6 传递函数的测试及实时控制和反演技术

提纲
传递函数测试 及实时控制和反演
1.引言 2.传递函数和频响函数理论基础 3.传递函数测试和反演技术 4.传递函数的实时控制和反演 5.实时反演的结果和分析例图
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1.引言
长期以来,国内外科技界一直在研究、 测试、发现各种系统的传递函数。对仪器 来说,传递函数就像人类DNA一样重要。 传递函数的实时测试和控制反演长期以来 是一个世界性的难题。 第一课题传函和频响函数测试。分为 幅频测量和相频测量。(07年解决) 第二个课题是把频响函数反演回去实 现控制。(10年12月24日解决)
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1.引言
传递函数波形复原的早期方案如结下图所示
波形 数采 DAQ FFT 幅频 相频 校正 IFFT 波形无缝拼 接及基线修 正基线修正 复原波形
窗函数
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2.传递函数和频响函数理论基础
一 个物 理 系 统的动态传递特 性如右图所示: 输入波形x(t) 输出波形y(t)
2.传递函数和频响函数理论基础
传递函数和频响函数理论基础相关公式
y (t ) = ∫ h(τ ) x (t ?τ dτ ) (1)
?∞ ∞ 0 +∞
∞ H(P) = ∫ h(τ )e ? pτ dτ(2) 0
+∞ ? j 2π ft dt (4) H ( f ) = ∫ h(τ )e ? j 2π f τ dτ (3) X ( f ) = ∫?∞ x (t )e
X (ω ) = ∫
+∞
?∞
x(t )e ? jωt dt (5)H(f)=Y(f)/X(f)=H(f)|
e? jφ ( f )
(6)
H k = | H ( K f 0 / m ) | (7)
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3.传递函数测试和反演技术
本方法首先快速精确测量测试系统和传感器的 传递函数幅频、相频曲线。原理如下:首先对 系统的输入波形x(t)和输出波形y(t)作FFT, 求得它们的频谱曲线;然后,按下图的原理求 得它们的频响函数幅频特性和相频特性。
X(t) FFT Y(f)/X(f) 及DASP特 殊技术 快速得到 幅频Hk相 频φk K点幅频Hk 和相频φk 等数据变成 传函文件存 入数据库 供反 演时 使用
传递函数实时测量仪测试
Y(t)
FFT
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4.传递函数的实时控制和反演
东方所的专有YSL方法如下图:
时域 波形 数据 数采 DAQ YSL波形复 原,实时控 制与 反演专有技 术 复原 真实 波形 真实 数据 结果
5.实时反演的结果和分析例图
5.1实时反演结果分析图 为了验证实时反演的正确性。我们对 中国地震局工程力学研究所的941BV垂 直传感器进行了标定。绘出941BV传感 器通过添加实时反演功能后测试的幅频 相频与未添加反演功能前的幅频相频曲 线。
窗函数
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5.实时反演的结果和分析例图
941BV幅频反演对比曲线
5.实时反演的结果和分析例图
941BV相频反演对比曲线
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5.实时反演的结果和分析例图
5.2 测试结果数据表1
f(Hz) 未反演的幅 频值 0.08 0.178869 0.1 0.348829 0.12 0.515991 0.14 0.682163 0.16 0.2 0.3 0.5 1 0.797217 0.922103 0.983837 0.986060 0.987274 反演后的幅 未反演的相位 反演后的相位 频值 差(°) 差(°) 0.932486 133.8 -0.9 1.026776 120.4 -0.8 1.001319 105.2 -0.76 1.012458 91.24 -0.9 1.012212 1.026951 1.011545 1.006863 1.008666 78.51 59.95 35.35 21.08 10.01 -0.17 -0.2 -0.14 -0.3 -0.08
5.实时反演的结果和分析例图
5.2 测试结果数据表2
f(Hz) 2 5 10 20 30 40 50 未反演的幅频 反演后的幅频 未反演的相位 反演后的相位 值 值 差(°) 差(°) 0.989963 0.998724 1.012656 1.099805 1.112469 0.980096 0.643952 1.008637 1.003827 1.004095 1.01563 0.97995 1.022691 0.961526 4.618 0.096 -3.553 -12.44 -24.83 -31.28 -32.85 -0.2 -0.14 -0.2 -0.6 -0.7 -0.5 -0.6
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6.反演实例(f=0.01Hz)
6.反演实例(f=0.02Hz)
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6.反演实例(f=0.05Hz)
6.反演实例(f=0.01Hz)
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7.应用领域
n n n n n
8.结论
传递函数的实时控制和反演技术的研究 取得成功,具有很高的应用价值。特别是 在数据采集过程实现实时控制和反演,完 全通过软件实现,不需要增加任何硬件和 增加许多额外的工作量。它可使放大器和 传感器扩展频率应用范围,提高幅频特性 和精度,将来还可以用于振动控制。
高层楼房顶层位移 输电塔的顶部位移 电视塔的顶部位移 大跨度桥梁跨中位移 等等
共同特点:超低频、大位移、难测量
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中职函数、指数对数函数测试题

