吉大機(jī)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(jī)械工程控制基礎(chǔ)》大作業(yè)學(xué)生姓名專業(yè)層次年級(jí)學(xué)號(hào)學(xué)習(xí)中心成績(jī)年月日作業(yè)完成要求：大作業(yè)要求學(xué)生手寫(xiě)，提供手寫(xiě)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(tái)，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(jī)按不及格處理。一、名詞解釋（每小題2分，共20分）1、自動(dòng)控制答:自動(dòng)控制是指不用操作人員或者值班人員的介入便能實(shí)現(xiàn)裝置和機(jī)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(jī)整體，而且這個(gè)有機(jī)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(gè)系統(tǒng)的輸出信號(hào)不斷直接地或經(jīng)過(guò)中間變換后全部或部分地返回，再輸入到系統(tǒng)中去。開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)開(kāi)環(huán)控制系百統(tǒng)是指一個(gè)輸出只受系統(tǒng)輸入控制的沒(méi)有反饋回路的系統(tǒng)。在開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)中，不把關(guān)于被控量的值的信息用來(lái)在控制過(guò)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(gè)常值,要求被控量也等于一一個(gè)常值。隨動(dòng)系統(tǒng)隨動(dòng)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(jī)械位移、速度或者加速度。因此隨動(dòng)系統(tǒng)這一術(shù)語(yǔ)，與位置或速度，或加速度控制系統(tǒng)是同義語(yǔ)。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(gè)已知的時(shí)間函數(shù),即設(shè)定值按一定的時(shí)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(shí)間作平滑連續(xù)變化的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。包括由于數(shù)據(jù)采集是在離散時(shí)間點(diǎn)上進(jìn)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(lái)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(hào)形式，系統(tǒng)的狀態(tài)在時(shí)間的離散點(diǎn)作突變的系統(tǒng)。定常系統(tǒng)在經(jīng)典力學(xué)里,如果一個(gè)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(jiǎn)答題（（每小題6分，共60分）1、什么是反饋？為什么要進(jìn)行反饋控制？?答:所謂信息的反饋，就是把一個(gè)系統(tǒng)的輸出信號(hào)不斷直接地或經(jīng)過(guò)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(shuō)的閉環(huán)控制，閉環(huán)控制系統(tǒng)的反饋信息（信號(hào)構(gòu)成一個(gè)閉合回路），相來(lái)對(duì)于開(kāi)環(huán)控制的好處是一個(gè)很好自的免疫力，控制精度高。

例如，空調(diào)，使用遙控器對(duì)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(kāi)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(zhǔn)確的。

但是，如果它是一個(gè)閉環(huán)控制，一個(gè)檢測(cè)模塊，室內(nèi)溫度度的檢測(cè)值，并且這個(gè)值被發(fā)送至所述控制模塊，以得到一個(gè)數(shù)字加法，減法，控制模塊必須根據(jù)恒溫器可以減少問(wèn)，和控制，執(zhí)行模塊的要求，很短的時(shí)間之后，因?yàn)闄z測(cè)模塊的存在下，也影響室內(nèi)的溫度，這個(gè)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(gè)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(jiǎn)述串聯(lián)相位超前、相位滯后校正的優(yōu)缺點(diǎn)。?答:相位超前校正:優(yōu)點(diǎn):加快系統(tǒng)響應(yīng)速度;提高系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定性。缺點(diǎn);問(wèn)題精度變化不大。相位滯后校正;優(yōu)點(diǎn):提高系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度;提高系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定性。缺點(diǎn):降低系統(tǒng)響應(yīng)速度。4、簡(jiǎn)述開(kāi)環(huán)與閉環(huán)的區(qū)別。?開(kāi)環(huán)系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單，不存在不穩(wěn)定問(wèn)題、輸出量不用測(cè)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(jì)時(shí)需要校核穩(wěn)定性。5、簡(jiǎn)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(duì)應(yīng)。且與系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性--一對(duì)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(wú)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(gè)輸入信號(hào)，在求傳遞函數(shù)時(shí)，除了一一個(gè)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(duì)實(shí)際系統(tǒng)而言分母的階次n大于分子的階次m，此時(shí)稱為n階系統(tǒng)。6、簡(jiǎn)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(jiǎn)述結(jié)構(gòu)圖具有的特點(diǎn)。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(jiǎn)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(yùn)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(jiǎn)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(jì)算Nyquist圖的起點(diǎn)(ω=0)和終點(diǎn)(ω→∞)的模、輻角、實(shí)部和虛部；③計(jì)算特殊點(diǎn)坐標(biāo)（包括與實(shí)軸交點(diǎn)、與虛軸交點(diǎn)、漸近線等）；④根據(jù)所得點(diǎn)、漸近線輔助線等作出近似圖，由于開(kāi)環(huán)奈奎斯特圖用于系統(tǒng)分析時(shí)不需要準(zhǔn)確知道漸近線的位置，故一般取漸近線為坐標(biāo)軸即可。9、簡(jiǎn)述波特圖的繪制步驟。畫(huà)波特圖時(shí)，分百三個(gè)頻段進(jìn)行，先畫(huà)幅頻特性，順序是中頻段、低頻度段和高頻段。將三個(gè)頻段的頻率特性(或稱頻率響應(yīng))合起來(lái)就是全頻段的幅頻特性，然后再根據(jù)幅頻特性畫(huà)出相應(yīng)的相頻特性來(lái)。10、試寫(xiě)出PID