感生磁通永远与原磁通方向相反。

( )64.在一般情况下,SBT-5型同步示波器的“扫描扩展”应置于校正位置。

( )65.TTL与门电路正常工作时能带动同类与非门的最大数目称扇出系数。

( )66.液晶显示器中的液晶本身不发光,只能借助外来光线才能显示数码。( )67.Y系列电动机绝缘等级为B级。

( )68.直流电机的电刷一般用石墨粉压制而成。

( )69.直流电动机换向器的作用是把流过电刷两端的直流电流变换成电枢绕组中的交流电流。

( )70.并励电动机机械特性为硬特性,主要用于负载转矩在大范围内变化的场合。

( )71.直流电动机反接制动,当电动机转速降低至接近零时应立即断开电源。( )72.旋转变压器是一种输出电压随转子转角变化的信号元件。

( )73.直流力矩电动机适用于在位置伺服系统和调速伺服系统中作为执行元件,也可以作为测速发电机使用。

( )74.线绕式异步电动机串级调速电路中,转子回路中要串入附加电动势。( )75.转速负反馈调速系统的动态特点取决于系统的闭环放大倍数。

( )76.电流正反馈是一种对系统扰动量进行补偿控制的调节方法。

( )77.光栅主要技术参数有动态范围、精度及分辨率,其中动态范围应为50m~100m。

( )78.在程序编制过程中,同一编号的线圈在一个程序中可以使用多次。

( )79.在电压型逆变器中,是用大电感来缓冲无功能量的。

( )80.液压泵的吸油高度一般应大于500mm。

三、简答题(第81~82 题。每题5分,满分10分):

81.异步电动机定子绕组的接地故障应如何处理?

可先检查绕组接地及测量绕组对地绝缘,方法分别为:⑴用兆欧表测量(1分)

⑵用校验灯检查(1分)⑶高压试验(1分)如果绕组受潮,则要在烘箱内进行烘

干处理。也可用加热法处理,即在定子绕组中,通入0.6倍的额定电流加热烘干(1分)。如果是绕组接地,接地点常在线圈伸出槽处,可用竹片或绝缘纸捅入铁心与绕组之间,接地点若在槽内,则须更换绕组。(1分)

82.自动控制系统通常由哪几部分组成?该系统的作用量和被控制量有哪些?

自动控制系统通常由给定元件、检测元件、比较环节、放大元件、执行元件控制对象和反馈环节等组成(2.5分)。

系统的作用量和被控制有:输入量、反馈量、扰动量、输出量和各中间变量

(2.5分)。

四、计算题(第83~84 题。每题5分,满分10分):

83.有一三相半控桥式整流电路,接在次级电压U2φ为100V的三相变压器上。

①控制角α=0°时,整流输出电压平均值U LAV=?

②控制角α=90°时,整流输出电压平均值U LAV=?

①U LAV=2.34U2φCOSα(1分)

=2.34×100×COS0°(1分)=234V(1分)

②U'LAV=2.34×100×COS90°(1分)=0(1分)

84.直流发电机的感应电势Eα=230伏,电枢电流Iα=45A,转速n=900转/分,求该发

电机产生的电磁功率P及电磁转矩T。

①P=EαIα=230×45=10350(瓦) (2分)

②T=P/(2πn/60)=10350/(2×3.14×900/60)=109.87 (牛·米)