指数与对数函数测试题 姓名: 学号: 。 一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,满分60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. 13 4 2 8 64=( ) A .4 B .15 8 2 C .72 2 D .8 2.函数y = ) A .[1+∞,) B .-∞(,3] C .[3+∞, ) D .R 3.指数函数的图像过点(3,27),则其解析式是( ) A .9x y = B .3 y x = C .3x y = D .13 x y = () 4.下列函数在+∞(0,) 上是减函数的是( ) A .2 x y = B .2 y x = C .2log y x = D .12 x y = () 5.下列运算正确的是( ) A .4 33 4 22=2÷ B .lg11= C .lg10ln 2e += D .433 4 22=2 6.若对数函数()y f x =过点(4,2),则(8)f =( ) A .2 B .3 C . 12 D .1 3 7.设函数[) 22 log ,0,()9+,(,0)x x f x x x ?∈+∞?=?∈-∞?? ,则((f f = ( ) A .16 B .8 C .4 D .2 8.下列函数既是奇函数,又是增函数的是( ) A .2 y x = B .1y x = C .2x y = D .3y x = 9.某城市现有人口100万,根据最近20年的统计资料,这个城市的人口的年自然增长率为%,按这个增长率计算10年后这个城市的人口预计有( )万。

A .20100 1.012y =? B .10 1001+1.2%y =? () C .101001-1.2%y =? () D .10 100 1.12y =? 10.下列函数中,为偶函数的是 ( ) A .1 y x -= B .2 y x = C .3x y = D .3log y x = 11.下列函数中,在区间(0),+∞内为增函数的是( ); A .1 2x y =() B .2 log y x = C .12 log y x = D .1y x -= 12. 函数 y = ( ) A. []11,- B. (11) ,- C. ()1,-∞ D. ()1,-+∞ 二、填空题:(共4小题,每题5分,共20分) 13. 2=10x 化为对数式为: ; 2log 8=3化为指数式: 。 14.求值:2 -3 27= ;22log 1.25+log 0.2= ; 15.若幂函数()y f x =的图像过点(3,9),则f = 。 16.比较大小: 0.12 4 5() 0.15 4 5 (); 1.1log 2 0 三、解答题 (本大题共2个小题,共40分;解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.计算:(1) 2113 2 4 20.25+-81+log 8()() (2)1 -23 51+log 1ln 8 e -() 18.某商场销售额为500万元,实行机制改革后,每年销售额以8%的幅度增长,照此发展下去,多少年后商场销售额达能够翻一番(结果精确到整数) (参考: 1.08log 29.006≈, 1.8log 2 1.179≈, 1.08log 418.013≈)

高一指数函数对数函数测试题及答案精编版

高一指数函数对数函数 测试题及答案精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】

指数函数和对数函数测试题 一、选择题。 1、已知集合A={y|x y 2log =,x >1},B={y|y=( 21)x ,x >1},则A ∩B=() A.{y|0<y <21}B.{y|0<y <1}C.{y|2 1<y <1}D.φ 2、已知集合M={x|x <3}N={x|1log 2>x }则M ∩N 为() φ.{x|0<x <3}C.{x|1<x <3}D.{x|2<x <3} 3、若函数f(x)=a (x-2)+3(a >0且a ≠1),则f(x)一定过点() A.无法确定 B.(0,3) C.(1,3) D.(2,4) 4、若a=π2log ,b=67log ,c=8.02log ,则() >b >>a >>a >>c >a 5、若函数)(log b x a y +=(a >0且a ≠1)的图象过(-1,0)和(0,1)两点,则a ,b 分别为() =2,b==2,b==2,b==2,b=2 6、函数y=f(x)的图象是函数f(x)=e x +2的图象关于原点对称,则f(x)的表达式为() (x)=(x)=-e x +(x)=(x)=-e -x +2 7、设函数f(x)=x a log (a >0且a ≠1)且f(9)=2,则f -1(2 9log )等于() 2422229log 、若函数f(x)=a 2log log 32++x x b (a ,b ∈R ),f(2009 1)=4,则f(2009)=() 、下列函数中,在其定义域内既是奇函数,又是增函数的是() =-x 2log (x >0)=x 2+x(x ∈R)=3x (x ∈R)=x 3(x ∈R) 10、若f(x)=(2a-1)x 是增函数,则a 的取值范围为() <21B.2 1<a <>≥1 11、若f(x)=|x|(x ∈R),则下列函数说法正确的是() (x)为奇函数(x)奇偶性无法确定 (x)为非奇非偶(x)是偶函数 12、f(x)定义域D={x ∈z|0≤x ≤3},且f(x)=-2x 2+6x 的值域为()A.[0,29]B.[29,+∞]C.[-∞,+2 9]D.[0,4]

(完整版)指数函数和对数函数单元测试题及答案

指数函数和对数函数单元测试题 一选择题 1 如果,那么a、b间的关系是【】 A B C D 2 已知,则函数的图象必定不经过【】 A第一象限 B第二象限 C第三象限D第四象限 3 与函数y=x有相同图象的一个函数是【】 A B,且 C D,且 4 已知函数的反函数为,则的解集是【】 A B C D 5已知函数在上是x的减函数,则a的取值范围是【】 A B C D 6 已知函数的值域是,则它的定义域是【】 A B C D 7已知函数在区间是减函数,则实数a的取值范围是【】 A B C D 8 已知,则方程的实数根的个数是【】 A1 B 2 C 3D 4 9 函数的定义域为E,函数的定义域为F,则【】 A B C D 10有下列命题:(1)若,则函数的图象关于y轴对称;(2)若,则函数的图象关于原点对称;(3)函数与的图 象关于x轴对称;(4)函数与函数的图象关于直线对称。其中真命题是【】 A(1)(2) B(1)(2)(3)C(1)(3)(4) D (1)(2)(3)(4)

