機(jī)械工程控制基礎(chǔ)課后習(xí)題答案

2-1什么是線性系統(tǒng)？其最重要特性是什么？ 答：如果系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是線性的，這種系統(tǒng)就叫做線性系統(tǒng)。線性系統(tǒng)最重要的特性， 是適用于疊加原理。疊加原理說(shuō)明，兩個(gè)不同的作用函數(shù)（輸入），同時(shí)作用于系統(tǒng)所產(chǎn)生 的響應(yīng)（輸出），等于兩個(gè)作用函數(shù)單獨(dú)作用的響應(yīng)之和因此，線性系統(tǒng)對(duì)幾個(gè)輸入 量同時(shí)作用而產(chǎn)生的響應(yīng)，可以一個(gè)一個(gè)地處理，然后對(duì)它們的響應(yīng)結(jié)果進(jìn)行疊加。 2-2分別求出圖（題2-2）所示各系統(tǒng)的微分方程。 )( )( tf ty k m (a) )(ty )(tf21 kk m (b) c c 1 2 m x x i o (c) 1 k 2 k o i x x c (d) 1 k 2 k x i xo c (e) 解：)(a)()()(tftkytym )(b)()()()(21tftykktym 02010))((xcxmcxxci 2121 10

3-1時(shí)間響應(yīng)由哪兩個(gè)部分組成？各部分的定義是什么？ 答：根據(jù)工作狀態(tài)的不同，把系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)分為瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)， 它的自由響應(yīng)稱為瞬態(tài)響應(yīng)，即系統(tǒng)在某一輸入信號(hào)的作用下其輸出量從初始狀態(tài)到穩(wěn)定狀 態(tài)的響應(yīng)過(guò)程。而穩(wěn)態(tài)響應(yīng)一般就是指強(qiáng)迫響應(yīng)，即當(dāng)某一信號(hào)輸入時(shí)，系統(tǒng)在時(shí)間趨于無(wú) 窮大時(shí)的輸出狀態(tài)。 3-2設(shè)溫度計(jì)能在1分鐘內(nèi)指示出實(shí)際溫度值的98%，并且假設(shè)溫度計(jì)為一階系統(tǒng)，求 時(shí)間常數(shù)。如果將溫度計(jì)放在澡盆內(nèi)，澡盆的溫度依10℃/min的速度線性變化，求溫度計(jì) 示值的誤差是多大？ 解1：依題意可得已知條件為1t分，98.0)(tc而一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為 1 1 )( )( tstr tc 即)( 1 1 )(sr ts sc 在上述第一問(wèn)中，要求溫度計(jì)在1分鐘內(nèi)指示出響應(yīng)值的98%，這相當(dāng)于對(duì)溫度計(jì)輸入 一個(gè)單位階躍。 亦即

目錄 第一章自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本原理 第一節(jié)控制系統(tǒng)的工作原理和基本要求 第二節(jié)控制系統(tǒng)的基本類型 第三節(jié)典型控制信號(hào) 第四節(jié)控制理論的內(nèi)容和方法 第二章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 第一節(jié)機(jī)械系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 第二節(jié)液壓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 第三節(jié)電氣系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 第四節(jié)線性控制系統(tǒng)的卷積關(guān)系式 第三章拉氏變換 第一節(jié)傅氏變換 第二節(jié)拉普拉斯變換 第三節(jié)拉普拉斯變換的基本定理 第四節(jié)拉普拉斯逆變換 第四章傳遞函數(shù) 第一節(jié)傳遞函數(shù)的概念與性質(zhì) 第二節(jié)線性控制系統(tǒng)的典型環(huán)節(jié) 第三節(jié)系統(tǒng)框圖及其運(yùn)算 第四節(jié)多變量系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 第五章時(shí)間響應(yīng)分析 第一節(jié)概述 第二節(jié)單位脈沖輸入的時(shí)間響應(yīng) 第三節(jié)單位階躍輸入的時(shí)間響應(yīng) 第四節(jié)高階系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng) 第六章頻率響應(yīng)分析 第一節(jié)諧和輸入系統(tǒng)的定態(tài)響應(yīng) 第二節(jié)頻率特性極坐標(biāo)圖 第三節(jié)頻率特性的對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖 第四節(jié)由頻