1.在一个磁导率不变的磁路中,当磁通势为10安匝时,磁通为0.5韦,当磁通势为

5安匝时,磁阻为( )亨利-1。

(A) 20 (B) 0.5 (C) 2 (D) 10 2.自感系数与线圈的( )无关。

(A) 几何形状(B) 匝数(C) 磁介质(D) 电阻

3.互感电动势的大小正比于( )。

(A) 本线圈电流的变化量(B) 另一线圈电流的变化量

(C) 本线圈电流的变化率(D) 另一线圈电流的变化率

4.用晶体管图示仪观察二极管正向特性时,应将( )。

(A) X轴作用开关置于集电极电压,Y轴作用开关置于集电极电流

(B) X轴作用开关置于集电极电压,Y轴作用开关置于基极电流

(C) X轴作用开关置于基极电压,Y轴作用开关置于基极电流

(D) X轴作用开关置于基极电压,Y轴作用开关置于集电极电流

5.JT-1型晶体管图示仪输出集电极电压的峰值是( )伏。

(A) 100 (B) 200 (C) 500 (D) 1000

6.使用SB-10型普通示波器观察信号波形时,欲使显示波形稳定,可以调节()旋钮。

(A) 聚焦(B) 整步增幅(C) 辅助聚焦(D) 辉度

7.在SBT-5型同步示波器使用的过程中,希望荧光屏上波形的幅度不大于( )厘米。

(A) 1 (B) 2 (C) 5 (D) 8

8.观察持续时间很短的脉冲时,最好用( )示波器。

(A) 普通(B) 双踪(C) 同步(D) 双线

9.SR-8型双踪示波器中的“DC--⊥--AC”是被测信号馈至示波器输入端耦合方式的

选择开关,当此开关置于“⊥”档时,表示( )。

(A) 输入端接地(B) 仪表应垂直放置

(C) 输入端能通直流(D) 输入端能通交流

10.SR-8型双踪示波器中的电子开关处在“交替”状态时,适合于显示( )的信号波

形。

(A) 两个频率较低(B) 两个频率较高

(C) 一个频率较低(D) 一个频率较高

11.在模拟放大电路中,集电极负载电阻R c的作用是( )。

(A) 限流

(B) 减小放大电路的失真

(C) 把三极管的电流放大作用转变为电压放大作用

(D) 把三极管的电压放大作用转变为电流放大作用

12.串联型稳压电路中的调整管工作在( )状态。

(A) 放大(B) 截止(C) 饱和(D) 任意

13.( )电路的逻辑表达式是Y=A+B。

(A) 与门(B) 或门(C) 与非门(D) 或非门

14.多谐振荡器是一种产生( )的电路。

(A) 正弦波(B) 锯齿波(C) 矩形脉冲(D) 尖顶脉冲

15.如果需要寄存两位二进制数码,需用( )个触发器。

(A) 1 (B) 2 (C) 4 (D) 8

16.一个发光二极管显示器应显示“7”,实际显示“1”,则故障线段应为( )。

(A) a (B) b (C) d (D) f

17.电力场效应管MOSFET( )现象。

(A) 有二次击穿(B) 无二次击穿

(C) 防止二次击穿(D) 无静电击穿

18.电力晶体管GTR有( )个PN结。

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

19.电子设备的输入电路与输出电路尽量不要靠近,以免发生( )。

(A) 短路(B) 击穿(C) 自激振荡(D) 人身事故

20.变压器铁芯结构的基本形式有( )种。

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

21.三相异步电动机转子绕组的绕制和嵌线时,较大容量的绕线式转子绕组应采用

( )。

(A) 扁铝线(B) 裸铜条(C) 铝线(D) 圆铜线

22.三相异步电动机的故障一般可分为( )类。

(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5

23.变压器故障检查方法一般分为( )种。

(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5

24.变压器作空载试验,要求空载电流一般在额定电流的( )左右。

(A) 5%(B) 10%(C) 12%(D) 15%

25.直流电动机是利用( )的原理工作的。

(A) 导线切割磁力线(B) 电流产生磁场

(C) 载流导体在磁场内将受力而运动(D) 电磁感应

26.直流电机换向极的作用是( )。

(A) 削弱主磁场(B) 增强主磁场

(C) 抵消电枢磁场(D) 产生主磁通

27.直流发电机采用( )励磁方式既利用了自励的优点,又克服了并励发电机外特

性较差、电压变化率较大的缺点。

(A) 串励(B) 欠复励(C) 平复励(D) 积复励

28.一台Y-160M-4三相异步电动机,额定功率是11千瓦,额定转速为1460转/分,

则它的额定输出转矩为( )牛·米。

(A) 71.95 (B) 143.9 (C) 35.96 (D) 17.98

29.直流电动机能耗制动的一个不足之处是不易对机械迅速制停,因为转速越慢,

使制动转矩( )。

(A) 增大很快(B) 减小(C) 不变(D) 稍为增大

30.直流测速发电机,电枢绕组的电势大小与转速( )。

(A) 成正比关系(B) 成反比关系(C) 无关(D) 关系不大

31.空心杯非磁性转子交流伺服电动机,当只给励磁绕组通入励磁电流时,产生的

磁场为( )磁场。

(A) 脉动(B) 旋转(C) 恒定(D) 不定

32.反应式步进电动机的步距角θ大小与转子齿数Z r( )。

(A) 成正比(B) 成反比(C) 的平方成正比(D) 的平方成反比

33.滑差电动机平滑调速是通过( )的方法来实现的。

(A) 平滑调节转差离合器直流励磁电流大小

(B) 平滑调节三相异步电动机三相电源电压大小

(C) 改变三相异步电动机极数多少

(D) 调整测速发电机转速大小

34.交流换向器电动机的调速方法是改变( )。

(A) 电动机定子绕组的磁极数

(B) 电源的频率

(C) 换向器两电刷转盘的相对位置

(D) 电源电压的高低

35.无刷直流电动机与一般直流电动机相比最大的优点是( )。

(A) 无滑动接触和换向火花,可靠性高以及无噪声

(B) 调速范围广

(C) 启动性能好

(D) 调速性能好

36.( )不能改变交流异步电动机转速。

(A) 改变定子绕组的磁极对数

(B) 改变供电电网的电压

(C) 改变供电电网的频率

(D) 改变电动机的转差率

37.三相交流换向器电动机调速时,只需( )即可。

(A) 按下按扭(B) 接通控制线路(C) 转动手轮(D) 合上开关

38.无换向器电动机基本电路中,当电动机工作在再生制动状态时,逆变电路部分

工作在( )状态。

(A) 逆变(B) 放大(C) 斩波(D) 整流

39.变频调速中变频器的作用是将交流供电电源( )。

(A) 变压变频(B) 变压不变频

(C) 变频不变压(D) 不变压不变频

40.直流电动机利用斩波器调速的过程中( )。

(A) 有附加能量损耗(B) 没有附加能量损耗

(C) 削弱磁场(D) 增强磁场

41.调速系统的调速范围和静差率这两个指标( )。

(A) 互不相关(B) 相互制约(C) 相互补充(D) 相互平等

42.在转速负反馈系统中,系统对( )调节补偿作用。

(A) 反馈测量元件的误差有(B) 给定电压的漂移误差有

(C) 给定电压的漂移误差无(D) 温度变化引起的误差有

43.电压负反馈加电流正反馈的直流调速系统中,电流正反馈环节( )反馈环节。

(A) 是补偿环节,而不是(B) 不是补偿而是

(C) 是补偿环节,也是(D) 不是补偿也不是

44.电流截止负反馈的截止方法不仅可以用电压比较法,而且也可以在反馈回路中

接一个( )来实现。

(A) 晶闸管(B) 三极管(C) 单晶管(D) 稳压管

45.当感应同步器定尺线圈与滑尺线圈的轴线重合时,定尺线圈读出的信号应为

( )。

(A) 最大值(B) 最大值/2 (C) 最小值(D) 零

https://www.360docs.net/doc/8a11862295.html,C数控机床中的可编程控制器得到控制指令后,可以去控制机床( )。

(A) 工作台的进给(B) 刀具的进给

(C) 主轴变速与工作台进给(D) 刀具库换刀,油泵升起

47.西门子公司的802S数控系统安装在普通车床中,一般进给系统采用( )系统。

(A) 开环(B) 半闭环(C) 单闭环(D) 双闭环

48.交流双速电梯每次到达平层区域,电梯由快速变为慢速时,曳引电机处于( )

制动状态。

(A) 再生发电(B) 能耗(C) 反接(D) 电容

49.带有三相可控硅励磁装置(闭环系统)和不带减速箱装置的直流电梯系统,其运

行速度应为( )m/s左右。

(A) 2.5 (B) 1 (C) 5 (D) 4

50.电梯轿厢额定载重量为800kg,一般情况下轿厢可乘( )人应为满载。

(A) 10 (B) 5 (C) 8 (D) 15

51.PLC交流电梯的PLC输出接口驱动负载是直流感性负载时,则应在负载两端( )。

(A) 串联一个二极管(B) 串联阻容元件

(C) 并联一个二极管(D) 并联阻容元件

52.当PLC交流电梯额定速度大于0.63m/s时,安全钳应选用( )式。

(A) 渐进(B) 抛物线(C) 瞬时(D) 椭圆

53.计算机之所以能实现自动连续运算,是由于采用了( )。

(A) 布尔逻辑(B) 存储程序(C) 数字电路(D) 集成电路

54.微机调节机械运动位置属于微机应用中的( )。

(A) 数值计算(B) 工业控制(C) 事务处理(D) CAD

55.PLC可编程序控制器,依据负载情况不同,输出接口有( )种类型。

(A) 3 (B) 1 (C) 2 (D) 4

56.单相半桥逆变器(电压型)的每个导电臂由一个电力晶体管和一个二极管( )组

成。(A) 串联(B) 反串联(C) 并联 (D) 反并联

57.缩短基本时间的措施有( )。

(A) 提高职工的科学文化水平和技术熟练程度(B) 缩短辅助时间

(C) 减少准备时间(D) 减少休息时间

58.内燃机中的曲柄滑块机构,应该是以( )为主动件。

(A) 滑块(B) 曲柄(C) 内燃机(D) 连杆

59.螺纹联接利用摩擦防松的方法是( )防松。

(A) 双螺母(B) 止动片(C) 冲边(D) 串联钢丝

60.在我国,标准规定分度圆上的压力角为( )度。

(A) 10 (B) 20 (C) 30 (D) 45

二、判断题:

( )61.运用支路电流法解复杂电路时,不一定以支路电流为未知量。

( )62.晶体管放大器的输入电阻即为输出电阻,且等于晶体管的内阻。

( )63.两根平行通电直导体间的相互作用,实质上是磁场对电流的作用。

( )64.当线圈中电流减少时,线圈中产生的自感电流方向与原来电流的方向相同。

( )65.直流放大器主要放大直流信号,但也能放大交流信号。

( )66.与或非门的逻辑关系表达式为Y=A·B+C·D。

( )67.触发器的一个重要作用是构成各种形式的计数器,用于记忆输入脉冲的幅度。

( )68.晶闸管斩波器是应用于直流电源方面的调压装置,但输出电压只能下调。( )69.绝缘栅双极晶体管内部为四层结构。

( )70.三相异步电动机定子采用半闭口型槽的优点是电动机的效率与功率因数

高。

( )71.一般直流电机的换向极铁心采用硅钢片叠装而成。

( )72.旋转变压器的结构与普通绕线转子异步电动机相同。

( )73.目前,在随动系统中大量使用的控制式自整角机,其接受机的转轴上不带动负载,没有力矩输出,它只输出电压信号。

( )74.斩波器用于直流电动机调速时,可将直流电源断续加到电动机上,通过通、断的时间变化来改变电压的平均值,从而改变直流电动机的转速。

( )75.双闭环调速系统在突然增加负载时,主要依靠电流调节器的调节作用清除转速差的偏差。

( )76.微机主机通过I/O接口与外设连接。

( )77.电压型逆变器适宜于不经常起动、制动和反转的拖动装置中。

( )78.工时定额就是产量定额。

( )79.改善劳动条件和劳动环境是缩短辅助时间的重要措施。

( )80.弹性联轴器具有缓冲、减震的作用。

三、简答题

81.什么叫直流电动机的机械特性?什么叫串励直流电动机的人工机械特性曲

线?

当直流电动机的电源电压、励磁电流、电枢回路总电阻都等于常数时,转速与转矩之间的关系,称为机械特性(3分)。如果在串励电动机的电枢回路中串入电阻,使转速特性曲线改变,称它们为人工特性曲线(2分)。

82.简述三相异步电动机几种电力制动的原理?

①反接制动特点是电动机运行在电动状态,但电磁转矩与电机旋转方向

相反。(1分)

②再生发电制动(回馈制动) 当电动机的转速n>n1时,转子导条被旋转磁

场切割的方向与电动状态(n

③能耗制动当电动机断开电源后,如果向定子绕组通入直流电流,可以

使电动机迅速制动。(2分)

83.有一三相半控桥式整流电路接感性负载,变压器采用Δ/Y接法,初级接380V三

相交流电。

①控制角α=0°时,输出平均电压为234V,求变压器次级电压。

②控制角α=60°时,输出平均电压U LAV为多少?