二填空题 11函数的反函数是______ 。12 的定义域是______ 。 13 函数的单调减区间是________。 14 函数的值域为R,则实数a的取值范围是__________. 三解答题 1 求下列函数的定义域和值域 (1)(2) 2 求下列函数的单调区间 (1)(2) 3 已知函数 (1)求的定义域;(2)讨论的单调性;(3)解不等式。 4 已知函数 (1)证明:在上为增函数;(2)证明:方程=0没有负数根。

参考答案 一选择题BADBC BCBDD 二填空题11121314或 三解答题 1 求下列函数的定义域和值域 (1)(2) 定义域定义域 值域值域且 2 求下列函数的单调区间 (1)(2) 减区间,增区间减区间, 3 已知函数 (1)求的定义域;(2)讨论的单调性;(3)解不等式。解(1),又,所以,所以定义域。 (2)在上单调增。 (3),,即 ,所以,所以解集 2 已知函数 (1)证明:在上为增函数;(2)证明:方程=0没有负数根。

指数函数及对数函数测试题及答案

指数函数与对数函数检测题 一、选择题: 1、已知(10)x f x =,则(5)f =( ) A 、510 B 、105 C 、lg10 D 、lg 5 2、对于0,1a a >≠,下列说法中,正确的是( ) ①若M N =则log log a a M N =;②若log log a a M N =则M N =; ③若22log log a a M N =则M N =;④若M N =则22 log log a a M N =。 A 、①②③④ B 、①③ C 、②④ D 、② 3、设集合2{|3,},{|1,}x S y y x R T y y x x R ==∈==-∈,则S T 是 ( ) A 、?B 、T C 、S D 、有限集 4、函数22log (1)y x x =+≥的值域为( ) A 、()2,+∞ B 、(),2-∞ C 、[)2,+∞ D 、[)3,+∞ 5、设 1.5 0.90.4812314,8,2y y y -?? === ???,则( ) A 、312y y y >> B 、213y y y >> C 、132y y y >> D 、123y y y >> 6、在(2)log (5)a b a -=-中,实数a 的取值X 围是( ) A 、52a a ><或 B 、2335a a <<<<或 C 、25a << D 、34a << 7、计算()()22lg 2lg52lg 2lg5++?等于( ) A 、0 B 、1 C 、2 D 、3 8、已知3log 2a =,那么33log 82log 6-用a 表示是( ) A 、52a - B 、2a - C 、23(1)a a -+ D 、231a a -- 9、若21025x =,则10x -等于( )

比例阀控制系统传递函数Word版

0 引言 最近10年来发展起来的电液比例控制技术新成员——伺服比例阀,实际上是电液比例技术与电液伺服阀的进一步的“取长补短”式的融合。伺服比例阀(闭环比例阀)内装放大器,具有伺服阀的各种特性:零遮盖、高精度、高频响,但其对油液的清洁度要求比伺服阀低,具有更高的工作可靠性。 电液伺服控制系统多数具有良好的控制性能,并具有一定的鲁棒性,有广泛的应用。电液伺服系统的动态特性是衡量一套电液伺服系统设计及调试水平的重要指标。电液伺服系统由电信号处理装置和若干液压元件组成,元件的动态性能相互影响,相互制约及系统本身所包含的非线性,致使其动态性能复杂,因此,电液伺服控制系统的仿真受到越来越多的重视。 电液技术的不断发展和人们对电液系统性能要求的不断提高,了解电液伺服系统过程中的动态性能和内部各参变量随时间的变化规律,已成为电液伺服系统设计和研究人员的首要任务在系统工作过程中,主要液压元件的动态响应、系统各部分的压力变化,执行元件的位移和速度等,都是人们非常关心的。 本文以电液伺服比例阀控液压缸为例,针对Matlab/Simulink 在电液伺服控制系统仿真分析中的局限性,采用AMESim 和Matlab/Simulink 联合仿真模型,取得了良好的效果。 1 系统组成及原理 电液伺服控制系统根据被控物理量(即输出量)分为电液位置伺服系统,电液速度伺服系统,电液力伺服系统三类。本文主要介绍电液位置伺服系统的仿真研究。其中四通阀伺服比例阀控液压缸的原理如图所示。

图1 阀控缸-负载原理图系统组成图 电液位置伺服控制系统是最为常见的液压控制系统,实际的伺服系统无论多么复杂,都是由一些基本元件组成的。控制系统结构框图见图2所示。 图2 电液伺服控制系统的结构框图

对数和对数函数测试题(卷)