..word完美格式.. ..專業(yè)知識(shí)編輯整理.. 目錄 第一章自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本原理 第一節(jié)控制系統(tǒng)的工作原理和基本要求 第二節(jié)控制系統(tǒng)的基本類型 第三節(jié)典型控制信號(hào) 第四節(jié)控制理論的內(nèi)容和方法 第二章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 第一節(jié)機(jī)械系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 第二節(jié)液壓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 第三節(jié)電氣系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 第四節(jié)線性控制系統(tǒng)的卷積關(guān)系式 第三章拉氏變換 第一節(jié)傅氏變換 第二節(jié)拉普拉斯變換 第三節(jié)拉普拉斯變換的基本定理 第四節(jié)拉普拉斯逆變換 第四章傳遞函數(shù) 第一節(jié)傳遞函數(shù)的概念與性質(zhì) 第二節(jié)線性控制系統(tǒng)的典型環(huán)節(jié) 第三節(jié)系統(tǒng)框圖及其運(yùn)算 第四節(jié)多變量系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 第五章時(shí)間響應(yīng)分析 第一節(jié)概述 第二節(jié)單位脈沖輸入的時(shí)間響應(yīng) 第三節(jié)單位階躍輸入的時(shí)間響應(yīng) 第四節(jié)高階系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng) 第六章頻率響應(yīng)分析 第一節(jié)諧和輸入系統(tǒng)的定態(tài)響應(yīng) 第二節(jié)

1 機(jī)械工程控制基礎(chǔ)(第六版)課后題目答案 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

1 機(jī)械工程控制基礎(chǔ)(第六版)課后 題目答案 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

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一、1、系統(tǒng)：由相互聯(lián)系、相互作用的若干部分構(gòu)成，而且有一定的目的或者一定的運(yùn)動(dòng) 規(guī)律的一個(gè)整體。 2、模型（數(shù)學(xué)模型）：指一種用數(shù)學(xué)方法所描述的抽象的理論模型用來(lái)表述一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部各 部分之間，或系統(tǒng)與其外部之間環(huán)境的關(guān)系。 靜態(tài)模型反映系統(tǒng)在恒定載荷或者緩慢載荷作用下或在系統(tǒng)平衡狀態(tài)下的特性； 動(dòng)態(tài)模型則用于研究系統(tǒng)在迅變載荷作用下或在系統(tǒng)不平衡狀態(tài)下的特性。 3、反饋：一個(gè)系統(tǒng)的輸出，部分或全部被反過(guò)來(lái)用于控制系統(tǒng)的輸入，稱為系統(tǒng)的反饋。 系統(tǒng)的分類 4、系統(tǒng)的分類：對(duì)廣義系統(tǒng)按反饋情況分：開(kāi)環(huán)系統(tǒng)、閉環(huán)系統(tǒng) 對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)還可按輸出規(guī)律分：自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、隨動(dòng)系統(tǒng)、程序控制 系統(tǒng) 5、閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成環(huán)節(jié)：給定環(huán)節(jié)（給出輸入信號(hào)的環(huán)節(jié)，用于確定被控對(duì)象的“目 標(biāo)值”給定環(huán)節(jié)可以用各種形式發(fā)出信號(hào)）、測(cè)量環(huán)節(jié)（用于測(cè)量被控變量， 并將被控變量轉(zhuǎn)換為便于傳送的另一物理量）、比較環(huán)節(jié)