①∵U LAV=2.34U2φCOSα(1分)

∴U2φ=U LAV/2.34cosα=234/2.34cos0°=100V (2分)

②U LAV=2.34U2φcosα=2.34×100×cos60°=117V (2分)

84.已知某三相异步电动机的额定功率P N=5.5千瓦,额定转速n=1440转/分,

T st/T N=1.8。求:

①在额定电压下启动时的堵转转矩T st;

②当电网电压降至为额定电压的80%时,该电动机的堵转转矩T'st。

①T N=9.55(P N/n N)=9.55×(5.5×103/1440)=36.48 (牛·米) (2分)

T st=1.8T N=1.8×36.48=65.66 (牛·米) (1分)

②T'st/T st=(U'1/U1)2=(0.8U1/U1)2=0.64 (1分)

T'st=0.64T st=0.64×65.66=42.02 (牛·米) (1分)

一、选择题:

1.如果一直线电流的方向由北向南,在它的上方放一个可以自由转动的小磁针,

则小磁针的N极偏向( )。

(A) 西方(B) 东方 (C) 南方 (D) 北方

2.相对磁导率( )。

(A) 有单位(B) 无单位(C) 单位是亨/米 (D) 单位是特

3.磁阻的单位是( )。

(A) 亨/米(B) 亨-1(C) 米/亨(D) 亨

4.线圈中的感应电动势大小与线圈中( )。

(A) 磁通的大小成正比(B) 磁通的大小成反比

(C) 磁通的变化率成正比(D) 磁通的变化率成反比

5.线圈自感电动势的大小与( )无关。

(A) 线圈中电流的变化率(B) 线圈的匝数

(C) 线圈周围的介质(D) 线圈的电阻

6.示波器面板上的“聚焦”就是调节( )的电位器旋钮。

(A) 控制栅极正电压(B) 控制栅极负电压

(C) 第一阳极正电压(D) 第二阳极正电压

7.使用示波器之前,宜将“Y轴衰减”置于( ),然后视所显示波形的大小和观察需

要再适当调节。

(A) 最大(B) 最小(C) 正中 (D) 任意档

8.同步示波器采用触发扫描时,要求触发扫描电压的工作周期( )被测脉冲所需要

观测的部位(一个周期、脉宽、前沿等)。

(A) 远大于(B) 略大于或等于(C) 小于 (D) 远小于

9.使用SR-8型双踪示波器时,如果找不到光点,可调整“( )”借以区别光点的位置。

(A) X轴位移(B) Y轴位移(C) 辉度 (D) 寻迹

10.影响模拟放大电路静态工作点稳定的主要因素是( )。

(A) 三极管的β值 (B) 三极管的穿透电流

(C) 放大信号的频率(D) 工作环境的温度

11.在多级直流放大器中,对零点飘移影响最大的是( )。

(A) 前级 (B) 后级 (C) 中间级(D) 前后级一样

12.在运算电路中,集成运算放大器工作在线性区域,因而要引入( ),利用反馈

网络实现各种数学运算。

(A) 深度正反馈 (B) 深度负反馈 (C) 浅度正反馈 (D) 浅度负反馈

13.稳压二极管是利用其伏安特性的( )特性进行稳压的。

(A) 正向起始(B) 正向导通(C) 反向(D) 反向击穿

14.或非门的逻辑功能为( )。

(A) 入1出0,全0出1 (B) 入1出1,全0出0

(C) 入0出0,全1出1 (D) 入0出1,全1出0

15.TTL与非门的门槛电压在理论上等于( )。

(A) 0.3V (B) 0.5V (C) 0.7V (D) 1.4V

16.TTL与非门RC环形多谐振荡器的振荡频率由( )决定。

(A) TTL与非门的个数(B) 电阻R的大小

(C) 电容C的容量(D) RC

17.计数器主要由( )组成。

(A) RC环形多谐振荡器 (B) 石英晶体多谐振荡器

(C) 显示器 (D) 触发器

18.数码寄存器的功能主要是( )。

(A) 产生CP脉冲 (B) 寄存数码

(C) 寄存数码和移位 (D) 移位

19.在带平衡电抗器的双反星形可控整流电路中( )。

(A) 存在直流磁化问题

(B) 不存在直流磁化问题

(C) 存在直流磁滞损耗

(D) 不存在交流磁化问题

20.晶闸管斩波器是应用于直流电源方面的调压装置,其输出电压( )。

(A) 是固定的 (B) 可以上调,也可以下调

(C) 只能上调 (D) 只能下调

21.在电力电子装置中,电力晶体管一般工作在( )状态。

(A) 放大(B) 截止(C) 饱和 (D) 开关

22.绝缘栅双极晶体管内部为( )层结构。

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

23.用信号发生器与示波器配合观测放大电路的波形时,为了避免不必要的机壳间

的感应和干扰,必须将所有仪器的接地端( )。

(A) 连接在一起(B) 加以绝缘隔离(C) 悬空(D) 分别接地

24.大型变压器的铁芯轭截面通常比铁芯柱截面要大( )%。

(A) 5-10 (B) 10-15 (C) 15-20 (D) 5

25.变压器主绝缘击穿的修理步骤为:更换绝缘、烘干器身和( )。

(A) 帮扎(B) 灌入合格的变压器油

(C) 焊接引线(D) 修好接地片

26.直流电机的电枢绕组若是单叠绕组,则其并联支路数等于( )。

(A) 主磁极对数(B) 两条(C) 四条(D) 主磁极数

27.三相异步电动机在运行时出现一相断电,对电动机带来的主要影响是( )。

(A) 电动机立即停转(B) 电动机转速降低温度升高

(C) 电动机出现振动及异声(D) 电动机立即烧毁

28.利用试验法测得变压器高低压侧的相电阻之差与三相电阻平均值之比超过

4%,则可能的故障是( )。

(A) 匝间短路(B) 高压绕组断路

(C) 分接开关损坏(D) 引线铜皮与瓷瓶导管断开

29.变压器耐压试验时,电压持续时间为( )分钟。

(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 5

30.串励直流电动机,当负载增大时,其转速下降很多,其机械特性称为( )特性。

(A) 硬(B) 较软(C) 软(D) 较硬

31.并励发电机输出电压随负载电流增强而降低的原因有( )个方面。

(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5

32.空心杯转子交流测速发电机的励磁绕组产生( )。

(A) 频率不同的交流电(B) 频率相同的交流电

(C) 直流电(D) 电势为零

33.旋转变压器设计为两极隐极式结构,其定子、转子绕组均为两个在空间相隔( )