对数与对数函数试题 一.选择题 1.函数y= 的图象大致为( ) A . B . C . D . 2、下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lgx 的定义域和值域相同的是 A. y=x B. y=lgx C. y=2x D. y x = 3、已知03.1()2a =,20.3b -=, 12log 2c =,则,,a b c 的大小关系是 () A .a b c >> B .a c b >> C.c b a >> D .b a c >> 4、对于任意实数x ,符号[x ]表示x 的整数部分,即[x ]是不超过x 的最大整数,例如 [2]=2;[1.2]=2;[2.2-]=3-,这个函数[x ]叫做“取整函数”,它在数学本身和生产实践中有广泛的应用。那么]64[log ]4[log ]3[log ]2[log ]1[log 22222+++++Λ的值为() A .21 B .76 C .264 D .642 5、已知{}a b 2,3,4,5,6,7,8,9∈、,则log a b 的不同取值个数为( ) A. 53 B. 56 C. 55 D. 57 6、若, ,则( ) A. B. C. D. 7、函数 的图像大致是( ) A. B. C. D. 8、函数()2log (2)a f x x =+-(01)a a >≠且的图像必经过点() A .(0,1)B .(2,1)C .(3,1)D .(3,2) 9、三个数03770.30.3.,,,㏑,从小到大排列()

A.0.37.73.0㏑0.3 B.0.37,㏑0.3,0.37 C.7,0.3 0.3, 70.3,,㏑ D.70.3ln 3,0.3,7 10、当01a <<时,在同一坐标系中,函数x y a -=与log a y x =的图象是() A . B . C.D . 11、设函数f(x)定义在实数集上,f(2x)=f(x)-,且当x ≥1时,f(x)=lnx ,则有() A .11f()的的取值围是() A .3,14?? ???B .3,4??+∞ ???C .()1,+∞D .()3,11,4??+∞ ??? U 13、已知lg5,lg7m n ==,则2log 7=() A . m n B .1n m - C .1n m - D .11n m ++ 14、函数y =log a x ,y =log b x ,y =log c x ,y =log d x 的图象如图所示,则a ,b ,c ,d 的大小顺序是( ) A .1<d <c <a <b B .c <d <1<a <b C .c <d <1<b <a D .d <c <1<a <b 二.填空题 15、已知[]x 表示不大于x 的最大整数,设函数()[]2log f x x =,得到下列结论: 结论1:当12x <<时,()0f x =;结论2:当24x <<时,()1f x =; 结论3:当48x <<时,()2f x =;照此规律,得到结论10:__________. 16、已知函数()ln f x x =,若()()(0)f m f n m n =>>,则 11 m n m n +=++__________.

必修1《对数与对数函数测试题》测试

《对数与对数函数测试题》测试 一、 选择题: 1.已知3a =5b = A ,且 a 1+b 1 = 2,则A 的值是( ). (A).15 (B).15 (C).±15 (D).225 2.已知a >0,且10x = lg(10x)+1 lg x ,则x 的值是( ). (A).-1 (B).0 (C).1 (D).2 3.若x 1,x 2是方程lg 2x +(lg3+lg2) lgx +lg3·lg2 = 0的两根,则x 1x 2的值是( ). (A).lg3·lg2 (B).lg6 (C).6 (D).6 1 4.若log a (a 2 +1)<log a 2a <0,那么a 的取值范围是( ). (A).(0,1) (B).(0, 21) (C).(2 1 ,1) (D).(1,+∞) 5. 已知x = 31 log 12 1 + 31 log 15 1 ,则x 的值属于区间( ). (A).(-2,-1) (B).(1,2) (C).(-3,-2) (D).(2,3) 6.已知lga ,lgb 是方程2x 2-4x +1 = 0的两个根,则(lg b a )2 的值是( ). (A).4 (B).3 (C).2 (D).1 7.设a ,b ,c ∈R ,且3a = 4b = 6c ,则( ). (A). c 1=a 1+b 1 (B).c 2=a 2+b 1 (C).c 1=a 2+b 2 (D).c 2=a 1+b 2 8.已知函数y = log 5.0(ax 2 +2x +1)的值域为R ,则实数a 的取值范围是( ). (A).0≤a ≤1 (B).0<a ≤1 (C).a ≥1 (D).a >1 9.已知lg2≈0.3010,且a = 27×811×510 的位数是M ,则M 为( ). (A).20 (B).19 (C).21 (D).22 10.若log 7[ log 3( log 2x)] = 0,则x 2 1 为( ). (A). 3 21 (B). 3 31 (C). 2 1 (D). 4 2 11.若0<a <1,函数y = log a [1-( 2 1)x ]在定义域上是( ).