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機(jī)械工程控制（第五版）(完全免費(fèi)版) 1 機(jī)械工程控制（第五版）(完全免費(fèi)版) 2 機(jī)械工程控制（第五版）(完全免費(fèi)版) 3 機(jī)械工程控制（第五版）(完全免費(fèi)版) 4 機(jī)械工程控制（第五版）(完全免費(fèi)版) 5 機(jī)械工程控制（第五版）(完全免費(fèi)版) 6 機(jī)械工程控制（第五版）(完全免費(fèi)版) 7 機(jī)械工程控制（第五版）(完全免費(fèi)版) 8 機(jī)械工程控制（第五版）(完全免費(fèi)版) 9 機(jī)械工程控制（第五版）(完全免費(fèi)版) 10 機(jī)械工程控制（第五版）(完全免費(fèi)版) 11 機(jī)械工程控制（第五版）(完全免費(fèi)版) 12 機(jī)械工程控制（第五版）(完全免費(fèi)版) 13 機(jī)械工程控制（第五版）(完全免費(fèi)版) 14 機(jī)械工程控制（第五版）(完全免費(fèi)版) 15 機(jī)械工程控制（第五版）(完全免費(fèi)版

全國(guó)2002年10月自學(xué)考試機(jī)械工程控制基礎(chǔ)試卷 一、單項(xiàng)選擇題(在每小題的四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確答案，并將其號(hào)碼填在題干的括 號(hào)內(nèi)。每小題1.5分，共30分) 1.控制工程主要研究并解決的問(wèn)題之一是() a.系統(tǒng)已定，輸入不確定，求系統(tǒng)的輸出 b.系統(tǒng)已定，輸入已知，求系統(tǒng)的輸出(響應(yīng)) c.系統(tǒng)已定，規(guī)定系統(tǒng)的輸入 d.系統(tǒng)不定，輸入已知，求出系統(tǒng)的輸出(響應(yīng)) 2.f(t)如圖所示則l［f(t)］為() a. s 1 e-2tb. s 2 e-2sc. s 1 e-2sd. s 1 e-ts 3.已知f(s)= 1)s(s 1 ，則l-1［f(s)］為() 4.已知f(s)=l［f(t)］，若f(s)= 12ss 1 2,則f(t)|t=?() a. 2 1 b.1c. 3 1 d.0 5

第1頁(yè)（共3頁(yè)） 河南理工大學(xué)2008—2009學(xué)年第1學(xué)期 《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》試卷（a卷） 一、填空題（每空1分，共20分） 1、對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應(yīng)的快速性、響應(yīng)的準(zhǔn)確性。 2、已知f(t)=t+1,對(duì)其進(jìn)行拉氏變換l[f(t)]=1/s2+1/s或者（1+s）/s2。 3、二階系統(tǒng)的極點(diǎn)分別為s1=-0.5,s2=-4，系統(tǒng)增益為2，則其傳遞函數(shù)g(s)=2/(s+0.5)(s+_4) 4、零頻幅值a(0)表示當(dāng)頻率接近于零時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)輸出的幅值與輸入幅值之比。 5、工程控制論實(shí)質(zhì)上是研究工程技術(shù)中廣義系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，機(jī)械工程控制就是研究系統(tǒng)、輸 入、輸出三者之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。 6、系統(tǒng)的頻率特性求取有三種方法：根據(jù)系統(tǒng)響應(yīng)求取、用試驗(yàn)方法求取和將傳遞函數(shù)中的 s換

《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》試卷及其答案

1 信號(hào)及其描述習(xí)題 1.1求周期方波（圖1-4）的傅立葉級(jí)數(shù)（復(fù) 指數(shù)函數(shù)形式）。畫(huà)出頻譜圖|cn|—ω；φn —ω圖并與表1-1對(duì)比。 解：傅立葉級(jí)數(shù)的復(fù)指數(shù)形式表達(dá)式： ,3,2,1,0;)(0nectx n tjn n 式中： 所以： 幅值頻譜： 相位頻譜： 傅立葉級(jí)數(shù)的復(fù)指數(shù)形式的幅值頻譜圖和相位頻譜都是雙邊頻譜圖。 1.2求正弦信號(hào)x(t)=x0sinωt的絕對(duì)均值μ|x|和均方根值xrms 解： 1.3求指數(shù)函數(shù)的頻譜。 解： ,6,4,2;0 ,5,3,1; 2 cos1 2 1 11 )(1)(1 2 000 0 2 00 2 0 0 20 2 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 n n n a j n n ajee n ja n ja e jn a t e jn a t dtaedtea t dtetx t c jnjn

