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1、.呆板操纵工程基础作业集层次:高起专授课教师:王军平时刻:3月31日word范文.呆板操纵工程基础目录第一章绪论第二章拉普拉斯变卦的数学办法第三章系统的数学模型第四章操纵系统的时域分析第五章系统的频率特色第六章系统的动摇性word范文.第一章绪论本章重点:1.操纵系统的形成及全然恳求;本章难点分析系统的操纵情理。题型-分析及征询答题1、按照以下列图所示的电动机速度操纵系统义务情理图,完成:(1)将a,b与c,d用线连接成负反响形状;(2)画出系统方框图。2、以下列图是客栈大年夜门自动操纵系统情理表示图。试阐明系统自动操纵大年夜门开、闭的义务情理,并画出系统方框图。3、以下列图为工业炉温自动操纵
2、系统的义务情理图。分析系统的义务情理,指出被控东西、被控量跟给定量,画出系统方框图。word范文.4、以下列图是操纵导弹发射架方位的电位器式随动系统情理图。图中电位器PP、并联12后跨接到一致电源E0的中间,其滑臂分不与输出轴跟输出轴相结合,形成方位角的给定元件跟测量反响元件。输出轴由手轮操纵;输出轴那么由直流电动机经加速后发动,电枢操纵的办法义务。电动机采用试分析系统的义务情理,指出系统的被控东西、被控量跟给定量,画出系统的方框图。5、采用离心调速器的蒸汽机转速操纵系统如以下列图所示。其义务情理是:当蒸汽机发动负载转动的同时,通过圆锥齿轮发动一对飞锤作水平改变。动,套筒内装有平衡弹簧,套筒上
3、下滑动时可拨动杠杆,飞锤通过铰链可发动套筒上下滑杠杆另一端通过连杆调节供汽阀门的开度。在蒸汽机畸形运行时,飞锤改变所发作的向心力与弹簧的反弹力相平衡,套筒保持某个高度,使阀门处于一个平衡位置。假设由于负载增大年夜使蒸汽机转速向心力减小而使套筒向下滑动,并通过杠杆增大年夜供汽阀门的开度,着落,那么飞锤因从而使蒸汽机的转速上升。同理,假设由于负载减小使蒸汽机的转速增加,那么飞锤因向心力增加而使套筒上滑,并通过杠杆减小供汽阀门的开度,迫使蒸汽机转速回落。如斯,离心调速器就能自动地抵御负载变卦对转速的阻碍,使蒸汽机的转速保持在某个期望值附近。指出系统中的被控东西、被控量跟给定量,画出系统的方框图。wo
4、rd范文.6、摄像机角位置自动跟踪系统如以下列图所示。当光点表示器对准某个倾向时,摄像机遇画出自动跟踪并对准谁人倾向。试分析系统的义务情理,指出被控东西、被控量及给定量,系统方框图。7、非常多板滞,像车床、铣床跟磨床,都配有跟随器,用来复现模板的外形。以下列图的确是如斯一种跟随系统的情理图。情理,画出系统方框图。在此系统中,刀具能在原料上复制模板的外形。试阐明其义务8、阐明对操纵系统的全然恳求及含义?第二章拉普拉斯变卦的数学办法word范文.本章重点:1.模范时刻函数的拉氏变卦。2.用拉氏变卦解常微分方程。本章难点拉氏变卦的性质及运用。题型-打算分析题1、试求以下列图所示各旗帜暗记x(t)的象
5、函数X(s)。2、求以下各拉氏变卦式的反变卦。es(1)(2)X(s)X(s)s113s(s2)(s3)s1s(s22s2)(3)X(s)3、求以下函数的拉氏变卦,假设当t0时,f(t)0(1)(2)(3)f(t)5(1cos3t)f(t)ecos10tf(t)teatn104、已经F(s)s(s1)word范文.t时的f(t)值。(1)、运用终值定理,求(2)、通过取F(s)的拉氏反变卦,求t时的f(t)值。5、用拉氏变卦的办法求微分方程x2x2x0,x(0)0,x(0)1(1)(2)(3)2x7x3x0,x(0)x,x(0)00x2x5x3,x(0)0,x(0)0第三章系统的数学模型本章重
6、点:1、数学模型的树破。2、转达函数的不雅念及变卦。本章难点运用梅逊公式停顿转达函数变卦。题型-打算题1试树破以下列图所示各系统的微分方程。其中外力F(t),位移x(t)跟电压u(t)为输出r量;位移y(t)跟电压u(t)为输出量;弹性系数,阻尼系数,电阻,电kfRCc容跟m质量均为常数。abcword范文.Q(s)Q(s)。2飞机俯仰角操纵系统结构图如以下列图所示,试求闭环转达函数cr3已经明白系统方程组如下:X(s)G(s)R(s)G(s)G(s)G(s)C(s)11178X(s)G(s)X(s)G(s)X(s)22163X(s)X(s)C(s)G(s)G(s)3253C(s)G(s)X(
7、s)43C(s)。R(s)试绘制系统结构图,并求闭环转达函数C(s)R(s)4试用结构图等效化简求以下列图所示各系统的转达函数。C(s)2c(0)1c(0)0,试求,5已经明白系统转达函数,且初始条件为2R(s)s3s2系统在输出r(t)1(t)感染下的输出c(t)。6试用梅逊增益公式求以下列图中各系统的闭环转达函数。word范文.7已经明白系统的结构图以下列图所示,图中R(s)为输出旗帜暗记,N(s)为烦扰旗帜暗记,试求转达函数C(s),C(s)。R(s)N(s)第四章操纵系统的时域分析本章重点:1、一阶系统、二阶系统的时域分析。2、瞬态照应的功用目的3、系统的倾向分析。本章难点运勤奋用目的