指数对数函数测试题

指数,对数函数测试题 1、 当a >1时,函数y=a -x 与y=log a x 的图像是 2、已知a 、b 、c 依次为方程2x +x=0,log 2x=2和x x =2 1log 的实数根,则a 、b 、c 之间的大小关系为 (A )b >a >c (B )c >b >a (C )a >b >c (D )b >c >a 3、若函数y=f(x)的定义域是[-1,1],则函数y=f(lgx -1)的定义域是 (A)(0,+∞) (B)(0,100] (C)[1,100] (D)[2,+∞) 4、函数)45(log 1x x y -=+的定义域是 (A)(-1,0) (B)(0,log 45) (C)(-1,log 45) (D) (-1,0)∪(0,log 45) 5、函数)763lg(2++-=x x y 的值域是 (A)]31,31[+- (B)[0,1] (C)[0,+∞) (D){0} 6、若函数f(x)的定义域是[0,1),则F(x)=)]3([log 2 1x f -的定义域为 (A)[0,1) (B)[2, 25) (C)[0,2 5) (D)(-∞,3) 7、已知0)](log [log log )](log [log log )](log [log log 55 1533132212===z y x 则x,y,z 的大小关系是 (A)x <y <z (B)y <z <x (C)z <x <y (D)z <y <x 8、已知y=4x -3·2x +3,当其值域是[1,7]时,则x 取值范围是 (A)[2,4] (B)(-∞,0] (C)(0,1)∪[2,4] (D) (-∞,0]∪[1,2] 9、log n (n -1)与log n+1n(n >2且n ∈N)的大小关系为 (A)log n (n -1)>log n+1n (B) log n (n -1)<log n+1n (C)log n (n -1)=log n+1n (D) 不能确定 10、 3log ,5log ,2323的大小关系式是 (A)3log 5log 2323<< (B)3log 2 35log 23<< (C)233log 5log 23<< (D)5log 3log 2 332<< 11、已知2x =3y =5z 且x,y,z 为正数,则2x,3y,5z 的大小关系为 (A) 2x <3y <5z (B) 3y <2x <5z (C) 5z <3y <2x (D) 5z <2x <3y 12、函数f(x)=log 0.3|x 2-6x+5|的单调增区间是 (A)(-∞,3] (B)(-∞,1)和(3,5) (C)[3,+∞) (D)(1,3)和[5,+∞) 13、2log 31,21log 31,3log 2 1,31log 21的大小关系式是

对数函数测试题及答案

对数与对数函数测试题 一、选择题。 1. 3 log 9 log 28的值是 ( ) A . 32 B .1 C .2 3 D .2 2.若log 2)](log [log log )](log [log log )](log [log 55 1533 1322 1z y x ===0,则x 、y 、z 的大小 关系是 ( ) A .z <x <y B .x <y <z C .y <z <x D .z <y <x 3.已知x =2+1,则lo g 4(x 3-x -6)等于 ( ) A. 2 3 B. 45 C.0 D. 2 1 4.已知lg2=a ,lg3=b ,则 15 lg 12 lg 等于 ( ) A . b a b a +++12 B . b a b a +++12 C .b a b a +-+12 D .b a b a +-+12 5.已知2lg(x -2y )=lg x +lg y ,则y x 的值为 ( ) A .1 B .4 C .1或4 D .4或16 6.函数y =)12(log 2 1-x 的定义域为 ( ) A .( 2 1 ,+∞) B .[1,+∞) C .( 2 1 ,1] D .(-∞,1) 7.已知函数y =log 2 1(ax 2+2x +1)的值域为R ,则实数a 的取值范围是 ( ) A .a >1 B .0≤a <1 C .0<a <1 D .0≤a ≤1 8.已知f (e x )=x ,则f (5)等于 ( ) A .e 5 B .5e C .ln5 D .log 5e 9.若1()log (01),(2)1,()a f x x a a f f x -=>≠<且且则的图像是 ( ) A B C D O x y O x y O x y O x y

自动控制原理作业答案

红色为重点(2016年考题) 第一章 1-2?仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开闭的工作原理,并画出系统方框图。 解??当合上开门开关时,电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压,偏差电压经放大器放大后,驱动伺服电动机带动绞盘转动,将大门向上提起。与此同时,和大门连在一起的电刷也向上移动,直到桥式测量电路达到平衡,电动机停止转动,大门达到开启位置。反之,当合上关门开关时,电动机反转带动绞盘使大门关闭,从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如下图所示。 1-4 题1-4图为水温控制系统示意图。冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热,从而得到一定温度的热水。冷水流量变化用流量计测量。试绘制系统方块图,并说明为了保持热水温度为期望值,系统是如何工作的系统的被控对象和控制装置各是什么? 解?工作原理:温度传感器不断测量交换器出口处的实际水温,并在温度控制器中与给定温度相比较,若低于给定温度,其偏差值使蒸汽阀门开大,进入热交换器的蒸汽量加大,热水温度升高,直至偏差为零。如果由于某种原因,冷水流量加大,则流量值由流量计测得,通过温度控制器,开大阀门,使蒸汽量增加,提前进行控制,实现按冷水流量进行顺馈补偿,保证热交换器出口的水温不发生大的波动。? 其中,热交换器是被控对象,实际热水温度为被控量,给定量(希望温度)在控制器中设定;冷水流量是干扰量。????系统方块图如下图所示。这是一个按干扰补偿的复合控制系统。 1-5图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析系统的工作原理,指出被控对象、被控量及各部件的作用,画出系统方框图。 解? 加热炉采用电加热方式运行,加热器所产生的热量与调压器电压Uc的平方成正比,Uc增高,炉温就上升,Uc 的高低由调压器滑动触点的位置所控制,该触点由可逆转的直流电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量,输出电压Uf。Uf作为系统的反馈电压与给定电压Ur进行比较,得出偏差电压Ue,经电压放大器、功率放大器放大成au后,作为控制电动机的电枢电压。? 在正常情况下,炉温等于某个期望值T°C,热电偶的输出电压Uf正好等于给定电压Ur。此时,Ue=Ur-Uf=0,故U1=Ua=0,可逆电动机不转动,调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上,使Uc保持一定的数值。这时,炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量,形成稳定的热平衡状态,温度保持恒定。? 当炉膛温度T°C由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失),则出现以下的控制过程,控制的结果是使炉膛温度回升,直至T°C的实际值等于期望值为止。

