自动控制作业作业答案3
《自动控制原理》第三次作业及答案
一、填空题
1、对非线性系统分析的方法采用的主要方法有（）、（）和（）。
答：相平面法，描述函数法，李雅普诺夫直接法。
2、相轨迹作图方法有（）和（）两种方法。
答：解析法，图解法。
3、控制系统通常采用（）、（）、（）、（）、（）、（）和（）进行状态空间描述。
答：线性组合，线性独立，系统变量，状态变量，状态向量，状态空间，状态空间方程
4、一个不可控、不可观测的系统，可以将其状态空间划分为（）、（）、（）和（）四部分。
答：可控可观测子空间，可控不可观测子空间，可观测不可控子空间，不可观测不可控子空间。
5、根据Zadel的定义，对一个系统进行辨识，必须具备三个基本要素：（）、（）和（）。
答：观测数据，模型类，等价准则。
6、系统辨识的方法有（）和（）两种。
答：参数辨识问题，在线辨识和离线辨识。
7、通常系统辨识的实验设计主要包括：（）、（）和（）等内容。
输入信号的设计，采样区间的设计，参数估计的方案。
8、系统辨识的方法有（）和（）两种。
答：参数辨识问题，在线辨识和离线辨识。
二、问答题
1、相轨迹的基本特点是什么？
答：从以下四个方面进行说明：
1）对称性
（1）x’轴对称：在对称点(x’,x)和(x’,-x)上，相轨迹的斜率大小相等，符号相反。
（2）x轴对称：在对称点(x’,x)和(-x’, x)上，相轨迹的斜率大小相反，符号相反。
（3）原点对称：在对称点(x’,x)和(-x’,-x)上，相轨迹的斜率相同。
2）奇点
由相轨迹方程式可知，在x’和f(x’,x)不同时为零的点上，相轨迹的斜率由式（8-29）确定。若在某点有f(x’,x)和x’同时为零，dx’/dx=0/0为不定值，称这样的特殊点为奇点，奇点也是系统的平衡点。相平面上的其他点，叫做普通点。通过奇点的相轨迹不止一条，说明相轨迹线在奇点发生相交，而经过普通点的相轨迹是惟一的。另外，由于奇点处x’=0，所以奇点只能出现在x轴上。
3）相轨迹垂直通过x轴
除奇点外，通过x轴的相轨迹斜率a=-f(x’,x)/x’=-∞，所以，相轨迹是垂直通过x轴的。
4）相轨迹的运动方向
在上半平面，因x’＞0，故上半平面相轨迹的走向是沿着x的方向增加。在下半平面，因x’＜0，故下半平面相轨迹的走向是沿着x的方向减小。
2、将I/O模型转化为状态方程的步骤是什么？
答：转化过程如下：
1）利用拉普拉斯反变换，将传递函数转换成微分方程形式；
2）适当地选择一组状态变量，并且后面的状态变量是前一个状态变量的微分；
3）将微分方程代入状态变量表达式，从而将微分方程转化成一个一阶微分方程组的形
式，即状态方程。
3、状态反馈的极点配置的设计步骤是怎样的？
答：共分五步：
1）检验系统的可控性元件。如果系统是状态完全可控的，则可按下列步骤继续；
2）从矩阵A的特征多项式来确定a1,a2, …,a n的值；
3）确定使系统状态方程变为可控标准型的变换矩阵T；
4）利用所期望的特征值，写出期望的特征多项式，并确定α1,α2,…,αn的值；
5）需要的状态反馈增益矩阵K的确定。
4、最优控制的主要研究方法有哪几种？
答：主要有解析法、数值计算法、梯度型法三种。
1）解析法
解析法适用于性能指标及约束条件有明显解析表达式的情况。一般先用求导方法或变分法求出最优控制的必要条件，得到一组方程式或不等式，然后求解这组方程式或不等式，得到最优控制的解析解。解析法大致又可分为两类：当控制无约束时，采用经典微分法或经典变分法；当控制有约束时，采用极小值原理或动态规则。如果系统是线性的，性能指标是二次型形式的，则可采用状态调节器理论求解。
2）数值计算法
若性能指标比较复杂，或无法用变量显函数表示，则可以采用直接搜索法，经过若干次迭代，搜索到最优点。
（1）区间消去法，又称一维搜索法。适用于求解单变量极值问题，主要有斐波那西法、黄金分割法和多项式插值法等。
（2）爬山法，又称多维搜索法。适用于求解多变量极值问题，主要有坐标轮换法、步长加速法、方向加速法等。
3）梯度型法
这是一种解析与数值计算相结合的方法，其中包括以下两种。
（1）无约束梯度法，主要有陡降法、拟牛顿法、共轭梯度法和变尺度法等。
（2）有约束梯度法，主要有可行方向法和梯度投影法等。
自动控制元件及线路课后答案