电角度的高精度正弦绕组。

(A) 90°(B) 60°(C) 45°(D) 30°

34.为了在相同体积和电枢电压下产生比较大的转矩及较低的转速,直流力矩电动

机的电枢一般做成( )状,电枢长度与直径之比一般为0.2左右。

(A) 细而长的圆柱形(B) 扁平形(C) 细而短(D) 粗而长

35.滑差电动机的机械特性是( )。

(A) 绝对硬特性(B) 硬特性

(C) 稍有下降的机械特性(D) 软机械特性

36.采用线绕异步电动机串级调速时,要使电机转速高于同步转速,则转子回路串

入的电动势要与转子感应电动势( )。

(A) 相位超前(B) 相位滞后

(C) 相位相同(D) 相位相反

37.交流换向器电动机的调速原理是( )调速。

(A) 变频

(B) 弱磁

(C) 在电动机定子副绕组中加入可调节电势E K

(D) 采用定子绕组接线改变电动机极对数

38.在变频调速中的变频器( )。

(A) 只具有调压的功能

(B) 只具有调频的功能

(C) 都具有调压和调流的功能

(D) 都具有调压和调频的功能

39.直流电动机调速所用的斩波器主要起( )作用。

(A) 调电阻(B) 调电流(C) 调电抗(D) 调电压

40.无换向器电动机基本电路中,常用的逆变电路为( )。

(A) 单相半波(B) 三相桥式(C) 单相桥式(D) 三相半波

41.直流电动机用斩波器进行调速时,当电压降低后,机械特性硬度( )。

(A) 变软 (B) 变硬 (C) 不变 (D) 可能变软也可能变硬

42.发电机棗电动机组调速系统是一种典型的( )调速自控系统。

(A) 开环(B) 半闭环(C) 单闭环(D) 全闭环

43.转速负反馈调速系统对检测反馈元件和给定电压造成的转速降( )补偿能力。

(A) 没有(B) 有

(C) 对前者有补偿能力,对后者无(D) 对前者无补偿能力,对后者有

44.电压负反馈自动调速,静差率S一般为( )。

(A) S<15%(B) 10%15%(D) S<10%45.在负载增加时,电流正反馈引起的转速补偿其实是转速上升,而非转速量( )。

(A) 上升(B) 下降

(C) 上升一段时间然后下降(D) 下降一段时间然后上升

46.双闭环调速系统中,电流环的输入信号有两个,即主电路( )信号和速度环的

输出信号。

(A) 反馈电流(B) 反馈转速

(C) 反馈的积分电压(D) 反馈的微分电压

47.数控系统对机床的控制包含( )两个方面。

(A) 模拟控制和数字控制(B) 模拟控制和顺序控制

(C) 步进控制和数字控制(D) 顺序控制和数字控制

48.交流双速电梯的运行速度一般应小于( )m/s以下。

(A) 1 (B) 2 (C) 2.5 (D) 3

49.交流电梯额定速度不超过1m/s时,渐进行安全钳动作速度V应为()M/S。

(A) V≤1.5 (B) V>1.5 (C) 1.5≤V<3 (D) 1.5≤V<1

50.一个完整的计算机系统包括( )。

(A) 计算机及其外围设备(B) 主机、键盘及显示器

(C) 软件系统和硬件系统(D) 模拟电路部分和数字电路部分

51.将二进制数010*********转换为十进制数是( )。

(A) 1361 (B) 3161 (C) 1136 (D) 1631

52.一般工业控制微机不苛求( )。

(A) 用户界面良好(B) 精度高(C) 可靠性高(D) 实时性

53.PLC可编程序控制器的整个工作过程分五个阶段,当PLC通电运行时,第四个阶

段应为( )。

(A) 与编程器通讯(B) 执行用户程序(C) 读入现场信号(D) 自诊断

54.缩短基本时间的措施有( )。

(A) 提高工艺编制水平(B) 缩短辅助时间

(C) 减少准备时间(D) 减少休息时间

55.利用机械能来完成有用功或能量的只有( )。

(A) 机构(B) 机器(C) 构件(D) 零件

现代控制理论基础考试题A卷及答案

即 112442k g k f M L M ML θθθ??=-+++ ??? && 212 44k k g M M L θθθ??=-+ ??? && (2)定义状态变量 11x θ=,21x θ=&,32 x θ=,42x θ=& 则 一.(本题满分10分) 如图所示为一个摆杆系统,两摆杆长度均为L ,摆杆的质量忽略不计,摆杆末端两个质量块(质量均为M )视为质点,两摆杆中点处连接一条弹簧,1θ与2θ分别为两摆杆与竖直方向的夹角。当12θθ=时,弹簧没有伸长和压缩。水平向右的外力()f t 作用在左杆中点处,假设摆杆与支点之间没有摩擦与阻尼,而且位移足够小,满足近似式sin θθ=,cos 1θ=。 (1)写出系统的运动微分方程; (2)写出系统的状态方程。 【解】 (1)对左边的质量块,有 ()2111211 cos sin sin cos sin 222 L L L ML f k MgL θθθθθθ=?-?-?-&& 对右边的质量块,有 ()221222 sin sin cos sin 22 L L ML k MgL θθθθθ=?-?-&& 在位移足够小的条件下,近似写成: ()1121 24f kL ML Mg θθθθ=---&& ()2122 4kL ML Mg θθθθ=--&&

2 / 7 1221 334413 44244x x k g k f x x x M L M ML x x k k g x x x M M L =?? ???=-+++ ???? ? =????=-+? ????? &&&& 或写成 11 223 34401 000014420001000044x x k g k x x M L M f ML x x x x k k g M M L ? ? ?? ?????????? ??-+???? ???????????=+???? ????? ??????????????????? ????-+?? ? ? ?????? ? &&&& 二.(本题满分10分) 设一个线性定常系统的状态方程为=x Ax &,其中22R ?∈A 。 若1(0)1?? =??-??x 时,状态响应为22()t t e t e --??=??-?? x ;2(0)1??=??-??x 时,状态响应为 2()t t e t e --?? =??-?? x 。试求当1(0)3??=????x 时的状态响应()t x 。 【解答】系统的状态转移矩阵为()t t e =A Φ,根据题意有 221()1t t t e t e e --????==????--???? A x 22()1t t t e t e e --????==????--???? A x 合并得 2212211t t t t t e e e e e ----????=????----?? ??A 求得状态转移矩阵为 1 22221212221111t t t t t t t t t e e e e e e e e e -----------?????? ?? ==????????------???? ????A 22222222t t t t t t t t e e e e e e e e --------?? -+-+=??--??

现代控制理论实验报告

实验报告 ( 2016-2017年度第二学期) 名称:《现代控制理论基础》 题目:状态空间模型分析 院系:控制科学与工程学院 班级: ___ 学号: __ 学生姓名: ______ 指导教师: _______ 成绩: 日期: 2017年 4月 15日

线控实验报告 一、实验目的: l.加强对现代控制理论相关知识的理解; 2.掌握用 matlab 进行系统李雅普诺夫稳定性分析、能控能观性分析; 二、实验内容 1 第一题:已知某系统的传递函数为G (s) S23S2 求解下列问题: (1)用 matlab 表示系统传递函数 num=[1]; den=[1 3 2]; sys=tf(num,den); sys1=zpk([],[-1 -2],1); 结果: sys = 1 ------------- s^2 + 3 s + 2 sys1 = 1 ----------- (s+1) (s+2) (2)求该系统状态空间表达式: [A1,B1,C1,D1]=tf2ss(num,den); A = -3-2 10 B = 1 C = 0 1

第二题:已知某系统的状态空间表达式为: 321 A ,B,C 01:10 求解下列问题: (1)求该系统的传递函数矩阵: (2)该系统的能观性和能空性: (3)求该系统的对角标准型: (4)求该系统能控标准型: (5)求该系统能观标准型: (6)求该系统的单位阶跃状态响应以及零输入响应:解题过程: 程序: A=[-3 -2;1 0];B=[1 0]';C=[0 1];D=0; [num,den]=ss2tf(A,B,C,D); co=ctrb(A,B); t1=rank(co); ob=obsv(A,C); t2=rank(ob); [At,Bt,Ct,Dt,T]=canon(A,B,C,D, 'modal' ); [Ac,Bc,Cc,Dc,Tc]=canon(A,B,C,D, 'companion' ); Ao=Ac'; Bo=Cc'; Co=Bc'; 结果: (1) num = 0 01 den = 1 32 (2)能控判别矩阵为: co = 1-3 0 1 能控判别矩阵的秩为: t1 = 2 故系统能控。 (3)能观判别矩阵为: ob = 0 1

最优控制理论课程总结

《最优控制理论》 课程总结 姓名:肖凯文 班级:自动化1002班 学号:0909100902 任课老师:彭辉

摘要:最优控制理论是现代控制理论的核心,控制理论的发展来源于控制对象的要求。尽50年来,科学技术的迅速发展,对许多被控对象,如宇宙飞船、导弹、卫星、和现代工业设备的生产过程等的性能提出了更高的要求,在许多情况下要求系统的某种性能指标为最优。这就要求人们对控制问题都必须从最优控制的角度去进行研究分析和设计。最优控制理论研究的主要问题是:根据已建立的被控对象的时域数学模型或频域数学模型,选择一个容许的控制律,使得被控对象按预定要求运行,并使某一性能指标达到最优值[1]。 关键字:最优控制理论,现代控制理论,时域数学模型,频域数学模型,控制率Abstract: The Optimal Control Theory is the core of the Modern Control Theory,the development of control theory comes from the requires of the controlled objects.During the 50 years, the rapid development of the scientific technology puts more stricter requires forward to mang controlled objects,such as the spacecraft,the guide missile,the satellite,the productive process of modern industrial facilities,and so on,and requests some performance indexes that will be best in mang cases.To the control problem,it requests people to research ,analyse,and devise from the point of view of the Optimal Control Theory. There are mang major problems of the Optimal Control Theory studying,such as the building the time domain’s model or the frenquency domain’s model according to the controlled objects,controlling a control law with admitting, making the controlled objects to work according to the scheduled requires, and making the performance index to reseach to a best optimal value. Keywords: The Optimal Control Theroy, The Modern Control Theroy, The Time Domaint’s Model, The Frequency domain’s Model,The Control Law

现代控制理论实验

华北电力大学 实验报告| | 实验名称状态空间模型分析 课程名称现代控制理论 | | 专业班级:自动化1201 学生姓名:马铭远 学号:2 成绩: 指导教师:刘鑫屏实验日期:4月25日

