中国大学机械工程控制基础_5课后答案(慕课2023课后作业答案)

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第一章 绪论

1.1《机械工程控制基础》课程的中国作业结构体系随堂测验

1、直流伺服电动机的大学答案答案转速与对其输入的（ ）成正比例关系。
A、机械基础电压
B、工程电流
C、控制课后课后功率
D、慕课以上都不对

2、中国作业机械工程控制基础课程研究控制系统、大学答案答案（ ）和输出三者之间的机械基础动态关系。
A、工程反馈
B、控制课后课后输入
C、慕课传递系统
D、中国作业以上都不对

1.2 控制理论的大学答案答案发展及其工程应用随堂测验

1、普通电冰箱属于（ ）控制系统。机械基础
A、单变量输入\输出
B、多变量输入\输出
C、单变量输入\多变量输出
D、以上二者都不对

2、自动控制理论的发展，包括经典控制理论、现代控制理论和（ ）三个发展阶段。
A、人工控制
B、智能控制理论
C、当代控制理论
D、以上都不对

1.3 机械工程自动控制系统的基本结构组成随堂测验

1、蒸汽机转速控制系统的输出变量是（ ）。
A、蒸汽
B、流量
C、转速
D、以上都不对

2、工作台位置控制系统的反馈元件是（ ）。
A、比较放大器
B、检测电位器
C、电流表
D、以上都不对

1.4 机械工程自动控制系统的工作原理随堂测验

1、测温传感器包括温度计和（ ）等。
A、热电偶
B、加速度计
C、光电传感器
D、以上二者都不对

2、控制是指为了达到某种目的，对事物进行（ ）干预、管理或操纵。
A、主动
B、被动
C、以上二者都对
D、以上二者都不对

1.5 机械自动控制系统的分类随堂测验

1、机械工程控制系统按信号类型可分为连续控制系统和（ ）。
A、恒值控制系统
B、离散控制系统
C、以上二者都不对
D、以上二者都对

2、机械工程控制系统按有无反馈可分为开环控制系统和（ ）。
A、闭环控制系统
B、线性控制系统
C、非线性控制系统
D、以上都不对

1.6机械工程自动控制系统的基本要求随堂测验

1、机械工程自动控制系统的基本要求是稳定性、准确性和（ ）
A、美观性
B、实用性
C、快速性
D、以上都不对

第二章 自动控制系统的数学模型和传递函数 （1）

2.1 控制系统中微分方程的含义随堂测验

1、在自动控制理论中，数学模型有多种形式，属于时域中常用的数学模型的是（ ）。
A、微分方程
B、传递函数
C、结构图
D、频率特性

2、在自动控制理论中，数学模型有多种形式，属于频域中常用的数学模型的是（ ）。
A、微分方程
B、传递函数
C、结构图
D、频率特性

2.2 控制系统微分方程的建立方法随堂测验

1、运算放大器具有的优点是（）。
A、输入阻抗高，输出阻抗低
B、输入阻抗低，输出阻抗高
C、输入、输出阻抗都高
D、输入、输出阻抗都低

2、以下哪个器件属于有源器件（）。
A、电阻
B、电容
C、电感
D、运算放大器

2.3 拉普拉斯变换的定义与内涵随堂测验

1、拉普拉斯变换可以将微分方程转换成为（）。
A、差分方程
B、频率特性
C、方框图
D、复变函数

2、复变函数的极点是（）为零的点。
A、复变函数
B、复变函数分子
C、复变函数分母
D、以上都不对

2.4 典型时间函数的拉普拉斯变换形式随堂测验

1、在自动控制理论中，数学模型有多种形式，属于复数域中常用的数学模型的是（ ）。
A、微分方程
B、差分方程
C、传递函数
D、频率特性

2、下面典型时域信号中，拉普拉斯变换式为1的是（ ）。
A、单位阶跃信号
B、单位脉冲信号
C、正弦函数
D、指数函数

2.5 拉普拉斯变换的基本性质随堂测验

1、以下表述不正确的是（）。
A、函数微分的拉氏变换等于函数拉氏变换乘以s
B、函数积分的拉氏变换等于函数拉氏变换除以s
C、两个函数卷积的拉氏变换等于两个函数拉氏变换之和
D、以上都不对

