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1、(机械控制工程基础)作业集(高起专)当前位置:文档视界(机械控制工程基础)作业集(高起专)(机械控制工程基础)作业集(高起专)当前位置:文档视界(机械控制工程基础)作业集(高起专)(机械控制工程基础)作业集(高起专)当前位置:文档视界(机械控制工程基础)作业集(高起专)(机械控制工程基础)作业集(高起专)4、下列图是控制导弹发射架方位的电位器式随动系统原理图。图中电位器1P、2P并联后跨接到同一电源0E的两端,其滑臂分别与输入轴和输出轴相联合,组成方位角的给定元件和测量反应元件。输入轴由手轮操纵;输出轴则由直流电动机经减速后带动,电动机采用电枢控制的方式工作。试分析系统的工作原理,指出系统的被
2、控对象、被控量和给定量,画出系统的方框图。5、采用离心调速器的蒸汽机转速控制系统如下列图所示。其工作原理是:当蒸汽机带动负载转动的同时,通过圆锥齿轮带动一对飞锤作水平旋转。飞锤通过铰链可带动套筒上下滑动,套筒内装有平衡弹簧,套筒上下滑动时可拨动杠杆,杠杆另一端通过连杆调节供汽阀门的开度。在蒸汽机正常运行时,飞锤旋转所产生的离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。假如由于负载增大使蒸汽机转速下降,则飞锤因离心力减小而使套筒向下滑动,并通过杠杆增大供汽阀门的开度,进而使蒸汽机的转速回升。同理,假如由于负载减小使蒸汽机的转速增加,则飞锤因离心力增加而使套筒上滑,并通过杠
3、杆减小供汽阀门的开度,迫使蒸汽机转速回落。这样,离心调速器就能自动地抵制负载变化对转速的影响,使蒸汽机的转速保持在某个期望值附近。指出系统中的被控对象、被控量和给定量,画出系统的方框图。当前位置:文档视界(机械控制工程基础)作业集(高起专)(机械控制工程基础)作业集(高起专)本章重点:1.典型时间函数的拉氏变换。2.用拉氏变换解常微分方程。本章难点拉氏变换的性质及应用。题型-计算分析题1、试求下列图所示各信号)(tx的象函数)(sX。2、求下列各拉氏变换式的反变换。(1)1)(-=-sesXs (2)3()2(1)(3+=ssssX(3)22(1)(2+=sssssX3、求下列函数的拉氏变换,
4、假设当t0时,0)(=tf(1)3cos1(5)(ttf-=(2)tetft10cos)(5.0-=(3)atnettf=)(4、已经)1(10)(+=sssF (1)、利用终值定理,求t时的)(tf值。(2)、通过取)(sF的拉氏反变换,求t时的)(tf值。5、用拉氏变换的方法求微分方程(1)1)0(,0)0(,022=+xxxxx&(2)0)0(,)0(,03720=+xxxxxx&(3)0)0(,0)0(,352=+xxxxx&第三章系统的数学模型本章重点:1、数学模型的建立。2、传递函数的概念及变换。本章难点利用梅逊公式进行传递函数变换。题型-计算题1试建立下列图所示各系统的微分方程。
5、其中外力)(tF,位移)(tx和电压)(tur为输入量;位移)(ty和电压)(tuc为输出量;k弹性系数,f阻尼系数,R电阻,C电容和m质量均为常数。abc2飞机俯仰角控制系统构造图如下列图所示,试求闭环传递函数)()(sQsQrc。3已知系统方程组如下:?=-=-=-=)()()()()()()()()()()()()()()()()()()()(3435233612287111sXsGsCsGsGsCsXsXsXsGsXsGsXsCsGsGsGsRsGsX试绘制系统构造图,并求闭环传递函数)()(sRsC。4试用构造图等效化简求下列图所示各系统的传递函数)()(sRsC。5已知系统传递函数
6、232)()(2+=sssRsC,且初始条件为1)0(-=c,0)0(=c&,试求系统在输入)(1)(ttr=作用下的输出)(tc。6试用梅逊增益公式求下列图中各系统的闭环传递函数。当前位置:文档视界(机械控制工程基础)作业集(高起专)(机械控制工程基础)作业集(高起专)2一种测定直流电机传递函数的方法是给电枢加一定的电压,保持励磁电流不变,测出电机的稳态转速;另外要记录电动机从静止到速度为稳态值的50%或63.2%所需的时间,利用转速时间曲线如下列图和所测数据,并假设传递函数为)()()()(assKsVssG+=可求得K和a的值。若实测结果是:加10V电压可得1200minr的稳态转速,而
7、到达该值50%的时间为1.2s,试求电机传递函数。提示:注意asKsVs+=)()(,其中dtdt=)(,单位是srad3设角速度指示随动系统构造图如下列图所示。若要求系统单位阶跃响应无超调,且调节时间尽可能短,问开环增益K应取何值,调节时间st是多少?4机器人控制系统构造图如下图。试确定参数21,KK值,使系统阶跃响应的峰值时间5.0=pts,超调量%2%=。5某典型二阶系统的单位阶跃响应如下列图所示。试确定系统的闭环传递函数。6温度计的传递函数为11+Ts,用其测量容器内的水温,1min才能显示出该温度的98%的数值。若加热容器使水温按10oC/min的速度匀速上升,问温度计的稳态指示误差有多大?7系统构造图如下列图所示。试求局部反应参加前、后系统的静态位置误差系数、静态速度误差系数和静态加速度误差系数。8已知单位反应系统的开环传递函数为)22)(4()1(7)(2+=ssssssG试分别求出当输入信号tttr),(1)(=和2t时系统的稳态误差)()()(tctrte-=。第五章系统的频率特性本章重点:1、频率特性的含义及伯德图绘制。2、系统模型辨识。本章难点利用伯德图进行系统模型辨识。题型-计算题1试求题下列图(a)、(b)网络的频率特性。urR1ucR2CR2R1uruc