機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)課后答案 1 2.2用一個(gè)時(shí)間常數(shù)為0.35s的一階裝置去測(cè)量周期分別為1s，2s，5s的正弦信號(hào)，問(wèn)幅值 誤差將是多少？ 解： x y jj h 135.0 1 1 1 22 7 7.01 1 35.01 1 a 當(dāng)t=1s時(shí)，41.01a，即xyaa41.0，誤差為59% 當(dāng)t=2s時(shí)，67.02a，誤差為33% 當(dāng)t=5s時(shí)，90.03a，誤差為8% 2.3求周期信號(hào)45100cos2.010cos5.0tttx，通過(guò)傳遞函數(shù) 為 105.0 1 s sh的裝置后所得到的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。 解：利用疊加原理及頻率保持性解題 45100sin2.09010sin5.0tttx 22 005.01 1 1 1 a，005.0arctg 101，11a，86.21 86.29010sin15.01

1 信號(hào)及其描述習(xí)題 1.1求周期方波（圖1-4）的傅立葉級(jí)數(shù)（復(fù) 指數(shù)函數(shù)形式）。畫(huà)出頻譜圖|cn|—ω；φn —ω圖并與表1-1對(duì)比。 解：傅立葉級(jí)數(shù)的復(fù)指數(shù)形式表達(dá)式： ,3,2,1,0;)(0nectx n tjn n 式中： 所以： 幅值頻譜： 相位頻譜： 傅立葉級(jí)數(shù)的復(fù)指數(shù)形式的幅值頻譜圖和相位頻譜都是雙邊頻譜圖。 1.2求正弦信號(hào)x(t)=x0sinωt的絕對(duì)均值μ|x|和均方根值xrms 解： 1.3求指數(shù)函數(shù)的頻譜。 解： ,6,4,2;0 ,5,3,1; 2 cos1 2 1 11 )(1)(1 2 000 0 2 00 2 0 0 20 2 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 n n n a j n n ajee n ja n ja e jn a t e jn a t dtaedtea t dtetx t c jnjn

一、單項(xiàng)選擇題（本題共15小題，每小題2分，共30分。） 1、以下關(guān)于線性系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)的說(shuō)法正確的是（c）。 a、時(shí)間響應(yīng)就是系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)值b、由單位階躍響應(yīng)和單位脈沖響應(yīng)組成 c、由強(qiáng)迫響應(yīng)和自由響應(yīng)組成d、與系統(tǒng)初始狀態(tài)無(wú)關(guān) 2、系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)為w(t)=3e-0.2t則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為（a）。 a、g(s)=3/(s+0.2)b、g(s)=0.6/(s+0.2) c、g(s)=0.2/(s+3)d、g(s)=0.6/(s+3) 3、已知機(jī)械系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為g(s)=4/(s2+s+4)，則系統(tǒng)的阻尼比為（a）。 a、0.25

機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 班級(jí)xxx 學(xué)號(hào)xxx 姓名xxx xx年x月xx日 2 概述： matlab是mathworks公司的軟件產(chǎn)品，是一個(gè)高級(jí)的數(shù)值分析、處理和 計(jì)算的軟件，其強(qiáng)大的矩陣運(yùn)算能力和完美的圖形可視化功能，使得它成為國(guó)際 控制界應(yīng)用最廣泛的首選計(jì)算機(jī)工具。 matlab具有良好的的可擴(kuò)展性，其函數(shù)大多數(shù)為ascii文件，可以直接 進(jìn)行編輯、修改；其工具箱可以任意增加，任何人可以生成自己的matlab工 具箱。因此，很多研究成果被直接做成matlab工具箱發(fā)表。 simulink是基于模型化圖形的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真軟件，是matlab的一個(gè)工 具箱，它使系統(tǒng)分析進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段，它不需要過(guò)多地了解數(shù)值問(wèn)題，而是 側(cè)重于系統(tǒng)的建模、分析和設(shè)計(jì)。其良好的人機(jī)界面及周到的幫助功能使得它廣 為科技界和工程界采用。