状态空间模型分析 一、实验目的 1.加强对现代控制理论相关知识的理解; 2.掌握用 matlab 进行系统李雅普诺夫稳定性分析、能控能观性分析; 二、实验仪器与软件 1. MATLAB7.6 环境 三、实验内容 1 、模型转换 图 1、模型转换示意图及所用命令 传递函数一般形式: MATLAB 表示为: G=tf(num,den),,其中 num,den 分别是上式中分子,分母系数矩阵。 零极点形式: MATLAB 表示为:G=zpk(Z,P,K) ,其中 Z,P ,K 分别表示上式中的零点矩阵,极点矩阵和增益。 传递函数向状态空间转换:[A,B,C,D] = TF2SS(NUM,DEN); 状态空间转换向传递函数:[NUM,DEN] = SS2TF(A,B,C,D,iu)---iu 表示对系统的第 iu 个输入量求传递函数;对单输入 iu 为 1。

例1:已知系统的传递函数为G(S)= 2 2 3 24 11611 s s s s s ++ +++ ,利用matlab将传递函数 和状态空间相互转换。 解:1.传递函数转换为状态空间模型: NUM=[1 2 4];DEN=[1 11 6 11]; [A,B,C,D] = tf2ss(NUM,DEN) 2.状态空间模型转换为传递函数: A=[-11 -6 -11;1 0 0;0 1 0];B=[1;0;0];C=[1 2 4];D=[0];iu=1; [NUM,DEN] = ss2tf(A,B,C,D,iu); G=tf(NUM,DEN) 2 、状态方程状态解和输出解 单位阶跃输入作用下的状态响应: G=ss(A,B,C,D);[y,t,x]=step(G);plot(t,x). 零输入响应 [y,t,x]=initial(G,x0)其中,x0 为状态初值。

现代控制理论概述及实际应用意义

13/2012 59 现代控制理论概述及实际应用意义 王 凡 王思文 郑卫刚 武汉理工大学能源与动力工程学院 【摘 要】控制理论作为一门科学技术,已经广泛地运用于我们社会生活的方方面面。本文介绍了现代控制理论的产生、发展、内容、研究 方法和应用以及经典控制理论与现代控制理论的差异,并介绍现代控制理论的应用。提出了学习现代控制理论的重要意义。【关键词】现代控制理论;差异;应用;意义 1.引言 控制理论作为一门科学技术,已经广泛地运用于我们社会生活的方方面面。例如,我们的教学也使用了控制理论的方法。老师在课堂上讲课,大家在课堂上听,本身可看作一个开环函数;而同学们课下做作业,再通过老师的批改,进而改进和提高老师的授课内容和方法,这就形成了一个闭环控制。像这样的例子很多,都是控制理论在生活中的应用。现代控制理论如此广泛,因此学好现代控制理论至关重要。 2.现代控制理论的产生与发展现代控制理论的产生和发展经过了很长的时期。从现代控制理论的发展历程可以看出,它的发展过程反映了人类由机械化时代进入电气化时代,并走向自动化、信息化、智能化时代。其产生和发展要分为以下几个阶段的发展。 2.1 现代控制理论的产生在二十世纪五十年代末开始,随着计算机的飞速发展,推动了核能技术、空间技术的发展,从而对出现的多输入多输出系统、非线性系统和时变系统的分析与设计问题的解决。 科学技术的发展不仅需要迅速 地发展控制理论,而且也给现代控制理论的发展准备了两个重要的条件—现代数学和数字计算机。现代数学,例如泛函分析、现代代数等,为现代控制理论提供了多种多样的分析工具;而数字计算机为现代控制理论发展提供了应用的平台。 2.2 现代控制理论的发展五十年代后期,贝尔曼(Bellman)等人提出了状态分析法;在1957年提出了动态规则;1959年卡尔曼(Kalman)和布西创建了卡尔曼滤波理论;1960年在控制系统的研究中成功地应用了状态空间法,并提出了可控性和可观测性的新概念;1961年庞特里亚金(俄国人)提出了极小(大)值原理;罗森布洛克(H.H.Rosenbrock)、麦克法轮(G.J.MacFarlane)和欧文斯(D.H.Owens)研究了使用于计算机辅助控制系统设计的现代频域法理论,将经典控制理论传递函数的概念推广到多变量系统,并探讨了传递函数矩阵与状态方程之间的等价转换关系,为进一步建立统一的线性系统理论奠定了基础。 20世纪70年代奥斯特隆姆(瑞典)和朗道(法国,https://www.360docs.net/doc/8a11862295.html,ndau)在自适应控制理论和应用方面作出了贡献。 与此同时,关于系统辨识、最优控制、离散时间系统和自适应控制的发展大大丰富了现代控制理论的内容。 3.现代控制理论的内容及研究方法 现代控制理论的内容主要有为系统辨识;最优控制问题;自适应控制问题;线性系统基本理论;最佳滤波或称最佳估计。 (1)系统辨识 系统辨识是建立系统动态模型的方法。根据系统的输入输出的试验数据,从一类给定的模型中确定一个被研究系统本质特征等价的模型,并确定其模型的结构和参数。 (2)最优控制问题 在给定约束条件和性能指标下,寻找使系统性能指标最佳的控制规律。主要方法有变分法、极大值原理、动态规划等极大值原理。现代控制理论的核心即:使系统的性能指标达到最优(最小或最大)某一性能指标最优:如时间最短或燃料消耗最小等。 (3)自适应控制问题 在控制系统中,控制器能自动适应内外部参数、外部环境变化,自动调整控制作用,使系统达到一定意义下的最优。模型参考自适应控制

现代控制理论基础试卷及答案.doc

现代控制理论基础考试题 西北工业大学考试题(A卷) (考试时间120分钟) 学院:专业:姓名:学号: 一.填空题(共27分,每空1.5分) 1.现代控制理论基础的系统分析包括___________和___________。 2._______是系统松弛时,输出量、输入量的拉普拉斯变换之比。 3.线性定常系统齐次状态方程是指系统___________时的状态方程。 4.推导离散化系统方程时在被控对象上串接一个开关,该开关以T 为周期进行开和关。这个开关称为_______。 5.离散系统的能______和能______是有条件的等价。 6.在所有可能的实现中,维数最小的实现称为最小实现,也称为 __________。 7.构造一个与系统状态x有关的标量函数V(x, t)来表征系统的广义 能量, V(x, t)称为___________。 8.单输入-单输出线性定常系统,其BIBO稳定的充要条件是传递函

数的所有极点具有______。 9. 控制系统的综合目的在于通过系统的综合保证系统稳定,有满意的_________、_________和较强的_________。 10. 所谓系统镇定问题就是一个李亚普诺夫意义下非渐近稳定的 系统通过引入_______,以实现系统在李亚普诺夫意义下渐近稳定的问题。 11. 实际的物理系统中,控制向量总是受到限制的,只能在r 维控 制空间中某一个控制域内取值,这个控制域称为_______。 12. _________和_________是两个相并行的求解最优控制问题的 重要方法。 二. 判断题(共20分,每空2分) 1. 一个系统,状态变量的数目和选取都是惟一的。 (×) 2. 传递函数矩阵的描述与状态变量选择无关。 (√) 3. 状态方程是矩阵代数方程,输出方程是矩阵微分方程。 (×) 4. 对于任意的初始状态)(0t x 和输入向量)(t u ,系统状态方程的解存在并且 惟 一 。 (√) 5. 传递函数矩阵也能描述系统方程中能控不能观测部分的特性。 (×)