2、终值定理的数学表达式为（）。
A、
B、
C、
D、

第二章 自动控制系统的数学模型和传递函数 （2）

2.6 传递函数的定义与内涵随堂测验

1、决定系统传递函数的是系统的（ ）
A、结构
B、参数
C、输入信号
D、结构和参数

2、线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下（ ）
A、系统输出信号与输入信号之比
B、系统输入信号与输出信号之比
C、系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比
D、系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比

2.7 典型环节的传递函数随堂测验

1、控制系统中 , 基本环节的划分，是根据（ ）
A、元件或设备的形式
B、系统的物理结构
C、环节的连接方式
D、环节的数学模型

2、下面典型时域信号中，传递函数为1的是（ ）。
A、单位阶跃信号
B、单位脉冲信号
C、正弦函数
D、指数函数

2.8 系统方框图的组成和含义随堂测验

1、系统方框图由什么组成（ ）。
A、信号线和信号引出点
B、求和点
C、方框
D、以上都是

2、以下表述不正确的是（ ）。
A、信号线具有方向性
B、从同一信号引出点引出的信号相同
C、方框都具有输入与输出
D、信号线没有方向

2.9 系统环节的基本连接方式随堂测验

1、负反馈连接的传递函数为（ ）。
A、
B、
C、
D、

2、单位负反馈连接的传递函数为（ ）。
A、
B、
C、
D、

2.10 系统方框图的变换与简化随堂测验

1、方框图化简时，并联连接方框总的输出量为各方框输出量的（ ）
A、乘积
B、代数和
C、加权平均
D、平均值

2、方框图化简时，串联连接方框总的输出量为各方框输出量的（ ）
A、乘积
B、代数和
C、加权平均
D、平均值

第三章 控制系统的时域分析法 （1）

3.1 典型输入信号随堂测验

1、单位脉冲函数可以表示为（）。
A、
B、
C、
D、

2、单位阶跃函数可以表示为（）。
A、
B、
C、
D、

3.2 一阶系统的单位脉冲响应随堂测验

1、一阶系统的闭环极点越靠近坐标平面的s原点，其（）
A、响应速度越慢
B、响应速度越快
C、准确度越高
D、准确度越低

2、两系统传递函数分别为G1(s)=100/(s+1)、G2(s)=100/(s+10)。调整时间分别为t1和t2，则（）
A、t1<t2
B、t1>t2
C、t1=t2
D、t1=0