自动控制元件部分课后题答案 第一章直流伺服电动机 1-1直流伺服电动机的电磁转矩和控制电流由什么决定？ 答：a ：由T em =C m ΦI a 知电磁转矩由每极磁通量和绕组电流大小决定。b ：由T em =T 0+T 2=CmΦIa 控制电流由负载转矩(T 2)和空载转矩(T 0)大小决 定。 1-2当直流伺服电动机的负载转矩恒定不变时，控制电压升高将使稳态的电磁转矩、控制电流、转速发生怎样的变化？为什么？ 答：a ：电磁转矩T em =T 0+T 2可见电磁转矩也不变。由T em =C m ΦI a 知控制电流I a 也不变b ：KeKt RaTem Ke Ua n -=知T em 不变可见U a 转速升高理想空载转速变大导致转速n 升高。 1-3已知一台直流电动机，其电枢额定电压Ua=110V ，额定运行时电枢电流Ia=0.4A ，转速n=3600rpm ，它的电枢电阻Ra=50欧姆，负载阻转矩To=15mN.m 。试问该电动机额定负载转矩是多少？ 答：Ea=Ua-IaRa=110-0.4×50=90V Ea=CeΦn,Ce=0.105Cm CmΦ=0.2383600 0.10590n 105.0=?=?Ea T em =T 0+T 2=CmΦIa→T 2=CmΦIa-T 0=0.40.238=0.0952-15×10-3=80.2mN.m 1-6当直流伺服电动机电枢电压、励磁电压不变时，如将负载转矩减少，试问此时电动机的电枢电流、电磁转矩、转速将怎样变化？并说明由原来的状态到新的稳态的物理过程。 答：磁转矩T em =T 0+T 2可见T 2↓电磁转矩也↓。由T em =C m ΦI a 知控制电流I a ↓Ea=Ua-IaRa 可见I a ↓知Ea↑，由Ea=CeΦn 知Ea↑知n↑ 第二章直流测速发电机 2-4某直流测速发电机，其电枢电压U=50V ，负载电阻R L =3000Ω，电枢电阻Ra=180Ω，转速n=3000rpm ，求该转速下的空载输出电压Uo 和输出电流Ia 。Ea =Ua IaRa Ia=300050=0.0167A Ea=50Ea =50+3000 50×180=53空载Uo =Ea =53第三章步进电动机 3-8某五相反应式步进电动机转子有48个齿，试分析其有哪几种运行方式及对应的步距角，并画出它们的矩角特性曲线族。 答:5相单5拍A→B→C→D→E→A Θb ==?=48 5360NZr 360 1.5°T emA =-T jmax sin(Θe )T emB =-T jmax sin(Θe -52π)T emC =-T jmax sin(Θe -5 4π)
自动控制原理作业答案
作业一： 第一章 1-2【P7】 (1)在结构上，系统必须具有反馈装置，并按负反馈的原则组成系 统。 (2)由偏差产生控制作用。 (3)控制的目的是力图减小或消除偏差，使被控制量尽量接近期望 值。 1-3【P8】 1-7 优点缺点 开环控制系统结构简单、造价低控制精度低、适应性不强闭环控制系统适应性强、控制精度高结构复杂、稳定性有时难 保证 补充1：自动控制系统有什么基本要求？【P14】 1-8 开( 2-1. （a）
1121 1112211 i o o R i i dt C u R i u i i i R i idt u C ?=?? -=?? +=??+=?? ??L L L L L L L L ① ② ③④ 化简得： 212121 211212121211 ()(1)i o i i o o du du R C R C R C u u dt R C u u dt dt R C R C dt R C R C +++=++++?? 2-1(d)
2-2 (a) 011020()()i i i d x x x f k x x f kx dt dt -+-=+ 化简 01212011()()i i dx dx f f k k x f k x dt dt +++=+ （b ） 处于静止时刻（平衡的时候），质量块m 的重力mg 已经被弹簧跟阻尼器所平 衡掉，所以列方程的时候不应该出现重力mg 。 以质量块m 为研究对象，由牛顿第二定律得： 22()()()d y t dz t m kz t f dt dt =--L L L ① 结合： ()()()z t y t x t =-L L L ② 消去()y t 得：
[原创]《管理信息系统》第3次在线作业答案
管理信息系统在线作业第3次 您的本次作业分数为：100分单选题 1.组建计算机网络的目的是为了能够相互共享资源，这里所说的资源主要是指硬件、软件与 ____________。 ? A 大型机 ? B 通信系统 ? C 服务器 ? D 数据 单选题 2.MIS系统正式投入运行后，系统人员应根据MIS运行的内外部环境的变更和业务量的改 变，及时对系统进行维护，以下哪个不属于系统的维护内容之一？ ? A 程序的维护 ? B 系统运行的日常维护 ? C 代码的维护 ? D 数据文件的维护 单选题 3.MIS是以下哪个术语的简称？
? A 决策支持系统 ? B 客户关系管理 ? C 企业资源规划 ? D 管理信息系统 单选题 4.系统设计阶段的工作不包括_____________。 ? A 程序设计 ? B 数据存储设计 ? C 输入输出设计 ? D 编写程序设计说明书 单选题 5.根据西蒙教授提出的三种类型的决策问题，库存补充的决策问题属于_______的问题。 ? A 结构化 ?