现代控制理论知识点汇总

第一章 控制系统的状态空间表达式 1.状态空间表达式 n 阶 Du Cx y Bu Ax x +=+= 1:?r u 1:?m y n n A ?: r n B ?: n m C ?:r m D ?: A 称为系统矩阵,描述系统内部状态之间的联系;B为输入(或控制)矩阵,表示输入对每个状态变量的作用情 况;C 输出矩阵,表示输出与每个状态变量间的组成关系,D直接传递矩阵,表示输入对输出的直接传递关系。 2.状态空间描述的特点 ①考虑了“输入-状态-输出”这一过程,它揭示了问题的本质,即输入引起了状态的变化,而状态决定了输出。 ②状态方程和输出方程都是运动方程。 ③状态变量个数等于系统包含的独立贮能元件的个数,n 阶系统有n 个状态变量可以选择。 ④状态变量的选择不唯一。 ⑤从便于控制系统的构成来说,把状态变量选为可测量或可观察的量更为合适。 ⑥建立状态空间描述的步骤:a 选择状态变量;b 列写微分方程并化为状态变量的一阶微分方程组;c 将一阶微分方程组化为向量矩阵形式,即为状态空间描述。 ⑦状态空间分析法是时域内的一种矩阵运算方法,特别适合于用计算机计算。 3.模拟结构图(积分器 加法器 比例器) 已知状态空间描述,绘制模拟结构图的步骤:积分器的数目应等于状态变量数,将他们画在适当的位置,每个积分器的输出表示相应的某个状态变量,然后根据状态空间表达式画出相应的加法器和比例器,最后用箭头将这些元件连接起来。 4.状态空间表达式的建立 ① 由系统框图建立状态空间表达式:a 将各个环节(放大、积分、惯性等)变成相应的模拟结构图;b 每个积 分器的输出选作i x ,输入则为i x ;c 由模拟图写出状态方程和输出方程。 ② 由系统的机理出发建立状态空间表达式:如电路系统。通常选电容上的电压和电感上的电流作为状态变量。 利用KVL 和KCL 列微分方程,整理。 ③由描述系统的输入输出动态方程式(微分方程)或传递函数,建立系统的状态空间表达式,即实现问题。实现是非唯一的。 方法:微分方程→系统函数→模拟结构图→状态空间表达式。熟练使用梅森公式。 注意:a 如果系统函数分子幂次等于分母幂次,首先化成真分式形式,然后再继续其他工作。 b 模拟结构图的等效。如前馈点等效移到综合反馈点之前。p28 c 对多输入多输出微分方程的实现,也可以先画出模拟结构图。 5.状态矢量的线性变换。也说明了状态空间表达的非唯一性。不改变系统的特征值。特征多项式的系数也是系统的不变量。 特征矢量i p 的求解:也就是求0)(=-x A I i λ的非零解。 状态空间表达式变换为约旦标准型(A为任意矩阵):主要是要先求出变换矩阵。a 互异根时,各特征矢量按列排。b 有重根时,设3阶系统,1λ=2λ,3λ为单根,对特征矢量1p ,3p 求法与前面相同, 2p 称作1λ的广义特征矢量,应满足121)(p p A I -=-λ。 系统的并联实现:特征根互异;有重根。方法:系统函数→部分分式展开→模拟结构图→状态空间表达式。 6.由状态空间表达式求传递函数阵)(s W D B A sI C s W ++-=-1)()( r m ?的矩阵函数[ij W ] ij W 表示第j 个输入对第i 个输出的传递关系。 状态空间表达式不唯一,但系统的传递函数阵)(s W 是不变的。

现代控制理论在航空航天中应用

现代控制理论在航空航天中应用 01111201 贺辉1120120003 现代控制理论研究对象为多输入、多输出系统,线性、定常或时变、离散系统。解决方法主要是状态空间法(时域方法)。航空航天技术的迅速发展离不开现代控制理论的不断完善。 比如在实现惯性导航系统的过程中,控制技术起到了至关重要的作用。平台系统依靠陀螺仪、稳定回路使台体稳定在惯性空间,而捷联系统中惯性仪表采用力反馈回路来实现角速度或加速度等信息的敏感。在平台系统的初始对准中,通过调平回路和方位对准回路分别实现水平对准和方位对准。上述过程的实现,都需要通过设计满足各种性能指标的控制器来实现。目前,随着控制技术的发展,科技工作者对一些新型的控制理论和方法在惯性导航系统中的应用进行了探索,目的是提高惯性导航系统的精度、鲁棒稳定性、可靠性、环境适应性以及满足小型化的需求。 另外,现代控制理论在飞行器轨道优化方面有着重要作用。飞行器的轨道优化与制导规律研究对飞行器设计至关重要。随着燃料的大量消耗,空间飞行器的质心、转动惯量都随之发生变化。飞行器弹道会受到极大的影响,这种情况下用经典理论精确控制几乎是不能满足设计要求的,因此要求控制系统的控制在控制手段上采用现代控制理论及控制技术。防空导弹的弹道优化与制导规律研究的目的是提高导弹的飞行性能,达到精确、有效地拦截目标。轨道优化与制导规律研究是根据给定的技术指标,建立飞行器的运动方程, 并选择主要设计参数, 构造传递函数, 运用现代控制理论及数学原理求解最优参数, 形成制导规律与相应的飞行器飞行轨道。飞行器按照优化的轨道飞行, 可以减轻其飞行质量, 提高飞行速度和可用过载, 缩短飞行时间等。在设计飞行器的初步方案论证阶段, 为了实现规定的技术指标, 需要预估飞行器的几何尺寸、质量、推力大小和气动外形, 然后进行轨道优化与制导规律设计。通过轨道优化与制导规律设计不断调整和确定上述各参数, 直到综合确定出合适的方案为止。因此, 飞行器的轨道优化与制导规律问题将关系到飞行器设计性能的好坏, 关系到能否完成用户所需的技术性能指标要求的问题。轨道优化与制导规律研究内容很广泛, 它与任务要求有关, 随着不同的要求, 给定不同的性能指标, 其结果和形式就不同。 轨道优化与制导规律研究这两方面的内容是紧密联系在一起的, 特别是防空导弹更是如此。防空导弹弹道优化涉及制导规律问题, 设计出良好的制导规律势必达到弹道优化设计的目的。防空导弹的飞行弹道优化问题, 一般可以对一组给定的初始条件和终端条件进行弹道优化, 可以用改变一组参变量求解目标函数, 形成满足预定的边界条件, 并命中目标的最优弹道;可以用改变自变量, 在受附加约束的条件下, 如导弹的质量、推力、气动外形等已确定, 可用过载受限制的条件下, 用改变飞行弹道角的制导规律, 寻求导弹飞行的最大射程,最大平均速度, 最大末速度, 最小燃料消耗量, 最短飞行时间;可以用产生开环控制函数或间断地改变控制参数来优化弹道等各式各样的弹道优化模式防空导弹的制导规律是描述导弹在向目标接近的整个过程中所应遵循的运动规律, 它与目标及导弹的运动参数有关, 它决定导弹的弹道特性及其相应的弹道参数。导弹按不同的制导规律制导, 飞行的弹道特性和运动参数是不同的。 导弹的制导规律有多种多样, 有的建立在早期经典理论和概念上, 有的建立在现代控制理论和对策理论的基础上。建立在早期经典理论的概念基础上的制导规律通常称为经典制导规律。经典制导规律包括三点法, 前置点或半前置点法, 预测命中点法, 速度追踪法, 姿态追踪法, 平行接近法, 比例导引法及其诸多的改进形式的制导规律。建立在现代控制理论和微

现代控制理论实验报告

现代控制理论实验报告

实验一系统能控性与能观性分析 一、实验目的 1.理解系统的能控和可观性。 二、实验设备 1.THBCC-1型信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台; 三、实验内容 二阶系统能控性和能观性的分析 四、实验原理 系统的能控性是指输入信号u对各状态变量x的控制能力,如果对于系统任意的初始状态,可以找到一个容许的输入量,在有限的时间内把系统所有的状态引向状态空间的坐标原点,则称系统是能控的。 对于图21-1所示的电路系统,设iL和uc分别为系统的两个状态变量,如果电桥中 则输入电压ur能控制iL和uc状态变量的变化,此时,状态是能控的。反之,当 时,电桥中的A点和B点的电位始终相等,因而uc不受输入ur的控制,ur只能改变iL的大小,故系统不能控。 系统的能观性是指由系统的输出量确定所有初始状态的能力,如果在有限的时间内根据系统的输出能唯一地确定系统的初始状态,则称系统能观。为了说明图21-1所示电路的能观性,分别列出电桥不平衡和平衡时的状态空间表达式: 平衡时:

由式(2)可知,状态变量iL和uc没有耦合关系,外施信号u只能控制iL的变化,不会改变uc的大小,所以uc不能控。基于输出是uc,而uc与iL无关连,即输出uc中不含有iL的信息,因此对uc的检测不能确定iL。反之式(1)中iL与uc有耦合关系,即ur的改变将同时控制iL和uc的大小。由于iL与uc的耦合关系,因而输出uc的检测,能得到iL的信息,即根据uc的观测能确定iL(ω) 五、实验步骤 1.用2号导线将该单元中的一端接到阶跃信号发生器中输出2上,另一端接到地上。将阶跃信号发生器选择负输出。 2.将短路帽接到2K处,调节RP2,将Uab和Ucd的数据填在下面的表格中。然后将阶跃信号发生器选择正输出使调节RP1,记录Uab和Ucd。此时为非能控系统,Uab和Ucd没有关系(Ucd始终为0)。 3.将短路帽分别接到1K、3K处,重复上面的实验。 六、实验结果 表20-1Uab与Ucd的关系