3.3 一阶系统的单位阶跃响应随堂测验

1、在单位阶跃函数作用下，经过4T时间，一阶系统的时间响应以达到稳态值的（ ）。
A、50%
B、100%
C、63.2%
D、98%

3.4 一阶系统的单位斜坡响应随堂测验

1、当输入函数为单位斜坡函数时，一阶系统的响应曲线（ ）。
A、单调上升
B、单调下降
C、衰减的振荡
D、以上都不对

第三章 控制系统的时域分析法 （2）

3.5 二阶系统的单位阶跃响应随堂测验

1、临界阻尼系统的单位阶跃响应曲线（）。
A、单调上升
B、单调下降
C、衰减的振荡
D、以上都不对

2、无阻尼系统的单位阶跃响应曲线（）。
A、单调上升
B、单调下降
C、等幅振荡
D、衰减的振荡

3、二阶系统单位阶跃响应函数的过渡过程随着阻尼比ζ的（），其振荡特性表现得愈加强烈。
A、增大
B、减小
C、不变
D、其他

3.6 二阶系统的时间响应的性能指标随堂测验

1、通常，系统的时域性能指标是根据系统对（）输入的响应给出的。
A、单位脉冲
B、单位阶跃
C、单位速度
D、正弦波

2、振荡环节中的阻尼比等于（）时，为最佳阻尼比。
A、0.8
B、0.707
C、0.5
D、其他

控制系统的误差分析和计算

1控制系统复域和时域误差的基本概念及误差传递函数随堂测验

1、下列因素中，与系统稳态误差无关的是（）
A、系统的类型
B、开环增益
C、输入信号
D、开环传递函数中的时间常数

2、系统的复域误差与系统的下列那些有关（）。①开环传递函数②系统的输入③系统的输出
A、①②
B、①③
C、②③
D、①②③

2控制系统的类型随堂测验

1、系统的型次（或称类型），取决于（）。
A、前向通道传递函数的阶次
B、开环传递函数的阶次
C、开环传递函数中所包含积分环节的个数
D、闭环传递函数的阶次

3控制系统的静态误差随堂测验

1、系统的类型、开环增益对系统稳态误差的影响为（）
A、系统型次越高，开环增益越大，稳态误差越小
B、系统型次越低，开环增益越大，稳态误差越小
C、系统型次越高，开环增益越小，稳态误差越小
D、系统型次越低，开环增益越小，稳态误差越小

第四章 控制系统的频域分析法 （2）

4.5 典型环节的奈奎斯特图随堂测验

1、系统伯德图的横坐标是以（）表示的。
A、笛卡尔坐标
B、级数坐标
C、复数坐标
D、对数坐标

2、已知系统的Bode图如图所示，则此系统不包含的典型环节为（）。
A、比例环节
B、积分环节
C、惯性环节
D、振荡环节

第四章 控制系统的频域分析法 （1）

4.1 频率特性的概念和表示方法随堂测验

1、0.001的分贝值为（）
A、3
B、-3
C、-60
D、60

2、系统频率特性分析中常用的典型输入信号为（）
A、单位阶跃信号
B、单位速度信号
C、单位脉冲信号
D、正弦信号

4.2 频率特性的特点和作用随堂测验

1、频率响应是系统对于不同频率正弦信号的（）
A、脉冲响应
B、阶跃响应
C、瞬态响应
D、稳态响应

2、以下哪种说法不能正确描述频率特性的特点：
A、频率特性不能推广应用于非线性环节；
B、频率分析法可以较容易的解决高阶次线性系统；
C、频率特性分析方法可有效地拟制噪音对系统的影响；
D、对于特定系统，可以通过实验分析确定系统频率特性；

4.3 控制系统的频域性能指标随堂测验

1、假设系统在频率为0时的幅值为A(0)，那么系统在截止频率时的幅值为（）
A、0.5A(0)
B、0.707A(0)
C、A(0)
D、0

2、系统幅频特性出现最大值时的频率称为（）
A、零频率
B、复现频率
C、截止频率
D、谐振频率

4.4 频率特性的求法随堂测验

1、已知系统的传递函数为K/[s(Ts+1)]，其幅频特性︱G(jω)︱应为：
A、K /[ω(Tω+1)]
B、K / (Tω+1)
C、K / (ω(T2ω2+1))
D、K / (ω(T2ω2+1)0.5)

2、（）不是频率特性的求取方法
A、利用关系式xo(t)=L-1[G(s)Xi(s)]来获得频率特性；
B、传递函数G(s) 中的s换为jω ；
C、极坐标图法；
D、试验方法；

第五章 线性控制系统的稳定性

5.1 控制系统稳定性的基本概念随堂测验

1、是保证控制系统正常工作的先决条件。（）
A、稳定性
B、快速性
C、准确性
D、连续性

2、是控制系统最重要的性能指标。（）
A、稳定性
B、快速性
C、准确性
D、连续性

5.2 单输入单输出控制系统稳定的条件随堂测验

1、单输入单输出控制系统稳定的条件为（）
A、特征方程根具有负实部
B、特征方程根具有正实部
C、极点位于复平面的右半部
D、极点位于虚轴上

5.3 劳斯稳定性判据随堂测验

1、劳斯判据只适用于特征方程是的代数方程。
A、实系数
B、虚系数
C、正数
D、负数

学习通机械工程控制基础_5

在本次机械工程控制基础课程的第五节课中，我们将会学习关于电机的控制方案以及控制电机的各种组件。

电机控制方案

电机控制方案可以分为两种：直接控制和间接控制。直接控制是通过改变电机的电源电压和频率来改变电机的转速和方向，而间接控制是通过控制器控制电机的转速和方向。

直接控制

直接控制可以通过改变电机的电源电压和频率来实现。我们可以通过调整电压和频率来改变电机的转速和方向。在直接控制中，我们也需要使用一些控制器来控制电机的转速和方向。

间接控制

间接控制是指通过控制器来控制电机的转速和方向。控制器可以是硬件控制器或软件控制器。硬件控制器通常包括PLC控制器和微控制器，而软件控制器通常包括MATLAB和Simulink等软件。