B 半结构化 ? C 非结构化 ? D 以上都有 单选题 6.一个管理信息系统的好坏主要是看它________。 ? A 硬件先进、软件齐全 ? B 是否适合组织的目标 ? C 是否投资力量最省 ? D 是否使用计算机网络 单选题 7.邮政编码是一种_____________。 ? A 缩写码 ? B 助忆码 ? C 顺序码
? D 区间码 单选题 8.通常高层管理面临的决策问题与基层管理面临的决策问题相比，在结构化程度上______。 ? A 前者高于后者 ? B 前者低于后者 ? C 两者在结构化程度上没有太大差别 ? D 以上 单选题 9.管理信息系统的最大难点在于________难以获得。 ? A 系统数据 ? B 系统信息 ? C 系统人才 ? D 系统需求 单选题
自动化仪表操作规程
自动化仪表操作规程 一、一般安全规定 1.仪表工应熟知所管辖仪表的有关电气和有毒有害物质的安全知识。 2.在一般情况下不允许带电作业。 3.在尘、毒作业场所,须了解尘、毒的性质和对人体的危害,采取有效预防措施。 4.进入塔、槽等罐内作业应按罐内作业安全规定执行。 5.非专责管理的设备,不准随意开停。 6.仪表工工作前需仔细检查所使用工具和各种仪器以及设备性能是否良好,否则不能开始工作。 7.检修仪表时事前要检查各类安全设施是否良好,否则不能开始检修。 8.现场作业需要停表或停送电时必须与操作人员联系,得到允许,方可进行。电气操作由电气专业人员按制度执行。 9.仪表检修时,应将设备余压、余料泄尽,切断水、电、气及物料来源,降至常温,并悬挂“禁止合闸”及“现在检修”标志,必要时要有专人监护。取下保险。 10使用电烙铁,不准带电接线,应接好再送电,严禁在易燃易爆场所使用易产生火花的电动工具,必须使用时要办理动火证。 11.仪表及其电气设备均须有良好的接地。 12.任何仪表和设备,在未证实有无电之前均应按有电对待。凡尚未弄清接线端的接线情况时,都应以高压电源对待。 13.仪表、电气及照明设备等的导线不得有破损、漏电情况 14.仪表电源开关与照明或动力电源开关不得共用,在防爆场所必须选用防爆开关。 15.仪表及其附属设备,送电前应检查电源、电压的等级是否与仪表要求相符合,然后检查绝缘情况,确认接线正确、接触良好后,方可送电。 16.在仪表和电气设备上严禁放置导体和磁性物品。 17.供电后的变压器的任何端子严禁触动。 18.严禁带电拆装仪表,须带电作业时,由现场工作人员与有关部门或人员联
自动控制原理作业参考答案(第五章
5.1 （1）)(20)(20)(20)(12)(t r t r t c t c t c +=++ （2）21)10)(2()1(20)(s s s s s C ?+++= = s s s s 4 .0110275.02125.02+++-++- 所以 c(t)=4.0275.0125.0102++----t e e t t c(0)=0;c(∞)=∞; （3）单位斜坡响应，则r(t)=t 所以t t c t c t c 2020)(20)(12)(+=++ ，解微分方程加初始条件 解的： 4.04.02)(102++-+=--t e e t c t t c(0)=2, c(∞)=∞; 5.2 (1)t t e e t x 35.06.06.3)(---= (2)t e t x 2)(-= (3) t w n n n t w n n n n n n n e w b w a e w b w a t x )1(22)1(22221 2)1(1 2)1()(----+----+-+ -+----= ξξωξξωξξξωξξξω(4)t a A t a Aa e a a b t x at ωωωωωωωcos sin )()(2 22222+-++++=- 5.3 (1)y(kT)=)4(16 19 )3(45)2(T t T t T t -+-+-δδδ+…… (2) 由y(-2T)=y(-T)=0;可求得y(0)=0,y(T)=1; 则差分方程可改写为y[kT]-y[(k-1)T]+0.5y[(k-2) T]=0;,k=2,3,4…. 则有0))0()()((5.0))()(()(121=++++----y T y z z Y z T y z Y z z Y 2 11 5.015.01)(---+--=z z z z Y =.....125.025.025.05.015431----++++z z z 则y *(t)=0+)5(25.0)4(25.0)3(5.0)2()(T t T t T t T t T t -+-+-+-+-δδδδδ+… (3)y(kT)=k k k k k T T k T T )1(4 )1(4)1(4)1(4++---- 5.4
第三次作业答案
1、明娟和阿苏之间产生矛盾的原因是什么？ 答、由职权之争引发冲突，又因信息沟通障碍产生矛盾。 明娟和阿苏之间产生矛盾的原因沟通不够引起了冲突。沟通是指人与人之间的交流，即通过两个或更多人之间进行关于事实、思想、意见和感情等方面的交流，来取得相互之间的了解，以及建立良好的人际关系。冲突是指两个或两个以上的社会单元在目标上互不相容或互相排斥，从而产生心理上的或行为上的矛盾。 2威恩作为公司领导解决矛盾的方法是否可行? 答：威恩解决矛盾的方法是可行的，他采用了转移目标的策略，如给他们设置一个共同的冲突者马德,威恩促进了明娟和阿苏信息沟通，取得相互之间的谅解。 3、从本案例中，你对如何处理人际关系有何启发？ 答：人际关系，也叫人群关系，是人们在进行物质交往和精神交往过程中发生、发展和建立起来的人与人之间的关系。人际关系实质是一种社会关系，它包含在社会关系体系之内，而社会关系有更为广阔的内容，它只能通过各种复杂的人际关系表现出来。本案例对如何处理人际关系的启发是：在社会主义社会中，进行正常的人际交往，建立和发展平等、团结、互助的社会主义新型关系，不仅能有力地推进人们的生产、工作、学习和生活，而且直接影响社会主义精神文明建设和个人的全面发展，对推进和谐社会建设也有重要的作用；在组织中，改善人际关系必须从领导和群众两个方面入手；建立良好的人际关系需要经常的信息沟通。