现代控制理论课后习题答案

绪论 为了帮助大家在期末复习中能更全面地掌握书中知识点,并且在以后参加考研考博考试直到工作中,为大家提供一个理论参考依据,我们11级自动化二班的同学们在王整风教授的带领下合力编写了这本《现代控制理论习题集》(刘豹第三版),希望大家好好利用这本辅助工具。 根据老师要求,本次任务分组化,责任到个人。我们班整体分为五大组,每组负责整理一章习题,每个人的任务由组长具体分配,一个人大概分1~2道题,每个人任务虽然不算多,但也给同学们提出了要求:1.写清题号,抄题,画图(用CAD或word画)。2.题解详略得当,老师要求的步骤必须写上。3.遇到一题多解,要尽量写出多种方法。 本习题集贯穿全书,为大家展示了控制理论的基础、性质和控制一个动态系统的四个基本步骤,即建模、系统辨识、信号处理、综合控制输入。我们紧贴原课本,强调运用统一、联系的方法分析处理每一道题,将各章节的知识点都有机地整合在一起,力争做到了对控制理论概念阐述明确,给每道题的解析赋予了较强的物理概念及工程背景。在课后题中出现的本章节重难点部分,我们加上了必要的文字和图例说明,让读者感觉每一题都思路清晰,简单明了,由于我们给习题配以多种解法,更有助于发散大家的思维,做到举一反三!

这本书是由11级自动化二班《现代控制理论》授课老师王整风教授全程监管,魏琳琳同学负责分组和发布任务书,由五个小组组组长李卓钰、程俊辉、林玉松、王亚楠、张宝峰负责自己章节的初步审核,然后汇总到胡玉皓同学那里,并由他做最后的总审核工作,绪论是段培龙同学和付博同学共同编写的。 本书耗时两周,在同学的共同努力下完成,是二班大家庭里又一份智慧和努力的结晶,望大家能够合理使用,如发现错误请及时通知,欢迎大家的批评指正! 2014年6月2日 第一章 控制系统的状态空间表达式 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 解:系统的模拟结构图如下: 系统的状态方程如下: 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 1-2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。 解:由图,令32211,,x u x i x i c ===,输出量22x R y =

《现代控制理论基础》考试题B卷及答案

一.(本题满分10分) 请写出如图所示电路当开关闭合后系统的状态方程和输出方程。其中状态变量的设置如图所示,系统的输出变量为流经电感2L 的电流强度。 【解答】根据基尔霍夫定律得: 1113222332 1L x Rx x u L x Rx x Cx x x ++=?? +=??+=? 改写为1 13111 22 322 312 11111R x x x u L L L R x x x L L x x x C C ? =--+?? ?=-+???=-?? ,输出方程为2y x = 写成矩阵形式为

[]11 111222 2 331231011000110010R L L x x L R x x u L L x x C C x y x x ??? --???????????????? ???????=-+???? ??????? ??????????????? ? ???-?????? ? ? ??? ?? ?=??? ?????? 二.(本题满分10分) 单输入单输出离散时间系统的差分方程为 (2)5(1)3()(1)2()y k y k y k r k r k ++++=++ 回答下列问题: (1)求系统的脉冲传递函数; (2)分析系统的稳定性; (3)取状态变量为1()()x k y k =,21()(1)()x k x k r k =+-,求系统的状态空间表达式; (4)分析系统的状态能观性。 【解答】 (1)在零初始条件下进行z 变换有: ()()253()2()z z Y z z R z ++=+ 系统的脉冲传递函数: 2()2 ()53 Y z z R z z z +=++ (2)系统的特征方程为 2()530D z z z =++= 特征根为1 4.3z =-,20.7z =-,11z >,所以离散系统不稳定。 (3)由1()()x k y k =,21()(1)()x k x k r k =+-,可以得到 21(1)(2)(1)(2)(1)x k x k r k y k r k +=+-+=+-+ 由已知得 (2)(1)2()5(1)3()y k r k r k y k y k +-+=-+-112()5(1)3()r k x k x k =-+- []212()5()()3()r k x k r k x k =-+-123()5()3()x k x k r k =--- 于是有: 212(1)3()5()3()x k x k x k r k +=--- 又因为 12(1)()()x k x k r k +=+ 所以状态空间表达式为

现代控制理论实验报告

现代控制理论实验报告 组员: 院系:信息工程学院 专业: 指导老师: 年月日

实验1 系统的传递函数阵和状态空间表达式的转换 [实验要求] 应用MATLAB 对系统仿照[例]编程,求系统的A 、B 、C 、阵;然后再仿照[例]进行验证。并写出实验报告。 [实验目的] 1、学习多变量系统状态空间表达式的建立方法、了解系统状态空间表达式与传递函数相互转换的方法; 2、通过编程、上机调试,掌握多变量系统状态空间表达式与传递函数相互转换方法。 [实验内容] 1 设系统的模型如式示。 p m n R y R u R x D Cx y Bu Ax x ∈∈∈?? ?+=+=& 其中A 为n ×n 维系数矩阵、B 为n ×m 维输入矩阵 C 为p ×n 维输出矩阵,D 为传递阵,一般情况下为0,只有n 和m 维数相同时,D=1。系统的传递函数阵和状态空间表达式之间的关系如式示。 D B A SI C s den s num s G +-== -1)() () (()( 式中,)(s num 表示传递函数阵的分子阵,其维数是p ×m ;)(s den 表示传递函数阵的按s 降幂排列的分母。 2 实验步骤 ① 根据所给系统的传递函数或(A 、B 、C 阵),依据系统的传递函数阵和状态空间表达式之间的关系如式,采用MATLA 的编程。注意:ss2tf 和tf2ss 是互为逆转换的指令; ② 在MATLA 界面下调试程序,并检查是否运行正确。 ③ [] 已知SISO 系统的状态空间表达式为,求系统的传递函数。

, 2010050010000100001 0432143 21u x x x x x x x x ? ? ??? ? ??????-+????????????????????????-=????????????&&&&[]??? ? ? ???????=43210001x x x x y 程序: A=[0 1 0 0;0 0 -1 0;0 0 0 1;0 0 5 0]; B=[0;1;0;-2]; C=[1 0 0 0]; D=0; [num,den]=ss2tf(A,B,C,D,1) 程序运行结果: num = 0 den = 0 0 0 从程序运行结果得到:系统的传递函数为: 2 4253 )(s s s S G --= ④ [] 从系统的传递函数式求状态空间表达式。 程序: num =[0 0 1 0 -3]; den =[1 0 -5 0 0]; [A,B,C,D]=tf2ss(num,den) 程序运行结果: A = 0 5 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0

现代控制理论的应用----王力2011117322

现代控制理论的应用----王力2011117322 现代控制理论的应用 2011117322 王力物联网工程现代控制理论:狭义的是指60年代发展起来的采用状态空间方法研究实现最优控制目标的控制系统综合设计理论;广义的

是指60年代以来发展起来的所有新的控制理论与方法。 采用状态观测器对系统状态进行估计(或称重构)实际反馈控制主要优点是理论体系严谨完整;可获得理想的最优控制性能,设计过程较少依赖经验试凑;主要缺点是要求系统模型准确,否则实际控制性能并非最优,即控制系统鲁棒差;理论较抽象,缺乏直观性,不易理解,需要较多数学知识;性能指标函数中的加权Q和R选取无定量准则可循,也需凭经验选取,故设计结果也与设计人员有关。 自动控制系统是指为实现自动控制目标由自动化仪表与被控对象所联接成闭环系统。其组成结构是由被控对象、测量代表、控制器或调节器和执行器构成反馈闭环结构,其形式有单回路形式和串级双回路形式;性能指标:定性的有稳(定性)、准(确性)、快(速性);控制律(或控制策略、控制算法):控制系统中控制器或调节器所采用的控制策略,即用系统偏差量如何确定控制量的数学表示式。 现代控制理论主要应用于航空类飞行器控制现代控制理论是基 于时域的系统分析方法,目前基本都是高端如火箭发射,导弹制导之类的复杂系统基于动态矩阵的预测控制等。比如在汽车中运用的自适应控制,汽车制动防抱死系统的控制,自适应估计等定速巡航系统的初衷是让车辆运行在最佳的发动机转速—油耗平衡点,汽车发动机的转速跟扭矩、油耗是有一定比例关系的,单位距离油耗最省的发动机转速所对应的速度就是巡航速度,这个定速巡航巡航系统就是个典型的现代控制系统,车辆快了,它帮你松油门,车辆慢了,它帮你踩。现代控制理论的应用于实际存在的很大的问题是系统模型是否准确

《现代控制理论》.

