機械工程控制基礎課后習題答案

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。疊加原理說明，兩個不同的作用函數(shù)（輸入），同時作用于系統(tǒng)所產(chǎn)生 的響應（輸出），等于兩個作用函數(shù)單獨作用的響應之和因此，線性系統(tǒng)對幾個輸入 量同時作用而產(chǎn)生的響應，可以一個一個地處理，然后對它們的響應結(jié)果進行疊加。 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時間響應由哪兩個部分組成？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)的時間響應分為瞬態(tài)響應和穩(wěn)態(tài)響應。系統(tǒng)穩(wěn)定時， 它的自由響應稱為瞬態(tài)響應，即系統(tǒng)在某一輸入信號的作用下其輸出量從初始狀態(tài)到穩(wěn)定狀 態(tài)的響應過程。而穩(wěn)態(tài)響應一般就是指強迫響應，即當某一信號輸入時，系統(tǒng)在時間趨于無 窮大時的輸出狀態(tài)。 3-2設溫度計能在1分鐘內(nèi)指示出實際溫度值的98%，并且假設溫度計為一階系統(tǒng)，求 時間常數(shù)。如果將溫度計放在澡盆內(nèi)，澡盆的溫度依10℃/min的速度線性變化，求溫度計 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 在上述第一問中，要求溫度計在1分鐘內(nèi)指示出響應值的98%，這相當于對溫度計輸入 一個單位階躍。 亦即

目錄 第一章自動控制系統(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 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)學模型 第一節(jié)機械系統(tǒng)的數(shù)學模型 第二節(jié)液壓系統(tǒng)的數(shù)學模型 第三節(jié)電氣系統(tǒng)的數(shù)學模型 第四節(jié)線性控制系統(tǒng)的卷積關系式 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)框圖及其運算 第四節(jié)多變量系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 第五章時間響應分析 第一節(jié)概述 第二節(jié)單位脈沖輸入的時間響應 第三節(jié)單位階躍輸入的時間響應 第四節(jié)高階系統(tǒng)時間響應 第六章頻率響應分析 第一節(jié)諧和輸入系統(tǒng)的定態(tài)響應 第二節(jié)頻率特性極坐標圖 第三節(jié)頻率特性的對數(shù)坐標圖 第四節(jié)由頻

..word完美格式.. ..專業(yè)知識編輯整理.. 目錄 第一章自動控制系統(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 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)學模型 第一節(jié)機械系統(tǒng)的數(shù)學模型 第二節(jié)液壓系統(tǒng)的數(shù)學模型 第三節(jié)電氣系統(tǒng)的數(shù)學模型 第四節(jié)線性控制系統(tǒng)的卷積關系式 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)框圖及其運算 第四節(jié)多變量系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 第五章時間響應分析 第一節(jié)概述 第二節(jié)單位脈沖輸入的時間響應 第三節(jié)單位階躍輸入的時間響應 第四節(jié)高階系統(tǒng)時間響應 第六章頻率響應分析 第一節(jié)諧和輸入系統(tǒng)的定態(tài)響應 第二節(jié)

1 機械工程控制基礎(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 機械工程控制基礎(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成，而且有一定的目的或者一定的運動 規(guī)律的一個整體。 2、模型（數(shù)學模型）：指一種用數(shù)學方法所描述的抽象的理論模型用來表述一個系統(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：一個系統(tǒng)的輸出，部分或全部被反過來用于控制系統(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：對廣義系統(tǒng)按反饋情況分：開環(huán)系統(tǒng)、閉環(huán)系統(tǒng) 對自動控制系統(tǒng)還可按輸出規(guī)律分：自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)、隨動系統(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)（給出輸入信號的環(huán)節(jié)，用于確定被控對象的“目 標值”給定環(huán)節(jié)可以用各種形式發(fā)出信號）、測量環(huán)節(jié)（用于測量被控變量， 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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機械工程控制（第五版）(完全免費版) 1 機械工程控制（第五版）(完全免費版) 2 機械工程控制（第五版）(完全免費版) 3 機械工程控制（第五版）(完全免費版) 4 機械工程控制（第五版）(完全免費版) 5 機械工程控制（第五版）(完全免費版) 6 機械工程控制（第五版）(完全免費版) 7 機械工程控制（第五版）(完全免費版) 8 機械工程控制（第五版）(完全免費版) 9 機械工程控制（第五版）(完全免費版) 10 機械工程控制（第五版）(完全免費版) 11 機械工程控制（第五版）(完全免費版) 12 機械工程控制（第五版）(完全免費版) 13 機械工程控制（第五版）(完全免費版) 14 機械工程控制（第五版）(完全免費版) 15 機械工程控制（第五版）(完全免費版

全國2002年10月自學考試機械工程控制基礎試卷 一、單項選擇題(在每小題的四個備選答案中選出一個正確答案，并將其號碼填在題干的括 號內(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) 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) 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（共3頁） 河南理工大學2008—2009學年第1學期 《機械工程控制基礎》試卷（a卷） 一、填空題（每空1分，共20分） 1、對控制系統(tǒng)的基本要求是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應的快速性、響應的準確性。 2、已知f(t)=t+1,對其進行拉氏變換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)表示當頻率接近于零時，閉環(huán)系統(tǒng)輸出的幅值與輸入幅值之比。 5、工程控制論實質(zhì)上是研究工程技術中廣義系統(tǒng)的動力學問題，機械工程控制就是研究系統(tǒng)、輸 入、輸出三者之間的動態(tài)關系。 6、系統(tǒng)的頻率特性求取有三種方法：根據(jù)系統(tǒng)響應求取、用試驗方法求取和將傳遞函數(shù)中的 s換