对数与对数函数测试题

对数与对数函数测试题 一、选择题:(本题共12小题,每小题4分,共48分) 1、已知32a =,那么33log 82log 6-用a 表示是( ) A 、2a - B 、52a - C 、2 3(1)a a -+ D 、 2 3a a - 2、2log (2)log log a a a M N M N -=+,则 N M 的值为( ) A 、4 1 B 、4 C 、1 D 、4或1 3、已知221,0,0x y x y +=>>,且1 log (1),log ,log 1y a a a x m n x +==-则等于 ( ) A 、m n + B 、m n - C 、()12m n + D 、()1 2m n - 4、如果方程2lg (lg5lg 7)lg lg5lg 70x x +++=g 的两根是,αβ,则αβg 的值( ) A 、lg5lg7g B 、lg35 C 、35 D 、35 1 5、已知732log [log (log )]0x =,那么1 2 x -等于( ) A 、1 3 B C D 6、函数2lg 11y x ?? =- ?+?? 的图像关于( ) A 、x 轴对称 B 、y 轴对称 C 、原点对称 D 、直线y x =对称 7、函数(21)log x y -= ) A 、()2,11,3??+∞ ???U B 、()1,11,2??+∞ ???U C 、2,3??+∞ ??? D 、1,2??+∞ ??? 8、函数212 log (617)y x x =-+的值域是( ) A 、R B 、[)8,+∞ C 、(),3-∞- D 、[)3,+∞ 9、若log 9log 90m n <<,那么,m n 满足的条件是( ) A 、 1 m n >> B 、1n m >> C 、01n m <<< D 、01m n <<<

最新02第二章 自动控制系统的数学模型

02第二章自动控制系统的数学模型

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢4 第二章 自动控制系统的数学模型 基本内容 重点和难点 典型例题分析 习题 一。基本内容 1. 学习建立系统数学模型的方法; 2. 熟练掌握传递函数的定义、性质、零点与极点; 3. 了解非线性数学模型线性化的方法; 4. 熟练掌握典型环节的数学模型及特点; 5. 熟练掌握结构图的绘制和等效方法及梅逊公式的应用。 掌握这些重点内容的目的是求出系统的传递函数,现将求解系统传递函数的方法图示如下: 工作原理图信号流图 结构图 传递函数 系统微分方程 二.重点和难点 1.数学模型 研究一个自动控制系统,除了对系统进行定性分析外,还必须进行定量分析,进而探讨改善系统稳态和动态性能的具体方法。因此首先需要建立其数学模型—描述系统运动规律的数学表达式。 数学模型有多种形式,如微分方程、传递函数、结构图、信号流图、频率特性及状态空间描述等,本章主要介绍三种,即微分方程、传递函数和结构图。

2.控制系统的动态微分方程式的列写 常用的列写系统或环节的动态微分方程式的方法有两种﹕一种是机理分析法,即根据各环节所遵循的物理规律(如力学﹑电磁学﹑运动学﹑热学等)来编写。另一种方法是实验辩识法,即根据实验数据进行整理编写。在实际工作中,这两种方法是相辅相成的,由于机理分析法是基本的常用方法,本章着重讨论这种方法。 列写元件微分方程式的步骤可归纳如下: (1)根据元件的工作原理及其在控制系统中的作用,确定其输入量和输出量; (2)分析元件工作中所遵循的物理规律或化学规律,列写相应的微分方程; (3)消去中间变量,得到输出量与输入量之间关系的微分方程,即数学模型。 一般情况下,应将微分方程写成标准形式,即与输入量有关的项写在方程的右端,与输出量有关的项写在方程的左端,方程两端变量的导项均按降幂形式排列。 3.传递函数 建立系统数学模型的目的是为了对系统的性能进行分析。利用拉氏变换能把以线性微分方程式描述系统的动态性能的数学模型,转换为在复数域的数学 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢5

精选《指数函数和对数函数》单元测试考试题(含答案)

2019 年高中数学单元测试试题指数函数和对数函数 (含答案) 学校: _______ 姓名: _______ 班级:________ 考号: _______ 第I 卷(选择题) 请点击修改第 I 卷的文字说明 一、选择题 1.若 log a2b>1 D. b>a>1( 1992 山东理 7) 1 2.设a 1,函数f(x) log a x在区间[ a,2 a]上的最大值与最小值之差为,则a () A.2 B.2 C.2 2 D. 4( 2007全国 1) 3.生物学指出:生态系统中,在输入一个营养级的能量中,大约10%的能量能够流到下一 个营养级 . 在 H1→H2→H3这个生物链中,若能使 H3获得 10kj 的能量,则需 H1提供的能量为 4.已知函数f (x) 是定义在实数集 R上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x都有