控制电机的组件

我们可以使用多种组件来控制电机，以下是常用的几种组件：

电源

电源是控制电机的必备组件之一。电源可以为电机提供所需的电能。在选择电源时，我们需要考虑电源的输出功率和电压范围。

电机驱动器

电机驱动器是控制电机的另一个重要组件。它可以将电源提供的电能转换为电机可以使用的电能。电机驱动器的种类很多，包括交流电机驱动器和直流电机驱动器等。

编码器

编码器是一种用于检测电机转速和方向的传感器。编码器可以提供电机转速和方向的反馈信号，以便控制器调整电机的运行。

传感器

传感器可以用于检测电机的电流、电压和温度等参数。通过检测这些参数，我们可以判断电机的健康状况，以便及时进行维护和保养。

控制器

控制器可以用于控制电机的转速和方向。控制器可以是硬件控制器或软件控制器。控制器可以根据编码器提供的反馈信号来调整电机的运行。

总结

在本次课程中，我们学习了关于电机控制方案和控制电机的组件。电机的控制方案可以分为直接控制和间接控制。控制电机的组件包括电源、电机驱动器、编码器、传感器和控制器等。通过本次课程的学习，我们可以更好地掌握电机控制的基本原理和常用组件。

中国大学机械工程控制基础_5

本文主要讲解中国大学机械工程中的控制基础，包括控制系统的设计、控制器的选择、控制流程的优化等重要内容。

控制系统的设计

控制系统的设计是机械工程控制的核心，主要包括系统的建模、控制器的设计和控制算法的选择。

系统的建模

系统的建模主要包括建立数学模型和实验模型。通过建立数学模型，可以分析系统的特性，了解系统的工作原理和运行规律，为后续的控制器设计提供理论依据；而通过实验模型，可以获取实际数据，并对数学模型进行验证和修正。

控制器的设计

控制器的设计是指根据系统模型和控制要求，选择合适的控制器类型、控制器参数和控制算法等，以实现对系统的控制。常用的控制器有PID控制器、模糊控制器、神经网络控制器等。

控制算法的选择

控制算法的选择是根据系统要求和控制器类型，选取合适的控制算法。常用的控制算法有反馈控制、前馈控制、模型预测控制等。

控制器的选择

控制器的选择是控制系统设计中的一个重要环节，合理的控制器选择可以提高系统的控制性能和运行稳定性。

PID控制器

PID控制器是工业控制中应用最为广泛的控制器之一，由比例、积分、微分三个控制元件组成。它的优点是结构简单、调节容易，能够满足大多数工业控制要求。

模糊控制器

模糊控制器是一种基于模糊逻辑的控制方法，主要用于处理模糊信息和不确定性问题。它的优点是具有较强的自适应性和鲁棒性。

神经网络控制器

神经网络控制器是一种基于神经网络的控制方法，具有强大的自适应性和学习能力。它的优点是能够应对大量的非线性、时变系统，并具有很好的鲁棒性。

控制流程的优化

控制流程的优化是指通过对控制流程的分析和优化，提高系统的控制性能和运行效率。

前馈控制

前馈控制是指在反馈控制的基础上，加入前馈控制元件，对系统进行控制。它的优点是能够提高系统的动态响应速度和控制精度，但需要准确地知道系统的工作原理和参数。

模型预测控制

模型预测控制是一种基于动态模型的控制方法，通过预测系统的未来状态，进行优化控制。它的优点是能够应对复杂的非线性、时变系统，提高系统的控制精度和运行稳定性。

总结：

机械工程中的控制基础是非常重要的，它涉及到工业生产中的各个领域。本文主要讲解了控制系统的设计、控制器的选择、控制流程的优化等相关内容，希望能够为读者提供帮助。