《機械工程控制基礎》試卷及其答案

1 信號及其描述習題 1.1求周期方波（圖1-4）的傅立葉級數(shù)（復 指數(shù)函數(shù)形式）。畫出頻譜圖|cn|—ω；φn —ω圖并與表1-1對比。 解：傅立葉級數(shù)的復指數(shù)形式表達式： ,3,2,1,0;)(0nectx n tjn n 式中： 所以： 幅值頻譜： 相位頻譜： 傅立葉級數(shù)的復指數(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x(t)=x0sinωt的絕對均值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

機械工程測試技術基礎課后答案 1 2.2用一個時間常數(shù)為0.35s的一階裝置去測量周期分別為1s，2s，5s的正弦信號，問幅值 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t=1s時，41.01a，即xyaa41.0，誤差為59% 當t=2s時，67.02a，誤差為33% 當t=5s時，90.03a，誤差為8% 2.3求周期信號45100cos2.010cos5.0tttx，通過傳遞函數(shù) 為 105.0 1 s sh的裝置后所得到的穩(wěn)態(tài)響應。 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 信號及其描述習題 1.1求周期方波（圖1-4）的傅立葉級數(shù)（復 指數(shù)函數(shù)形式）。畫出頻譜圖|cn|—ω；φn —ω圖并與表1-1對比。 解：傅立葉級數(shù)的復指數(shù)形式表達式： ,3,2,1,0;)(0nectx n tjn n 式中： 所以： 幅值頻譜： 相位頻譜： 傅立葉級數(shù)的復指數(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x(t)=x0sinωt的絕對均值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

matlab與控制工程報告 (機械工程控制基礎) 學院：機械與動力工程 專業(yè)：機制 班級： 姓名： 學號： matlab作為一種高性數(shù)值能計算軟件，其系統(tǒng)控制工具箱主要處理以傳遞函 數(shù)為主要特征的經(jīng)典控制和以狀態(tài)空間為主要特征的現(xiàn)代控制中的問題。該工具 箱對控制系統(tǒng)的建模、分析和設計提供了一個完整的解決方案，是matlab最有 力和最基本的工具箱之一。其功能包括系統(tǒng)建模、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計。在工程 控制中有很重要的影響。而早期的控制系統(tǒng)分析過程復雜而耗時，如想得到一個 系統(tǒng)的沖激響應曲線，首先需要編寫一個求解微分方程的子程序，然后將已經(jīng)獲 得的系統(tǒng)模型輸入計算機，通過計算機的運算獲得沖激響應的響應數(shù)據(jù)，然后再 編寫一個繪圖程序，將數(shù)據(jù)繪制成可供工程分析的響應曲線。所以matlab控制 系統(tǒng)工具箱和simulink輔助環(huán)境的出現(xiàn)，給控制系統(tǒng)分析帶來了福音。 m

一、單項選擇題（本題共15小題，每小題2分，共30分。） 1、以下關于線性系統(tǒng)時間響應的說法正確的是（c）。 a、時間響應就是系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)值b、由單位階躍響應和單位脈沖響應組成 c、由強迫響應和自由響應組成d、與系統(tǒng)初始狀態(tài)無關 2、系統(tǒng)的單位脈沖響應函數(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

機械工程控制基礎 實驗報告 班級xxx 學號xxx 姓名xxx xx年x月xx日 2 概述： matlab是mathworks公司的軟件產(chǎn)品，是一個高級的數(shù)值分析、處理和 計算的軟件，其強大的矩陣運算能力和完美的圖形可視化功能，使得它成為國際 控制界應用最廣泛的首選計算機工具。 matlab具有良好的的可擴展性，其函數(shù)大多數(shù)為ascii文件，可以直接 進行編輯、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態(tài)系統(tǒng)仿真軟件，是matlab的一個工 具箱，它使系統(tǒng)分析進入一個嶄新的階段，它不需要過多地了解數(shù)值問題，而是 側(cè)重于系統(tǒng)的建模、分析和設計。其良好的人機界面及周到的幫助功能使得它廣 為科技界和工程界采用。

機械工程控制基礎是機械工程專業(yè)的專業(yè)基礎必修課.針對應用型工科院校本科學生缺乏學習專業(yè)課的興趣和動力的實際情況,提出了基于卓越工程師教育計劃的課程改革方法.在機械工程控制基礎課程教學中積極主動地進行教學改革,可以彌補傳統(tǒng)教學方法的缺陷,充分激發(fā)學生學習課程內(nèi)容的積極性,能夠促進學生工程實踐能力的提高.

機械工程控制基礎第一階段 交卷時間：2019-04-1418:09:10 一、單選題 1. (4分)系統(tǒng)數(shù)學模型是指（）的數(shù)學表達式。 a.輸入信號 b.輸出信號 c.系統(tǒng)的動態(tài)特性 d.系統(tǒng)的特征方程 糾錯 得分：4 知識點：1a第一階段a卷 展開解析 答案c 解析 2. (4分)開環(huán)系統(tǒng)的控制信號取決于（）。 a.系統(tǒng)的實際輸出 b.系統(tǒng)的實際輸出與理想輸出之差 c.輸入與輸出之差 d.輸入 糾錯 得分：4 知識點：1a第一階段a卷 展開解析 答案d 解析 3. (4分)關于線性系統(tǒng)說法正確的是（）。 a.都可以用傳遞函數(shù)表示 b.只能用傳遞函數(shù)表示 c.可以用不同的模型表示 d.都是穩(wěn)定的 糾錯 得分：4 知識點：1b第一階段b卷 展開解析 答案c 解析 4. (4分)關于疊加原理