5 xf (x 1) (1 x) f(x),则f ( ) 的值是 2 15 A. 0 B. C. 1 D. 22 5.有下列命题: ○1 log a N b(a 0,a 1)与a b N(a 0,a 1)是同一个关系式的两种不同表达形式;○2 对数的底数是任意正数; ○3若a b N(a 0,a 1),则a logaN N一定成立;○4在同底的条件下,log a N b与a b N 可以互相转化.其中,是真命题的是 ( ) A.○1 ○2 B.○2 ○4 C.○1 ○2 ○3 D.○1 ○3 ○4 6.设函数 f(x)=1- x2+ log1(x- 1),则下列说法正确的是 ( ) 2 (A)f(x)是增函数,没有最大值,有最小值 (B)f(x)是增函数,没有最大值、最小值 (C)f(x)是减函数,有最大值,没有最小值 (D)f(x)是减函数,没有最大值、最小值 第II 卷(非选择题) 请点击修改第 II 卷的文字说明 二、填空题 7.若关于 x 的方程:kx 1 2x x2 0有两个不相等的 1 实数解,则实数k的取值范围. 1,0 2 8.方程lg x 8 2x的根x (k,k 1),k∈Z,则k = . 9.若 2 lg ( x-2y)=lg x+lg y,则y的值为 x 10.求下列函数的定义域: 1 (1) y 2x; ( 2) y 3 x

自动控制系统传递函数稳定性分析--奈氏图分享汇总

中北大学 课程设计说明书 学生姓名:学号: 学院:软件学院 专业:软件工程 题目:自动控制系统传递函数稳定性分析 指导教师:史媛媛职称: 讲师 2014年6月27日

中北大学 课程设计任务书 2013~2014 学年第二学期 学院:软件学院 专业:软件工程 学生姓名:张永春学号:1121010633 课程设计题目:自动控制系统传递函数稳定性分析起迄日期:6月16日~6 月27 日 课程设计地点:旧光电楼 指导教师:史源源 负责人:赵俊生 下达任务书日期: 2014年6月16日

课程设计任务书

课程设计任务书

目录 1、关于软件matlab6.5----------------------------------1 2、利用matlab6.5绘制奈氏图----------------------------3 3、实验原始数据、技术参数、条件、设计要求---------------------3 4、程序源码、相关截图及解释------------------------------------------4 5、总结与展望---------------------------------------------------------------7

1、关于软件matlab6.5 1980年前后,美国的Cleve Moler教授利用自己研制的基于特征值计算和线性代数软件包,构思并开发了MATLAB (MATrix LABoratory,即矩阵实验室)。随后,Cleve Moler和John Little等人成立了The Mathworks公司,Cleve Moler一直任该公司的首席科学家。 MATLAB的第一个商业版本(DOS版本1.0)发行于1984年。1990年推出的MATLAB3.5i是第一个可以运行于Microsoft Windows 下的版本,它可以在两个窗口上分别显示命令行计算结果和图形结果。稍后推出的SimuLAB环境首次引入基于框图的仿真功能,该环境就是我们现在所知的Simulink,其模型输入的方式使得一个复杂的控制系统的数字仿真问题变得十分直观而且相当容易。2000年10月,MATLAB6.0问世,较之以前的版本在操作界面有了很大的改观,同时给出了程序窗口、历史信息窗口和变量管理窗口。2002年6月推出的MATLAB Release 13,即MATLAB6.5/Simulink5.0是目前的最新版本。 经过多年来版本的不断更新,MATLAB已集中了日常数学处理中的各种功能,包括高效的数值计算、矩阵运算、信号处理和图形生成等功能。新版本的MATLAB功能已经十分强大,速度变得更快,数值性能更好;用户图形界面设计更趋合理;与C语言接口及转换的兼容性更强;新的虚拟现实工具箱更给仿真结果三维视景下显示带来了新的解决方案。MATLAB由于其强大的功能,已经在数值型软件市场上

对数函数测试题及答案

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者: 凤呜大王* 对数与对数函数测试题 一、选择题。 1.3 log 9 log 28的值是 ( ) A . 32 B .1 C .2 3 D .2 2.若log 2)](log [log log )](log [log log )](log [log 55 1533 1322 1z y x ===0,则x 、y 、z 的大小关系是 ( ) A .z <x <y B .x <y <z C .y <z <x D .z <y <x 3.已知x =2+1,则lo g 4(x 3 -x -6)等于 ( ) A. 2 3 B. 4 5 C.0 D. 2 1 4.已知lg2=a ,lg3=b ,则15 lg 12 lg 等于 ( ) A . b a b a +++12 B . b a b a +++12 C . b a b a +-+12 D . b a b a +-+12 5.已知2lg(x -2y )=lg x +lg y ,则y x 的值为 ( )

A .1 B .4 C .1或4 D .4或16 6.函数y =)12(log 2 1-x 的定义域为 ( ) A .( 2 1 ,+∞) B .[1,+∞) C .( 2 1 ,1] D .(-∞,1) 7.已知函数y =log 2 1(ax 2 +2x +1)的值域为R ,则实数a 的取值范围是 ( ) A .a >1 B .0≤a <1 C .0<a <1 D .0≤a ≤1 8.已知f (e x )=x ,则f (5)等于 ( ) A .e 5 B .5 e C .ln5 D .log 5e 9.若1()log (01),(2)1,()a f x x a a f f x -=>≠<且且则的图像是 ( ) A B C D 10.若2 2log ()y x ax a =---在区间(,13)-∞-上是增函数,则a 的取值范围是 ( ) A .[223,2]- B .)223,2?-? C .( 223,2?-? D .() 223,2- 11. 设集 合 B A x x B x x A ?>=>-=则|},0log |{},01|{22等 于 ( ) A .}1|{>x x B .}0|{>x x C .}1|{--

自动控制系统的数学模型(20201014084526)

