吉大機械工程控制基礎(chǔ)缺

吉林大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 2019-2020學(xué)年第一學(xué)期期末考試《機械工程控制基礎(chǔ)》大作業(yè)學(xué)生姓名專業(yè)層次年級學(xué)號學(xué)習(xí)中心成績年月日作業(yè)完成要求：大作業(yè)要求學(xué)生手寫，提供手寫文檔的清晰掃描圖片，并將圖片添加到word文檔內(nèi)，最終wod文檔上傳平臺，不允許學(xué)生提交其他格式文件（如JPG，RAR等非word文檔格式），如有雷同、抄襲成績按不及格處理。一、名詞解釋（每小題2分，共20分）1、自動控制答:自動控制是指不用操作人員或者值班人員的介入便能實現(xiàn)裝置和機械設(shè)備的部分或全部控制的設(shè)備裝置。系統(tǒng)系統(tǒng)是由相互作用相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成的，具有特定功能的\t"/item/%E7%B3%BB%E7%BB%9F/_blank"有機整體，而且這個有機整體又是它從屬的更大系統(tǒng)的\t"/item/%E7%B3%BB%E7%BB%9F/_blank"組成部分。3、反饋答:所謂信息的反饋，就是把一個系統(tǒng)的輸出信號不斷直接地或經(jīng)過中間變換后全部或部分地返回，再輸入到系統(tǒng)中去。開環(huán)控制系統(tǒng)開環(huán)控制系百統(tǒng)是指一個輸出只受系統(tǒng)輸入控制的沒有反饋回路的系統(tǒng)。在開環(huán)控制系統(tǒng)中，不把關(guān)于被控量的值的信息用來在控制過程中構(gòu)成控制作用。恒值系統(tǒng)控制系統(tǒng)的輸入量是一一個常值,要求被控量也等于一一個常值。隨動系統(tǒng)隨動系統(tǒng)servosystem，是一種\t"/item/%E9%9A%8F%E5%8A%A8%E7%B3%BB%E7%BB%9F/_blank"反饋控制系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，輸出量是機械位移、速度或者加速度。因此隨動系統(tǒng)這一術(shù)語，與位置或速度，或加速度控制系統(tǒng)是同義語。程序控制系統(tǒng)程序控制系統(tǒng)的設(shè)定值也是變化的,但它是一一個已知的時間函數(shù),即設(shè)定值按一定的時間程序變化。連續(xù)系統(tǒng)連續(xù)系統(tǒng)是系統(tǒng)狀態(tài)隨時間作平滑連續(xù)變化的動態(tài)系統(tǒng)。包括由于數(shù)據(jù)采集是在離散時間點上進行而導(dǎo)致的非連續(xù)變化。連續(xù)系統(tǒng)可用一組微分方程來描述。采樣系統(tǒng)或離散系統(tǒng)離散系統(tǒng)是系統(tǒng)的全部或關(guān)鍵組成部分的變量具有離散信號形式，系統(tǒng)的狀態(tài)在時間的離散點作突變的系統(tǒng)。定常系統(tǒng)在經(jīng)典力學(xué)里,如果一個系統(tǒng)的所有約束都是定常約束,則稱此系統(tǒng)為定常系統(tǒng)。二、簡答題（（每小題6分，共60分）1、什么是反饋？為什么要進行反饋控制？?答:所謂信息的反饋，就是把一個系統(tǒng)的輸出信號不斷直接地或經(jīng)過中間變換后全部或部分地返回，再輸入到系統(tǒng)中去。反饋控制，也就是我們說的閉環(huán)控制，閉環(huán)控制系統(tǒng)的反饋信息（信號構(gòu)成一個閉合回路），相來對于開環(huán)控制的好處是一個很好自的免疫力，控制精度高。

例如，空調(diào)，使用遙控器對室內(nèi)溫度恒定在此值中輸入所需的溫度值，如果你使用的開環(huán)控制，空調(diào)控制和執(zhí)行模塊做百的非常好，控制的恒溫器是非常準確的。