改善人际一定要体现平等的原则、互利原则和相容的原则。让明娟和阿苏和平共处、互相谅解，且告知他们升迁的利益更大，并使他们相信威恩的话。这一过程启发我们应该依据人际交往的原则，运用科学的方法，帮助下属正确处理好人际关系方面的问题。 1、刘工的管理风格是什么样的？请运用所学过的领导理论分析刘工的领导行为特征。 答：刘工的管理风格属于放任自流型、低组织低关心人、贫乏型的管理方式。 ⑴运用相关的领导行为理论来看，他首先属于放任自流型的领导方式。在他的整个领导过程中，整体工作效率低下，对员工没有威信和说服力，下属对他的领导极为不满，成员又没有相应的责任感，士气低沉，争吵较多，严重影响组织效率和组织目标的实现，属于最不可取的领导方式。 ⑵按照“四分图理论”来看，他的领导方式则属于“低组织低关心人”的领导方式，在本就工作效率不高，目标达成困难的情况下，又不顾及、关心下属，有好事揽给自己：“不久，五组又领了一项出国考察的任务。这回刘工谁也没告诉，当仁不让，悄悄自己接下来”，导致了本就“低组织”的情况又多了“低关心人”，使得“出差回来后干啥事的都有，就没人干活”，这种领导方式亦不可取。 ⑶按照“管理方格图理论”来看，他则属于贫乏型管理的领导方式，对人对工作的关心程度都很低。
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自动控制元件 2．输入信号是电枢电压a u ，输出信号是电机转角θ。绘出直流电动机动态框图，标出)(s I a ， ),(),(s T s E em a 及扰动力矩)(s T c 。 3．绘出直流电动机电枢控制的调节特性和机械特性曲线，标出始动电压、理想空载转速和堵转转矩，标出电动机、发电机和反接制动状态。 4．直流电动机的主要优点和缺点是什么？ 优点：力矩大，控制容易。 缺点：有机械换向器，有火花，摩擦大，维护较复杂，价高，结构复杂。 5.电机铁心多用硅钢片叠压而成。采用片状材料的目的是什么？ 减小涡流损耗 6.性能优良的永磁直流力矩电动机现在一般采用什么永磁材料？ 钕铁硼 e t K K 、大，电枢扁平状。 7.与直流伺服电动机相比，直流力矩电动机的e K 、t K 有什么特点？电枢的几何形状有什么特点？ 二．（20分） 1.异步电动机等效电路图中s s r 1'2上的热损耗表示什么？
2.简述两相对称绕组产生椭圆形旋转磁场的条件。 3画出两相电机幅相控制时的电路图。 3．磁场) F- =ω表示什么磁场？为什么？ A sin(x t 4.绘出圆形旋转磁场时异 步电动机的两条典型机械 特性曲线（转子电阻大和小）。 5．推导两相伺服电动机传递函数) s s GΩ =,并说明其中的参数与静态特性曲线 ( U /) (s ( ) 的关系。
6．绘出三相异步电动机 从基频向下变频调速时 的机械特性。 7.异步电动机从基频向下变频调速时，若电压保持不变将产生什么现象？用公式说 明。 8．一台三相异步电动机空载转速是1450 r/min，电源频率50 Hz。这是几极电机？ 为什么？ 三、（7分） 1.简述永磁同步电机同步运行时的工作原理，画出必要的图形，写出电磁转矩公式。 2.写出磁阻同步电动机电磁转矩表达式并说明参数的含义。 3.哪种同步电动机不加鼠笼绕组就能 自行起动并具有较大的起动转矩？ （） 绘出它的机械特性曲线。
自动控制原理作业答案1-7(考试重点)演示教学
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。 系统中，加热炉是被控对象，炉温是被控量，给定量是由给定电位器设定的电压ru（表征炉温的希望值）。系统方框图见下图。
福建农大自动打铃控制器_PLC课程设计
设计任务书 《可编程控制器》课程设计 学院： 学号： 专业（方向）年级： 学生姓名： 福建农林大学机电工程学院电气工程系 2010年 9 月 1 日
PLC自动打铃控制器设计
目录 前言 (4) 第一设计任务书 (5) 1、设计题目 (7) 2、设计要求 (7) 3、设计方案 (7) 4、编程元件地址分配 (9) 5、设计软件 (10) 第二设计步骤 (10) 第三设计程序 (11) 第四结论及设计心得 (16)
前言 在进行PLC控制系统设计时，需要全面系统地考虑系统的控制要求，最大限度地满足系统的控制要求，从实际出发，设计一个可靠性高、技术先进合理、易操作、易维护、低成本的PLC 控制系统。 一、控制系统设计的基本原则 同其他电气控制系统一样，PLC控制系统的设计原则就是为了实现被控对象(生产设备或生产过程)的工艺要求，从而保证生产过程安全、可靠、稳定、高效地进行。基本的设计原则如下。 1、满足被控对象的要求 PLC控制系统设计的首要任务就是要充分满足被控对象对控制系统提出的要求，这也是PLC控制系统设计中最重要的原则。为了实现系统的控制目标，要求设计人员对被控对象和生产现场做深入细致的调查研究，详细收集有关的设计资料，包括生产现场的作业环境，生产设备的相关参数，控制设备的操作方式和操作顺序;，以及相关的管理经验等。在制订控制方案时，要与现场的管理人员、技术人员及操作人员共同研究，紧密配合，共同拟订控制方案，解决设计中的疑难问题和重点问题。 在制订控制系统的控制方案时，要从工程实际出发，要充分考虑系统功能的组成及实现，主要从以下方面考虑。 ①机械部件的动作顺序、动作条件、必要的保护和连锁。 ②系统的工作方式(如手动、自动、半自动)。 ③生产设备内部机械、电气、仪表、气动、液压等各个系统之间的关系。 ④PLC与上位计算机、交／直流调速器、工业机器人等智能设备的关系。 ⑤系统的供电方式、接地方式及隔离屏蔽问题。 ⑥网络通信方式。 ⑦数据显示的方式及内容。 ⑧安全保护措施及紧急情况处理。 2、确保系统安全可靠、操作简单 确保PLC控制系统的安全可靠、长期稳定地连续运行，这是任何一个控制系统的生命线。为此，必须在控制方案的制定、控制设备的选择及应用程序的编制方面都要建立在确保控制系