《现代控制理论》实验指导书 俞立徐建明编 浙江工业大学信息工程学院 2007年4月

实验1 利用MATLAB 进行传递函数和状态空间模型间的转换 1.1 实验设备 PC 计算机1台(要求P4-1.8G 以上),MATLAB6.X 或MATLAB7.X 软件1套。 1.2 实验目的 1、学习系统状态空间模型的建立方法、了解状态空间模型与传递函数相互转换的方法; 2、通过编程、上机调试,掌握系统状态空间模型与传递函数相互转换的方法。 1.3 实验原理说明 设系统的状态空间模型是 x Ax Bu y Cx Du =+?? =+?& (1.1) p y R ∈其中:n x R ∈是系统的状态向量,是控制输入,m u R ∈是测量输出,A 是维状态矩阵、是维输入矩阵、是n n ×m n ×n p ×B D C 维输出矩阵、是直接转移矩阵。系统传递函数和状态空间模型之间的关系如式(1.2)所示。 1()()G s C sI A B D ?=?+ (1.2) 表示状态空间模型和传递函数的MATLAB 函数。 函数ss (state space 的首字母)给出了状态空间模型,其一般形式是 SYS = ss(A,B,C,D) 函数tf (transfer function 的首字母)给出了传递函数,其一般形式是 G=tf(num,den) 其中的num 表示传递函数中分子多项式的系数向量(单输入单输出系统),den 表示传递函数中分母多项式的系数向量。 函数tf2ss 给出了传递函数的一个状态空间实现,其一般形式是 [A,B,C,D]=tf2ss(num,den) 函数ss2tf 给出了状态空间模型所描述系统的传递函数,其一般形式是 [num,den]=ss2tf(A,B,C,D,iu) 其中对多输入系统,必须确定iu 的值。例如,若系统有三个输入和,则iu 必须是1、2或3,其中1表示,2表示,3表示。该函数的结果是第iu 个输入到所有输出的传递函数。 21,u u 3u 1u 2u 3u 1.4 实验步骤 1、根据所给系统的传递函数或(A 、B 、C 、D ),依据系统的传递函数阵和状态空间模型之间的关系(1.2),采用MATLAB 的相关函数编写m-文件。 2、在MATLAB 界面下调试程序。 例1.1 求由以下状态空间模型所表示系统的传递函数, ?? ? ? ? ?????=?????? ?????+???????????????????????=??????????321321321]001[1202505255100010x x x y u x x x x x x &&&

现代控制理论 离散时间系统、 时变系统和非线性系统的状态空间表达式

《现代控制理论》MOOC课程 1.5 离散时间系统、时变系统和非线性系统的状态空间表达式

一. 时间离散系统 离散系统的状态空间表达式可用差分方程组表示为 x(k +1)=Gx(k)+Hu (k)y k =Cx k +Du(k) 二. 线性时变系统 其系数矩阵的元素中至少有一个元素是时间t 的函数; 线性时变系统的状态空间表达式为: x =A t x +A t u y=C t x +D t u

三. 非线性系统 x =f (x,u , t ) y=g (x,u,t) 1.非线性时变系统的状态空间表达式 式中,f ,g 为函数向量; x =f (x,u ) y=g (x,u) 2.非线性定常系统的状态空间表达式 当非线性系统的状态方程中不显含时间t 时,则称为非线性定常系统

3.非线性系统的线性化 x =f (x,u ) y =g (x,u) 设是非线性系统x 0,u 0的一个平衡状态, 即。 f (x 0,u 0)=0 , y 0= g (x 0,u 0)若只考虑附近小范围的行为,则可将非线性系统取一次近似而予以线性化。x 0,u 0,y 0将非线性函数f 、g 在附近作泰勒级数展开,并忽略高次项,仅保留一次项: x 0,u 0f x,u =f x 0,u 0 +?ef ex x 0,u 0δx +?ef eu x 0,u 0δu g x,u =g x 0,u 0+?eg ex x 0,u 0δx +?eg eu x 0,u 0 δu

则非线性系统的一次线性化方程可表示为:δx =x ?x 0=?ef ex x 0,u 0δx +?ef eu x 0,u 0δu δy =y ?y 0=?eg ex x 0,u 0δx +?eg eu x 0,u 0 δu 将微增量用符号表示,线性化状态方程就表示为: δx ,δu ,δy ?x ,?u ,?y ?x =A ?x +B ?u ?y =C ?x +D ?u 其中,A =?ef ex x 0,u 0,B =?ef eu x 0,u 0,?C =eg ex x 0,u 0,D =?eg eu x 0,u 0

现代控制理论课程学习心得.

现代控制理论基础课程总结 学院:__机械与车辆学院_ 学号:____2120120536___ 姓名:_____王文硕______ 专业:___交通运输工程__ 《现代控制理论》学习心得 摘要:从经典控制论发展到现代控制论,是人类对控制技术认识上的一次飞跃。现代控制论是用状态空间方法表示,概念抽象,不易掌握。对于《现代控制理论》这门课程,本人选择了最为感兴趣的几个知识点进行分析,并谈一下对于学习这么课程的一点心得体会。 关键词:现代控制理论;学习策略;学习方法;学习心得 在现代科学技术飞速发展中,伴随着学科的高度分化和高度综合,各学科之间相互交叉、相互渗透,出现了横向科学。作为跨接于自然科学和社会科学的具有横向科学特点的现代控制理论已成为我国理工科大学高年级的选修课和研究生的学位课。 从经典控制论发展到现代控制论,是人类对控制技术认识上的一次飞跃。经典控制论限于处理单变量的线性定常问题,在数学上可归结为单变量的常系数微分方程问题。现代控制论面向多变量控制系统的问题,它是以矩阵论和线性空间理论作为主要数学工具,并用计算机来实现。现代控制论来源于工程实际,具有明显的工程技术特点,但它又属于系统论范畴。系统论的特点是在数学描述的基础上,充分利用现有的强有力的数学工具,对系统进行分析和综合。系统特性的度量,即表现为状态;系统状态的变化,即为动态过程。状态和过程在自然界、社会和思维中普遍存在。现代控制论是在引入状态和状态空间的概念基础上发展起来的。状态和状态空间早在古典动力学中得到了广泛的应用。在5O年代Mesarovic教授曾提出“结构不确定

性原理”,指出经典理论对于多变量系统不能确切描述系统的内在结构。后来采用状态变量的描述方法,才完全表达出系统的动力学性质。6O年代初,卡尔曼(Kalman从外界输入对状态的控制能力以及输出对状态的反映能力这两方面提出能控制性和能观性的概念。这些概念深入揭示了系统的内在特性。实际上,现代控制论中所研究的许多基本问题,诸如最优控制和最佳估计等,都是以能能控性和能观性作为“解”的存在条件的。 现代控制理论是一门工程理论性强的课程,在自学这门课程时,深感概念抽象,不易掌握;学完之后,从工程实际抽象出一个控制论方面的课题很难,如何用现代控制论的基本原理去解决生产实际问题则更困难,这是一个比较突出的矛盾。 对现代控制理论来说,首先遇到的问题是将实际系统抽象为数学模型,有了数学模型,才能有效地去研究系统的各个方面。许多机电系统、经济系统、管理系统常可近似概括为线 性系统。线性系统和力学中质点系统一样,是一个理想模型,理想模型是研究复杂事物的主要方法,是对客观事物及其变化过程的一种近似反映。现代控制论从自然和社会现象中抽象出的理想模型,用状态空间方法表示,再作理论上的探讨。 线性系统理论是一门严谨的科学。抽象严谨是其本质的属性,一旦体会到数学抽象的丰富含义,再不会感到枯燥乏味。线性系统理论是建立在线性空间的基础上的,它大量使用矩阵论中深奥的内容,比如线性变换、子空间等,是分析中最常用的核心的内容,要深入理解,才能体会其物理意义。比如,状态空间分解就是一种数学分析方法。在控制论中把实际系统按能控性和能观性化分成四个子空间,它们有着确切的物理概念。线性变换的核心思想在于:线性系统的基本性质(如能控性、能观性、极点、传递函数等在线性变换下都不改变,从而可将系统化为特定形式,使问题的研究变得简单而透彻。 在学习现代控制理论教材时,发现不少“引而未发”的问题。由于作者有丰富的教学经验与学术造诣,能深入浅出阐述问题,发人深省。因此,通过自己反复阅读教材,就能理解这些内容。比如,在探讨线性系统的传递函数的零极点相消时,如果潜伏着

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