但是，如果它是一個閉環(huán)控制，一個檢測模塊，室內(nèi)溫度度的檢測值，并且這個值被發(fā)送至所述控制模塊，以得到一個數(shù)字加法，減法，控制模塊必須根據(jù)恒溫器可以減少問，和控制，執(zhí)行模塊的要求，很短的時間之后，因為檢測模塊的存在下，也影響室內(nèi)的溫度，這個周期可以完成此數(shù)目的控制的執(zhí)行模塊干擾晴間多云。因此，閉環(huán)控制也答可以被減少到每個設(shè)備的精確度的要求。求拉氏反變換的方法有哪些？答:(1)查表法;(2)有理函數(shù)法;(3)部分分式法。?簡述串聯(lián)相位超前、相位滯后校正的優(yōu)缺點。?答:相位超前校正:優(yōu)點:加快系統(tǒng)響應(yīng)速度;提高系統(tǒng)相對穩(wěn)定性。缺點;問題精度變化不大。相位滯后校正;優(yōu)點:提高系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度;提高系統(tǒng)相對穩(wěn)定性。缺點:降低系統(tǒng)響應(yīng)速度。4、簡述開環(huán)與閉環(huán)的區(qū)別。?開環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造簡單，不存在不穩(wěn)定問題、輸出量不用測量;閉環(huán)系統(tǒng)有反饋、控制精度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)計時需要校核穩(wěn)定性。5、簡述傳遞函數(shù)的性質(zhì)。傳遞函數(shù)的概念適用于線性定常系統(tǒng)，它與線性常系數(shù)微分方程一--對應(yīng)。且與系統(tǒng)的動態(tài)特性--一對應(yīng)。傳遞函數(shù)不能反映系統(tǒng)或元件的學(xué)科屬性和物理性質(zhì)。物理性質(zhì)和學(xué)科類別截然不同的系統(tǒng)可能具有完全相同的傳遞函數(shù)。而研究某傳遞函數(shù)所得結(jié)論可適用于具有這種傳遞函數(shù)的各種系統(tǒng)。傳遞函數(shù)僅與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，與系統(tǒng)的輸入無關(guān)。只反映了輸入和輸出之間的關(guān)系，不反映中間變量的關(guān)系。傳遞函數(shù)的概念主要適用于單輸入單輸出系統(tǒng)。若系統(tǒng)有多個輸入信號，在求傳遞函數(shù)時，除了一一個有關(guān)的輸入外，其它的輸入量一概視為零。傳遞函數(shù)忽略了初始條件的影響。傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)是s的有理分式，對實際系統(tǒng)而言分母的階次n大于分子的階次m，此時稱為n階系統(tǒng)。6、簡述方框圖的組成。1.模塊;2:模塊調(diào)用;3.數(shù)據(jù);4.控制信息。7、簡述結(jié)構(gòu)圖具有的特點。一般用榫卯、齒、螺栓、釘、銷、膠等連接。木材是一種取材容易、加工簡便的結(jié)構(gòu)材料。木結(jié)構(gòu)自重較輕，木結(jié)構(gòu)便于運輸、裝拆，能多次使用，故廣泛地用于房屋建筑中，也用于橋梁和搭架。8、簡述奈奎斯特圖的繪制步驟。手繪N圖的一般方法如下：①將頻率特性表示這種形式：其中表示∠；②計算Nyquist圖的起點(ω=0)和終點(ω→∞)的模、輻角、實部和虛部；③計算特殊點坐標（包括與實軸交點、與虛軸交點、漸近線等）；④根據(jù)所得點、漸近線輔助線等作出近似圖，由于開環(huán)奈奎斯特圖用于系統(tǒng)分析時不需要準確知道漸近線的位置，故一般取漸近線為坐標軸即可。9、簡述波特圖的繪制步驟。畫波特圖時，分百三個頻段進行，先畫幅頻特性，順序是中頻段、低頻度段和高頻段。將三個頻段的頻率特性(或稱頻率響應(yīng))合起來就是全頻段的幅頻特性，然后再根據(jù)幅頻特性畫出相應(yīng)的相頻特性來。10、試寫出PID