自动控制元件(第四版)习题答案资料
自动控制元件(第四版) 习题答案
部分习题答案，仅供参考！ 直流测速发电机 1.为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势? 答：电枢连续旋转，导体ab和cd轮流交替地切割N极和S 极下的磁力线，因而ab和cd中的电势及线圈电势是交变的。 由于通过换向器的作用，无论线圈转到什么位置，电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接，如电刷A始终与处在N极下的导体相连接，而处在一定极性下的导体电势方向是不变的，因而电刷两端得到的电势极性不变，为直流电势。 2. 如果图 2 - 1 中的电枢反时针方向旋转，试问元件电势的方向和A、 B电刷的极性如何? 答：在图示瞬时，N极下导体ab中电势的方向由b指向a，S 极下导体cd中电势由d指向c。电刷A通过换向片与线圈的a端相接触，电刷B与线圈的d端相接触，故此时A电刷为正，B电刷为负。 当电枢转过180°以后，导体cd处于N极下，导体ab 处于S极下，这时它们的电势与前一时刻大小相等方向相
反，于是线圈电势的方向也变为由a到d，此时d为正，a为负，仍然是A刷为正，B刷为负。 4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值? 答：转速越高，负载电阻越小，电枢电流越大，电枢反应的去磁作用越强，磁通被削弱得越多，输出特性偏离直线越远，线性误差越大，为了减少电枢反应对输出特性的影响，直流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速，负载电阻不能低于最小负载电阻值，以保证线性误差在限度的范围内。而且换向周期与转速成反比，电机转速越高，元件的换向周期越短；eL正比于单位时间内换向元件电流的变化量。基于上述分析，eL必正比转速的平方，即eL∝n2。同样可以证明ea∝n2。因此，换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通与n2成正比，使输出特性呈现非线性。所以，直流测速发电机的转速上限要受到延迟换向去磁效应的限制。为了改善线性度，采用限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用，即规定了最高工作转速。 第三章 1. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定? 答;直流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻，而且还取决于与转速成正比的反电势（当?=常数时）
自动控制原理课后习题答案
. 第一章引论 1-1 试描述自动控制系统基本组成，并比较开环控制系统和闭环控制系统的特点。答： 自动控制系统一般都是反馈控制系统，主要由控制装置、被控部分、测量元件组成。控制装置是由具有一定职能的各种基本元件组成的，按其职能分，主要有给定元件、比较元件、校正元件和放大元件。如下图所示为自动控制系统的基本组成。 开环控制系统是指控制器与被控对象之间只有顺向作用，而没有反向联系的控制过程。此时，系统构成没有传感器对输出信号的检测部分。开环控制的特点是：输出不影响输入，结构简单，通常容易实现；系统的精度与组成的元器件精度密切相关；系统的稳定性不是主要问题；系统的控制精度取决于系统事先的调整精度，对于工作过程中受到的扰动或特性参数的变化无法自动补偿。 闭环控制的特点是：输出影响输入，即通过传感器检测输出信号，然后将此信号与输入信号比较，再将其偏差送入控制器，所以能削弱或抑制干扰；可由低精度元件组成高精度系统。 闭环系统与开环系统比较的关键，是在于其结构有无反馈环节。 < 1-2 请说明自动控制系统的基本性能要求。 答： 自动控制系统的基本要求概括来讲，就是要求系统具有稳定性、快速性和准确性。 稳定性是对系统的基本要求，不稳定的系统不能实现预定任务。稳定性通常由系统的结构决定与外界因素无关。对恒值系统，要求当系统受到扰动后，经过一定时间的调整能够回到原来的期望值（例如恒温控制系统）。对随动系统，被控制量始终跟踪参量的变化（例如炮轰飞机装置）。 快速性是对过渡过程的形式和快慢提出要求，因此快速性一般也称为动态特性。在系统稳定的前提下，希望过渡过程进行得越快越好，但如果要求过渡过程时间很短，可能使动态误差过大，合理的设计应该兼顾这两方面的要求。 准确性用稳态误差来衡量。在给定输入信号作用下，当系统达到稳态后，其实际输出与所期望的输出之差叫做给定稳态误差。显然，这种误差越小，表示系统的精度
嵌入式系统第3次离线作业(含答案)
《嵌入式系统》作业三 一、判断题 1.ARM属于CISC体系架构。F 2.除了用户模式外，ARM处理器的其它几种工作模式属于特权模式。T 3.在任何模式下，ARM处理器都可以访问全部寄存器。F 4.在ARM处理器中，快速中断（FIQ）的优先级高于外部中断（IRQ）。T 5.使用立即寻址时，目标寄存器可以为立即数。F 6.BLX指令可以将处理器切换到Thumb状态。T 7.链接寄存器（LR）用于保存子程序的返回地址，它不能用作其他用途。F 8.由于使用寄存器R0-R3来传递参数，所以调用子程序时，参数不能超过4个。F 9.使用汇编编写ARM程序时，可直接为PC寄存器赋值。T 10.ATPCS是ARM程序和Thumb程序中子程序调用的规则，它是一套强制规则。F 二、选择题 11.下列哪项不是ARM处理器的特点。B A.小体积、低功耗 B.可以使用除加载/存储指令外的多种指令访问存储器 C.大多数数据操作在寄存器中完成，执行速度快 D.支持Thumb/ARM双指令集 12.当加法指令产生进位时，下列哪个条件标志位会发生变化：A A. C B.T C.I D. F 13.下列哪个不属于ARM处理器的寻址方式：D A.立即寻址 B.寄存器寻址 C.寄存器间接寻址 D.链表寻址 14.下列哪条指令是块操作指令：C A.STMFD B.POP C.LDMIA D.PUSH 15.下列哪条指令把寄存器R1、R2的值相加后存到R0中：C A.AND R0, R1, R2 B.SUB R0, R1, R2 C.ADD R0, R1, R2