第二章自动控制系统的数学模型 教学目的:建立动态模拟的概念,能编写系统的微分方程。 掌握传递函数的概念及求法。通过本课学习掌握电路或系统动态结构图的求法,并能应用各环节的传递函数,求系统的动态结构图。 通过本课学习掌握电路或自动控制系统动态结构图的求法,并对系统结构图进行变换。掌握信号流图的概念,会用梅逊公式求系统闭环传递函数。 通过本次课学习,使学生加深对以前所学的知识的理解,培养学生分析问题的能力教学要求: 正确理解数学模型的特点;了解动态微分方程建立的一般步骤和方法;牢固掌握传递函数的定义和性质,掌握典型环节及传递函数;掌握系统结构图的建立、等效变换及其系统开环、闭环传递函数的求取,并对重要的传递函数如:控制输入下的闭环传递函数、扰动输入下的闭环传递函数、误差传递函数,能够熟练的掌握; 掌握运用梅逊公式求闭环传递函数的方法;掌握结构图和信号流图的定义和组成方法,熟练掌握等效变换代数法则,简化图形结构,掌握从其它不同形式的数学模型求取系统传递函数的方法。 教学重点:有源网络和无源网络微分方程的编写;有源网络和无源网络求传递函数;传递函数的概念及求法;由各环节的传递函数,求系统的动态结构图;由各环节的传递函数对系统的动态结构图进行变换;梅逊增益公式的应用。 教学难点:举典型例题说明微分方程建立的方法;求高阶系统响应;求复杂系统的动态结构图;对复 杂系统的动态结构图进行变换;求第K 条前向通道特记式的余子式k 。教学方法:讲授 本章学时:10 学时 主要内容: 引言 动态微分方程的建立 线性系统的传递函数 典型环节及其传递函数 系统的结构图 信号流图及梅逊公式 引言: 什么是数学模型为什么要建立系统的数学模型

指数函数和对数函数测试题

对数函数和指数函数试卷 考生 班 级 总 分 一、填空题(每空 3 分,共30分) 1、 计算:=-2)3(π 。 2、 计算:=-+-03221)001.0()833()94( 。 3、 已知n m )5.0()5.0(>,则n m 。 4、 计算 =?9log 2log 23 。 5、[]222log log (log )1x =,则x = 6、计算:11lg 202310 (π)80.5+-+--+=_____________________. 7 、计算:10.2533311log 2log ()625627-+-=__________________. 8、若32log (log )0x >,则x 的取值围为_______________________________。 9、.设0.32a =,0.3log 2b =,20.3c =,则a ,b ,c 从大到小的排列顺序为___________________。 10、已知10<

1、指数函数x a y =是增函数,则下列不等式中,能够成立的是( ) A 1>a ;B 1a a 或 2、已知3log 2log a a >,则a 的取值围是( ) A 1>a ; B 1a a 或 3、计算 =-2log 18log 33( ) A 3; B 2; C 1; D 16log 3 4、下列不等式中,不正确的是( ) A 3log 2log 2.02.0>; B 16.0log 5.0>; C 52log 32log 32>; D 2 3log 32log 33< 5、定义在R 上的偶函数()f x ,在(0,)+∞上是增函数,则( ) A .(3)(4)()f f f π<-<- B .()(4)(3)f f f π-<-< C .(3)()(4)f f f π<-<- D .(4)()(3)f f f π-<-< 6、已知lg2=a ,lg3=b ,则等于( ) A . B . C . D . 7、函数y = ) A .(,+∞) B .[1,+∞ C .( ,1 D .(-∞,1) 15lg 12lg b a b a +++12b a b a +++12b a b a +-+12b a b a +-+1221)21 ]

Matlab控制系统传递函数模型

MATLAB及控制系统 仿真实验 班级:智能0702 姓名:刘保卫 学号:06074053(18)

实验四控制系统数学模型转换及MATLA实现 一、实验目的 熟悉MATLAB的实验环境。 掌握MATLAB建立系统数学模型的方法。 二、实验内容 (注:实验报告只提交第2题) 1、复习并验证相关示例。 (1)系统数学模型的建立 包括多项式模型(TranSfer FunCtiOn,TF),零极点增益模型(ZerO-POIe,ZP), 状态空间模型 (State-SPace,SS ); (2)模型间的相互转换 系统多项式模型到零极点模型(tf2zp ),零极点增益模型到多项式模型(zp2tf ), 状态空间模 型与多项式模型和零极点模型之间的转换(tf2ss,ss2tf,zp2ss …); (3)模型的连接 模型串联(SerieS ),模型并联(parallel ),反馈连接(feedback) 2、用MATLAB故如下练习。 x+2 :6{J?=——;----- (1)用2种方法建立系统?-的多项式模型。 程序如下: %?立系统的多项式模型(传递函数) %方法一,直接写表达式 s=tf('s') GSI=(S+2)∕(s^2+5*s+10) %方法二,由分子分母构造 num=[1 2]; den=[1 5 10]; Gs2=tf( nu m,de n) figure PZmaP(GS1) figure PZmaP(GS1) grid On 运行结果: 易知两种方法结果一样 Tran Sfer fun Cti on: Tran Sfer fun Cti on:

S + 2 s^2 + 5 S + 10 Tran Sfer fun Cti on: S + 2 s^2 + 5 S + 10 ^)=1°

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