一、單項(xiàng)選擇題（本題共15小題，每小題2分，共30分。） 1、已知單位反饋系統(tǒng)傳遞函數(shù)g(s)=(s+2)/[s(s-2)(s-7)]，則該系統(tǒng)（b）。 a、穩(wěn)定b、不穩(wěn)定 c、臨界穩(wěn)定d、無(wú)法判斷 2、已知開(kāi)環(huán)穩(wěn)定的系統(tǒng)，其開(kāi)環(huán)頻率特性圖nyquist如圖所示，則該閉環(huán)系統(tǒng)（b）。 a、穩(wěn)定b、不穩(wěn)定 c、臨界穩(wěn)定d、與系統(tǒng)初始狀態(tài)有關(guān) 3、設(shè)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為g(s)=(2s2+3s+3)/(s3+2s2+s+k)，則此系統(tǒng)穩(wěn)定的k值范圍為（c）。 a、

第三章：常用傳感器技術(shù) 3-1傳感器主要包括哪幾部分？試舉例說(shuō)明。 傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、基本轉(zhuǎn)換電路三部分組成。 如圖所示的氣體壓力傳感器。其內(nèi)部的膜盒就是敏感元件，它的外部與大氣壓力相通， 內(nèi)部感受被測(cè)壓力p，當(dāng)p發(fā)生變化時(shí)，引起膜盒上半部分移動(dòng)，可變線圈是傳感器的轉(zhuǎn)換 元件，它把輸入的位移量轉(zhuǎn)換成電感的變化?；倦娐穭t是完成上述電感變化量接入基本轉(zhuǎn) 換電路，便可轉(zhuǎn)換成電量輸出。 3-2請(qǐng)舉例說(shuō)明結(jié)構(gòu)型傳感器與物性型傳感器的區(qū)別。 答：結(jié)構(gòu)型傳感器主要是通過(guò)傳感器結(jié)構(gòu)參量的變化實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換的。例如，電容式傳 感器依靠極板間距離變化引起電容量的變化；電感式傳感器依靠銜鐵位移引起自感或互感的 變化。 物性型傳感器則是利用敏感元件材料本身物理性質(zhì)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)變換。例如，水銀 溫度計(jì)是利用水銀的熱脹冷縮性質(zhì)；壓電式傳感器是利用石英晶體的壓電效應(yīng)等。 3-3金屬

2009年10月全國(guó)自考機(jī)械工程控制基礎(chǔ)真題及答案 一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題,每小題2分,共20分)在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是 符合題目要求的,請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。 1、 2、 3、某系統(tǒng)對(duì)拋物線輸入信號(hào)的穩(wěn)態(tài)誤差為常數(shù)，則該系統(tǒng)必為() a：0型系統(tǒng)b：ⅰ型系統(tǒng)c：ⅱ型系統(tǒng)d：ⅱ型系統(tǒng)以上 4.一階系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)t的意義是()(1分) a：?jiǎn)挝浑A躍響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的63.2%所需要的時(shí)間 b：?jiǎn)挝浑A躍響應(yīng)以初速度等速上升所需時(shí)間 c：?jiǎn)挝浑A躍響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值所需要的時(shí)間 d：?jiǎn)挝浑A躍響應(yīng)以初速度等速上升到穩(wěn)態(tài)值的63.2%所需要的時(shí)間 5.若二階系統(tǒng)阻尼比為0＜ζ＜1，則系統(tǒng)處于() a：欠阻尼b：過(guò)阻尼c：無(wú)阻尼d：臨界阻尼 6、 a：當(dāng)ω=1時(shí)，l（ω）=100db