D.AND R1, R2, R0 16.R0的中的值为0xFFF3，执行指令AND R0, R0, #3后，R0的值为：A A.0x0003 B.0xFFFF C.0xFFF0 D.0xFFF3 17.CPZSR寄存器中的Z条件码为0，当前的PC值为0xFF00，则执行BEQ 0xAAA0后， PC值为：C A.0xAAA0 B.0xAAA4 C.0xFF04 D.0xFF00 18.下列哪条ARM汇编伪指令可用来定义符号：A A.GBLA B.IF C.MAP D.WHILE 阅读下列程序，回答9~10题： LDR R0, 0x22 LDR R1, 0x11 SUB R0, R0, R1 CMP R0, R1 19.执行这段程序后，R0的值为：C A. A 0x22 B. B 0x33 C. C 0x11 D. D 0 20.执行这段程序后，CPSR的下列哪个标志位将发生变化：C A. C B.V C.Z D.以上都不对 三、简答题 21.请简述ARM处理器的堆栈寻址和块拷贝寻址模式，并比较它们的不同点。 答：堆栈寻址: 按先入先出的方式工作。 块拷贝寻址: 一种多寄存器传送指令，用于将一块数据从存储器的某一块位置拷贝到多个寄存器中或相反。 主要不同点：两者存放数据的顺序相反。
自动控制元件离线作业-答案
浙江大学远程教育学院 《自动控制元件》课程作业 姓名： 陈阳阳 学 号： 712030202013 年级： 12秋电气工程及其自动化 学习中心： 合肥学习中心 第一章 直流伺服电动机 1-1直流伺服电动机的电磁转矩和控制电流由什么决定？ 答：1. 由T em =C m ΦI a 可知电磁转矩由每极磁通量和绕组电流大小决定。 2. 由T em =T 0 +T 2 =CmΦIa 控制电流由负载转矩(T 2)和空载转矩(T 0)决定。 1-2当直流伺服电动机的负载转矩恒定不变时，控制电压升高将使稳态的电磁转矩、控制电流、转速发生怎样的变化？为什么？ 答：1. 电磁转矩T em =T 0 +T 2可见电磁转矩不变; 由T em =C m ΦI a 知控制电流I a 也不变; 2. KeKt RaTem Ke Ua n -=可见U a 升高使得理想空载转速变大导致转速n 升高。 1-3已知一台直流电动机，其电枢额定电压Ua=110V ，额定运行时电枢电流Ia=0.4A ，转速n=3600rpm ，它的电枢电阻Ra=50欧姆，负载阻转矩To=15mN.m 。试问该电动机额定负载转矩是多少？ 答：Ea= Ua- IaRa=110-0.4×50=90V Ea=Ce Φn, Ce=0.105Cm 所以Cm Φ=90/0.105/3600= 0.238; T em =T 0 +T 2=CmΦIa , 所以T 2=CmΦIa -T 0 =0.4*0.238 – 15*10-3=0.0952-15×10-3=80.2mN.m 1-6当直流伺服电动机电枢电压、励磁电压不变时，如将负载转矩减少，试问此时电动机的电枢电流、电磁转矩、转速将怎样变化？并说明由原来的状态到新的稳态的物理过程。 答：电磁转矩T em =T 0 +T 2可见T 2 ↓电磁转矩也↓; 由T em =C m ΦI a 知控制电流I a ↓;
自动控制元件及线路试题及答案
自动控制元件 一．（20分） 1. 1台永磁直流力矩电机，反电势系数),rad/s V/( 2=e K 摩擦转矩m N 2.0?=f T ，转动惯量3104-?=J kg ?m 2，电感02.0=a L H 。连续堵转时电流A 51=I ，电压V 201=U 。 （1）求机电时间常数m τ，电磁时间常数e τ，连续堵转的电磁转矩1T 。 答案：33e 1410s 510s 10N m m T ττ--=?=?=?，， （2）电枢电压2U =25V ，求起动时的输出转矩20T 和此电压对应的空载转速20ω。 答案：202012.3N m 12.3rad/s T ω=?=， （3）电机转速rad/s 103=ω，电磁转矩m N 23?=T 时，求电枢电压3U 和输出 转矩30T 。 答案：33024V 1.8N m U T ==?， （4）写出该电机的传递函数)(/)(s U s a Ω。 答案： （4） 2()0.50.5()(0.041)(0.0051)0.000020.041 a s U s s s s s Ω=≈++++ 2．输入信号是电枢电压a u ，输出信号是电机转角θ。绘出直流电动机动态框图，标出)(s I a ，),(),(s T s E em a 及扰动力矩)(s T c 。 答案： 3．绘出直流电动机电枢控制的调节特性和机械特性曲线，标出始动电压、理想空载转速和堵转转矩，标出电动机、发电机和反接制动状态。 答案：
4．直流电动机的主要优点和缺点是什么？ . 优点：力矩大，控制容易。 缺点：有机械换向器，有火花，摩擦大，维护较复杂，价高，结构复杂。 5.电机铁心多用硅钢片叠压而成。采用片状材料的目的是什么？ 5.减小涡流损耗。 6.性能优良的永磁直流力矩电动机现在一般采用什么永磁材料？ 6.钕铁硼。 7.与直流伺服电动机相比，直流力矩电动机的e K 、t K 有什么特点？电枢的几何形状有什么特点？ 7.e t K K 、大，电枢扁平状。 二．（20分） 1.异步电动机等效电路图中s s r -1' 2上的热损耗表示什么？ 答案.电机一相绕组产生的机械功率。 2.简述两相对称绕组产生椭圆形旋转磁场的条件。 答案.两相电流相位差：090θ<< 两相电压相位差90o，幅值不等。 3画出两相电机幅相控制时的电路图。 4.绘出圆形旋转磁场时异步电 动机的两条典型机械特性曲线（转子电阻大和小）。 5．推导两相伺服电动机传递函数)(/)()(s U s s G Ω=,并说明其 中的参数与静态特性曲线的关系。 答案： d (,)d T J U T t ωωω==?，
