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自控习题
第一章
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2. 电加热炉炉温控制中,热电阻丝端电压U及炉内物体质量M的变化,哪个是控制量?哪个是扰动?为什么?
3. 简述自动控制所起的作用是什么?
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5. 简述自动控制电加热炉炉温控制的原理。
,根据其偏差实现对被控量的控制,这种控制方式称为。
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反馈控制系统是指: :答案控制精度高、结构复杂开环控制的特点是:答案控制精度低、结构简单闭环控制系统的基本环节有:给定、比较、控制、对象、反馈自控系统各环节的输出量分别为: 给定量、反馈量、偏差、控制量输出量。
第二章
6. 自控系统的数学模型主要有以下三种:微分方程、传递函数、频率特性
7. 实际的物理系统都是:
8. 线性化是指在工作点附近用切线
9. 传递函数等于比。
10. 传递函数只与有关,与输出量、输入量。 11. 惯性环节的惯性时间常数越大,系统快速性越。
1. 由laplace变换的微分定理,L(x??(t))?
2. 水位控制系统微分方程为qi?qo?cdh,其中qi,qo为进出口水流量,c和h为水池底面dt
积和水位,qi和h
分别是控制量和被控量。如果qo?为常数),试将此非线性方
*,h*附近线性化。程在某个稳态工作点q0
3. 如图质量、弹簧、摩擦系统,k和r分别为弹簧系数和摩擦系数,u(t)为外力,试写出系统的传递函数表示G(s)?y(s)/u(s)。
(t),转速?(t)分别为输入、输出量,各部分运动关系的laplace变换为:
M(s)?(Js?f)?(s) E(s)?b?(s)
U(s)?E(s)?(Ls?R)I(s) M(s)?dI(s)
式中M(t)为力矩,E(t)为感应电动势,I(t)为感应电流,J、f、L、R、b、d为非零常
数,试画出总的系统方框图。
4. 试列举二种子系统常用的连结方式,并画出示意图。
5. 复杂方框图简化应注意哪些原则(至少列出四项)
(s)的输出信号作为环节G2(s)的输入信号,则总的系统传递函数
为。
7. 二个环节G1(s)和G2(s)有相同输入,总的系统输出为二个环节输出的代数和,则总的系
统传递函数为。
,试画出它的传递函数方框图。
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2. 线性系统的特点是信号具有
14. 简述非线性函数y?f(x)在工作点yo?f(xo)附近线性化的过程。 1. 信号流图中,进入节点的信号有二个流出分支,则每个支路信号的大小是原信号的
13. 什么是定常系统?
14. 在控制实践中,为什么总可以把一个模型作线性化处理?
23.
如图液位系统,Qi,Qo 为进出口水流量,R为出水管水阻,
24. 求下列微分方程的Laplace变换:
????6x?0,x(0)?0,x?(0)?3 x?3x 水池底面积为C,试建立液位系统的微分方程。
已知系统方框图如左,写出从U(s)到Y(s)的传递函数。
1. 凡是具有叠加性和齐次性的系统称为
12. 试说明二个系统G1(s)和G2(s)是串联的。
13. 具有什么特性的系统是线性系统?
???mgsin?是非线性的,试说明如何在平衡点??0附近作线性14. 倒立摆微分方程f?ml?O
处理?
15. 复杂方框图简化应注意哪些原则?(至少列出四项)
20. 如果一个系统不能被它的传递函数完全表征,在稳定性方面意味着什么?
24.
已知系统框图如左,试画出它的信号流图。
1. 输入u(t),输出y(t)的延时为?的系统,t时刻输入u(t)得到t时刻输出为
2. 传递函数阶次为n的分母多次式的根被称为系统的,共有个。
11. 试说明二个系统G1(s)和G2(s)是并联的。
13. 系统数学建模的主要步骤有哪四步?
23. 如图L-R- C电路,输入电压为u(t),输出量为电容
二端电压uc(t),试确定其传递函数uc(s)/u(s)。
7. 信号流图中,如果进入节点的信号有二个流出分支,则每个支路信号的大小是原信号的
10. 数学模型是用来描述系统中各种信号或变量的
12. 试说明二个系统G1(s)和G2(s)是反馈联结的。
13. 具有什么特征的系统