8、停顿系统模型辨识。题型-打算题1一阶系统结构图如以下列图所示。恳求系统闭环增益K2,调节时刻tss,试确定参数K,K1的值。2word范文.2一种测定直流电机转达函数的办法是给电枢加肯定的电压,保持励磁电流动摇,测出电机的稳态转速;不的要记录电动机从活动到速度为稳态值的50%或63.2%所需的时刻,运用转速时刻曲线如以下列图跟所测数据,并假设转达函数为(s)KG(s)V(s)s(sa)可求得K跟a的值。假设实测结果是:加10V电压可得1200rmin的稳态转速,而抵达该值50%的时刻为,试求电机转达函数。(s)Kd,其中(t)rads,单位是提示:留心V(s)sadt3设角速度教唆随动系统结构
9、图如以下列图所示。假设恳求系统单位阶跃照应无超调,且调K节时刻尽可以短,征询开环增益应取何值,调节时刻ts是多少多?4板滞人操纵系统结构图如下列图。试判定参数K,K值,使系统阶跃照应的峰值时12间tps,超调量%2%。5某模范二阶系统的单位阶跃照应如以下列图所示。试判定系统的闭环转达函数。word范文.16温度计的转达函数为,用其测量容器内的水温,1min才能表示出该温度的Ts198%的数值。假设加热容器使水温按10oC/min的速度匀速上升,征询温度计的稳态教唆倾向有多大年夜?7系统结构图如以下列图所示。试求局部反响参与前、后系统的静态位置倾向系数、静态速度倾向系数跟静态加速度倾向系数。8已
10、经明白单位反响系统的开环转达函数为7(s1)G(s)s(s4)(s22s2)试分不求出当输出旗帜暗记r(t)1(t),t跟t2时系统的稳态倾向e(t)r(t)c(t)。第五章系统的频率特色本章重点:1、频率特色的含义及伯德图绘制。2、系统模型辨识。本章难点运用伯德图停顿系统模型辨识。题型-打算题1试求题以下列图(a)、(b)搜集的频率特色。CR1R2CR1urucurucR2word范文.(a)(b)2某系统结构图如以下列图所示,试按照频率特色的物理意思,求以下输出旗帜暗记感染时,系统的稳态输出c(t)。sr(t)sin2t12r(t)sin(t30)2cos(2t45)3绘制以下转达函数的幅
11、相曲线:(1)G(s)K/s(2)G(s)K/s24试绘制以下转达函数的幅相曲线。5G(s)G(s)(1)(2)(2s1)(8s1)10(1s)s25绘制以下转达函数的渐近对数幅频特色曲线。2G(s)G(s)G(s);(1)(2)(3)(2s1)(8s1)200;s2(s1)(10s1)40(s0.5)2s(s0.2)(ss1)6三个最小相角系统转达函数的近似对数幅频特色曲线分不如以下列图(a)、(b)跟(c)所示。恳求写出对应的转达函数;7已经明白操纵系统结构图如图5-84所示。当输出r(t)2sint时,系统的稳态输出c(t)4sin(t45)。试判定系统的参数s,。nword范文.8绘制
12、以下转达函数的渐近对数幅频特色曲线。20(3s1)2s2(6s1)(s4s25)(10s1)8(s0.1)G(s)G(s)(1)(2)22s(ss1)(s4s25)第六章系统的频率特色本章重点:1、动摇性含义及劳斯胡尔维茨动摇性判据。2、相对动摇性。本章难点相对动摇性目的求取。题型-打算题1已经明白系统的特色方程,试判不系统的动摇性,并判定在右半s破体根的个数。1Dss5()2s42s34s211100s54322D(s)s3s12s24s32s4803D(s)s52s4s204D(s)s2s24s348s25s5005422以下列图是某垂直升降飞机的高度操纵系统结构图,试判定使系统动摇的K值
13、范围。3单位反响系统的开环转达函数为K(s1)G(s)s(Ts1)(2s1)word范文.TK的取值范围,并以TK为试在称心T0,K1的条件下,判定使系统动摇的跟跟坐标画出使系统动摇的参数地域图。4试按照奈氏判据,揣摸题以下列图(1)(10)所示曲线对应闭环系统的动摇性。已经明白曲线(1)(10)对应的开环转达函数如下按自左至右次第。闭环题开环转达函数号ZNP动摇性P2NKG(s)1(Ts1)(Ts1)(Ts1)123KG(s)234s(Ts1)(Ts1)12KG(s)s2(Ts1)K(Ts1)1G(s)(TT2)12s(Ts1)2Ks3G(s)567K(Ts1)(Ts1)s312G(s)K(Ts1)(Ts1)56G(s)s(Ts1)(Ts1)(Ts1)(Ts1)1234KG(s)(K1)89T1s1KG(s)(K1)T1s1word范文.KG(s)10s(Ts1)5某最小相角系统的开环对数幅频特色如以下列图所示。恳求1写出系统开环转达函数;2运用相角裕度揣摸系统的动摇性;6对于模范二阶系统,已经明白参数3,试判定停顿频率跟相角裕度c。nword范文
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