第三次作业答案
1.运算器采用单组内总线、分立寄存器结构和单组内总线、集成寄存器结构时，其输入端设置的部件名称是什么？ 答：采用单组内总线、分立寄存器结构时在输入端设置选择器；采用单组内总线、集成寄存器结构时在输入端设置暂存器。 2.简述同步控制方式和异步控制方式的定义、特点、优缺点和应用场合，并说明两者最核心的区别是什么？ 答： 同步控制方式： 定义：各项操作受统一时序控制。 特点：有明显时序时间划分，时钟周期长度固定，各步操作的衔接、各部件之间的数据传送受严格同步定时控制。 优点：时序关系简单，时序划分规整，控制不复杂；控制逻辑易于集中，便于管理。 缺点：时间安排不合理。 应用场合：用于CPU内部、设备内部、系统总线操作(各挂接部件速度相近，传送时间确定，传送距离较近)。 异步控制方式： 定义：各项操作按不同需要安排时间，不受统一时序控制。 特点：无统一时钟周期划分，各操作间的衔接和各部件之间的信息交换采用异步应答方式。优点：时间安排紧凑、合理。 缺点：控制复杂。 应用场合：用于异步总线操作(各挂接部件速度差异大，传送时间不确定，传送距离较远)。两者最核心的区别是：有无统一时序划分。 3.什么是主设备，什么是从设备？ 答： 主设备：申请并掌握总线权的设备。 从设备：响应主设备请求的设备。 4.什么是总线周期？ 答：经总线传送一次数据所用的时间(包括送地址、读/写) 5.控制器的分类 答：组合逻辑控制器和微程序控制器。 6.主机和外设的连接方式 答：辐射式、总线式和通道式。 7．直接程序传送方式中，可以对外设的状态进行了抽象，请简述三个状态及其转换；并指明在何种状态下CPU方能与外设交换数据。 答：三个状态及其转换如图所示 在结束状态下，CPU方能与外设交换数据。 8．简述中断的定义。
吉大20年9月课程考试《自动控制原理》离线作业考核试题100分
吉林大学网络教育学院 2019-2020学年第二学期期末考试《自动控制原理》大作业 学生姓名专业 层次年级学号 学习中心成绩 年月日
作业要求：大作业要求学生手写完成，提供手写文档的清晰扫描图片，并将图片添加到word文档内，最终wod文档上传平台，不允许学生提交其他格式文件（如JPG，RAR等非word文档格式），如有雷同、抄袭成绩按不及格处理。 一综合题 (共3题，总分值30分 ) 1. 已知下列系统开环传递函数（参数K，T，T i>0；i=1，2，…，6）：
其系统开环幅相曲线分别如图（1）～（10）所示，试根据奈氏判据判定各系统的闭环稳定性，若系统闭环不稳定，确定其s右半平面的闭环极点数。（10 分）
2. 设单位反馈控制系统的开环传递函数 要求： (1) 画出准确根轨迹(至少校验三点)； (2) 确定系统的临界稳定开环增益K ｃ； (3) 确定与系统临界阻尼比相应的开环增益K 。 （10 分） 解： (1) ①极点：()3503,1002,01=-=-==n p p p 零点：无 （m=0） ②则根轨迹的分支数为条。 ③n-m-3条根轨迹渐近线。
④()3 12π π ?= -+= m n k a k=0 ()ππ ?=-+= m n k a 12 k=1 ()3 512π ?π= -+=m n k a k=2 501 1 -=--= ∑∑==m n z p n i m i i i a σ ⑤分离点坐标：50 1 100110++ ++= d d d () 舍或7921-=-=d d （2）根轨迹与虚轴的交点即为临界开环增益Kc 由图可得j s 7.70±= 代入特征方程： ()()0102.0101.0=+++K s s s 解得：Kc=150 (3)系统临界阻尼比即ζ 0arcc ==ζβos 21-=s 此时 代入方程可得 K=9.6
自动控制原理习题及答案
第一章 习题答案 1-1 根据题1-1图所示的电动机速度控制系统工作原理图 (1) 将a ，b 与c ，d 用线连接成负反馈状态； (2) 画出系统方框图。 解 （1）负反馈连接方式为：d a ?，c b ?； （2）系统方框图如图解1-1 所示。 1-2 题1-2图是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。 题1-2图 仓库大门自动开闭控制系统 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。系统方框图如图解1-2所示。
1-3 题1-3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、被控量和给定量，画出系统方框图。 题1-3图 炉温自动控制系统原理图 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c u 的平方成正比，c u 增高，炉温就上升，c u 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f u 。f u 作为系统的反馈电压与给定 电压r u 进行比较，得出偏差电压e u ，经电压放大器、功率放大器放大成a u 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f u 正好等于给定电压r u 。此时，0=-=f r e u u u ，故01==a u u ，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c u 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。 ?→T C ?→↑→↑→↑→↑→↑→↓→↓T u u u u u c a e f θ1C ↑ 系统中，加热炉是被控对象，炉温是被控量，给定量是由给定电位器设定的电压r u （表征炉温的希望值）。系统方框图见图解1-3。
本科第三次作业答案
本科第三次作业 （第十六周课程讲完之后交，用学院统一的作业纸书写，学院文印室有卖，要求抄题。）1.一个系有多个学生，每个学生只能在一个系注册；一个学生可以选修多门课程，每门课 程可以有许多个学生选修。用一个ER图表示“系”、“学生”、“课程”的数据联系。 2.设对乐曲的采样频率是每秒44 100次，采样值用32位表示。计算录制1小时的音乐需 要的多少存储容量？ 存储容量=44100×32×3600/(8×1024×1024)=605.6M 3.显示器的解像度为1024×768位，每个像素的颜色要用16个位来表示，计算一幅画面 需要多少个字节来存储。 显示器的解像度为1024×768位，每个像素的颜色要用16个位来表示，计算一幅画面需要多少个字节来存储。需要字节数=1024×768×16/8=1572864 4.数据管理技术的发展经历了那几个阶段？ 数据管理技术的经历了3个阶段，即：人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。 5.数据库技术的主要特点是什么？ 数据库系统的主要特点是：(1)数据的结构化、(2)数据的共享性、 (3)数据的独立性、(4)数据的完整性、(5)数据的灵活性、(6)数据的安全性。 6.教材202页第4题。描述波形音频和MIDI音乐的区别？ 波形音频和MIDI音乐的区别：与声音波形相比，MIDI数据不是声音而是指令，所以它的数据量要比波形声音少的多。MIDI可在多媒体应用中与其他波形声音配合使用，形成伴奏的效果。MIDI声音尚不能做到在音质上与真正的乐器完全相似，无法模拟出自然界中其他乐曲类声音。 7.教材202页第6题。多媒体数据为什么可以压缩？视频标准有哪些？ 由于多媒体数据为中的相关性很强，并且有大量的冗余信息，当人们采用适当的压缩方法后，可以得到很大的压缩比。常用的视频标准有：AVI、DVAVI、 8.教材202页第7题。简述数据加密和解密的工作原理是什么？ 加密的工作原理是发送对数据进行伪装，即使这些数据被窃取，非法用户得到的也是一对杂乱无章的垃圾数据，不能获得任何信息。解密的工作原理合法用户接收导数据后，通过事先指定的处理方法将这些数据还原为原始数据。 9.教材202页第8题。什么样的计算机程序被称为计算机病毒？计算机病毒具有哪些特
2020化工自动化控制仪表考试题库
2020化工自动化控制仪表考试题库 试卷一 1、【判断题】气动薄膜调节阀分为直通单座调节阀和直通双座调节阀。（×） 2、【判断题】根据靶式流量计测量流量的基本原理可知,靶式流量计是一种阻力式仪表。（√ ） 3、【判断题】串级控制系统的目的是高精度地稳定主变量,对副变量要求不高,一般允许有余差,所以副控制器一般选择P控制规律。（√ ） 4、【判断题】调节阀由执行机构和阀体部件两部分组成。（√ ） 5、【判断题】工艺上希望偏差越小越好,但如果没有偏差,自动控制系统就无法实现控制功能。（√ ） 6、【判断题】PLC中的光电隔离电路仅用于开关量输入/输出卡件中。（×） 7、【判断题】在活塞式压力计上使用砝码比较法校验压力表,常用于校验精度在0.5级以上的各种精密压力表。（√ ） 8、【判断题】电场中某一点和参考点之间的电压,就是该点的电位。（√ ） 9、【判断题】在串级控制系统中,主控制器的正反作用与主对象和调节阀的气开气关形式有关。（×） 10、【判断题】现有一块量程为0~200KPa的压力表,在100KPa处计量检测值为99KPa,此处测量误差为最大,则仪表的最大相对百分误差为0.5%。（√ ） 11、【判断题】在物料较脏的系统中,使用的液面计应定期进行清洗。（√ ） 12、【判断题】对于套筒阀其套筒窗口形状决定了该阀的特性。（√ ） 13、【判断题】用户可以在STEP7中编写程序和对硬件进行组态,并通过编程器将用户程序和硬件组态信息下载到CPU,但不可以从CPU上载到编程器。（×）
14、【判断题】电路中产生电能的设备是电容。（×） 15、【判断题】我们知道,对气关阀膜室信号压力首先保证阀的关闭到位,然后再增加的这部分力才把阀芯压紧在阀座上,克服压差把阀芯顶开。（√ ） 16、【判断题】科氏力质量流量计传感器的敏感元件是测量管,测量管的形状只采用弯管式,弯管式测量管的形状,多为U形管,也有P形管、Ω形管等。（×） 17、【判断题】压力校验仪主要用于检定和调校各类差压变送器、低压压力变送器、调节器和记录仪等仪表的标准输入信号。（×） 18、【判断题】槽车卸酸时,无须将槽车静电接地。（×） 19、【判断题】如果仪器仪表发生电火警时,最好使用二氧化碳灭火器或者四氯化氮灭火器等。（√ ） 20、【判断题】角行程阀芯通过旋转运动来改变它与阀座之间的流通截面积。（√ ） 21、【判断题】串级控制系统中,主回路是一个定值控制系统,而副回路是一个随动控制系统。（√ ） 22、【判断题】由于微分作用可以实现超前调节,因此绝大多数系统加上微分作用后都可以减小控制时间和最大偏差。（×） 23、【判断题】浮球液位计可以输出连续信号和接点信号。（√ ） 24、【判断题】转子流量计由两个部分组成,一个是垂直安装的直管段,另一个是放在直管段内的可以自由运动的转子。（×） 25、【判断题】变比值控制系统在结构上可以看作是串级控制系统。（√ ） 26、【判断题】对于西门子PLC,可以利用块的比较功能来比较离线和在线的块,但不可以比较硬盘上的两个用户程序的块。（×） 27、【判断题】电动执行机构是由电动机带动减速装置,在电信号的作用下产生直线运动和角度旋转运动。（√ ）