武汉科技大学自动控制原理课程设计

武汉科技大学自动控制原理课程设计

二○一四～二○一五学年第一学期信息科学与工程学院课程设计报告书

课程名称：自动控制原理课程设计学时学分：1周1学分

班级：自动化12级01班

学号：

姓名：

指导教师：柴利

2014年12月

一．课程设计目的：

综合运用本课程的理论知识进行控制系统分析及设计，利用MATLAB 作为编程工具进行计算机实现，复习与巩固课堂所学的理论知识，提高了对所学知识的综合应用能力，并从实践上初步了解控制系统的分析设计理论与过程。

二．设计任务与要求：

1设计题目：

已知单位负反馈系统被控制对象的开环传递

函数 )11.0()(+=s s K

s G k

用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正

设计。

任务一：用串联校正的频率域方法对系统进行串

联校正设计，使闭环系统同时满足如下动

态及静态性能指标：

（1）在单位斜坡信号t t r =)(作用下，系统的稳态误差005.0≤ss e

；

（2）系统校正后，相位裕量0''45)(>c ωγ。

（3）系统校正后，幅值穿越频率50'>c ω。

任务二：若采用数字控制器来实现任务一设计的控制器，给出数字控制器的差分方程表示或离线传递函数（Z 变换）表示。仿真验证采用数字控制器后闭环系统的性能，试通过仿真确定满足任务一指标的最大的采样周期T. （注：T 结果不唯一）。

2设计要求：

1) 分析设计要求，说明串联校正的设计思路（滞

后校正，超前校正或滞后-超前校正）；

2) 详细设计（包括的图形有：串联校正结构图，

校正前系统的Bode 图，校正装置的Bode 图，校正后系统的Bode 图）；

3) M ATLAB 编程代码及运行结果（包括图形、运

算结果）；

4) 校正实现的电路图及实验结果（校正前后系统

的阶跃响应图－MATLAB 或SIMULINK 辅助设计）；

5) 校正前后的系统性能指标的计算。

三．串联校正设计方法：

1校正前系统分析：

开环传递函数

()()11.0+=s s K s G ，;005.0≤e ss ()()005.01111.0s 11.020lim ≤=+++=→k s k s s s s s ss e ；

故k 取最小值时，k=200。则系统的开环传递函

数

()()11.0200+=s s s G ； 校正前结构图：

Simulink 仿真图：

在MATLAB 中编写如下程序：

figure(1)%校正前的阶跃响应曲线

num0=[200];

武汉科技大学普通本科学生学籍管理规定

武汉科技大学普通本科学生学籍管理规定 武科大教〔2012〕40号 为了维护学校正常的教育教学秩序，促进学生德、智、体、美全面发展，根据教育部《普通高等学校学生管理规定》，结合我校实际，制定本规定。 第一章入学与注册 第一条按照国家招生规定，经我校正式录取的新生，由本人持录取通知书和有关证件，按学校要求和规定期限到校办理入学手续。因故不能按期报到者，应事先向学校请假。请假时间不得超过两周。未经准假或请假逾期者，除因不可抗力等正当事由外，视为放弃入学资格。 第二条新生入学后，学校在三个月内按照国家招生规定进行入学资格复查。复查合格并办理缴费手续者，予以注册，取得学籍；经复查不符合录取条件者，由学校区别情况予以处理，直至取消入学资格。凡属弄虚作假、徇私舞弊取得学籍者，一经查实，取消学籍。 第三条对患有疾病的新生，经校医院或学校指定的二级甲等以上医院（下同）诊断不宜在学校学习的，经学校批准，可允许保留入学资格一年。 保留入学资格的学生，不具有学籍，不享受在校学生和休学学生待遇，并应当在批准后的十个工作日内办理离校手续，学校退还其已交的有关费用。不按期离校者，取消入学资格。 因身体原因保留入学资格期满的学生，由本人提出申请，经校医院或学校指定的医院复查合格后，可重新办理入学手续；复查不合格或逾期不办理申请入学手续者，取消入学资格。 第四条学生在校期间，应在每学期开学报到注册日期内，按《武汉科技大学普通本科生注册管理办法》，持学生证到所在学院办理注册手续。 第二章学制与学习年限 第五条基本学制按专业不同分为四年制或五年制。 第六条实行弹性学习年限。学生可申请提前毕业或延长学习年限。基本学制为四年的专业，学生在校学习年限为3～6年（含休学）；基本学制为五年的专业，学生在校学习年限为4～7年（含休学）。学生应征入伍参加中国人民解放军或中国人民武装警察部队，可保留学籍至退役后一年，服役期间不计入最长学习年限。退役后应按规定及时办理入学手续，否则作自动退学处理。 第七条提前达到毕业要求的学生，可申请提前毕业；不能在基本学制年限内达到毕业要求者，可申请延长学习年限。学生提前毕业或延长学习年限一次以一个学期为单位，并按照学校有关规定缴纳专业学费和其它相关费用，办理注册及有关手续。 第三章纪律与考勤 第八条学生应自觉遵守学习纪律。因病或其它原因不能参加培养方案规定的教学活动者，必须办理请、销假手续。

《自动控制原理》典型考试试题

《 自动控制原理 》典型考试试题 （时间120分钟） 院/系 专业 姓名 学号 第二章：主要是化简系统结构图求系统的传递函数，可以用化简，也可以用梅逊公式来求 一、（共15分）已知系统的结构图如图所示。请写出系统在输入r(t)和扰动n(t)同时作用下的输出C(s)的表达式。 G4 H1G3 G1 G 2 N(s)C(s) R(s) - -+ + + 二 、（共15分）已知系统的结构图如图所示。 试求传递函数 )()(s R s C ，) () (s N s C 。 三、（共15分）已知系统的结构图如图所示。 试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)。 G1 G2 R(s) - + + C(s) - + 四、（共15分）系统结构图如图所示，求X(s)的表达式

G4(s)G6(s) G5(s)G1(s) G2(s) N(s) C(s) R(s) -- G3(s) X(s) 五、（共15分）已知系统的结构图如图所示。 试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)和C(s)/D(s)。 G1 G2 R(s) - + + C(s) -+ D(s) G3G4 六、（共15分）系统的结构图如图所示，试求该系统的闭环传递函数 ) () (s R s C 。 七、（15分）试用结构图等效化简求题图所示各系统的传递函数 ) () (s R s C

一、（共15分）某控制系统的方框图如图所示，欲保证阻尼比ξ=0.7和响应单位斜坡函数的稳态误差为ss e =0.25,试确定系统参数K 、τ。 二、（共10分）设图（a ）所示系统的单位阶跃响应如图（b ）所示。试确定系统参数,1K 2K 和a 。 三、（共15分）已知系统结构图如下所示。求系统在输入r(t)=t 和扰动信号d(t)=1(t)作用下的稳态误差和稳态输出)(∞C 2/(1+0.1s) R(s) - C(s) 4/s(s+2) E(s) D(s) 四、（共10分）已知单位负反馈系统的开环传递函数为： 2()(2)(4)(625) K G s s s s s = ++++ 试确定引起闭环系统等幅振荡时的K 值和相应的振荡频率ω 五、（15分）设单位反馈系统的开环传递函数为 1 2 ) 1()(23++++=s s s s K s G α 若系统以2rad/s 频率持续振荡，试确定相应的K 和α值 第三章：主要包括稳、准、快3个方面 稳定性有2题，绝对稳定性判断，主要是用劳斯判据，特别是临界稳定中出现全零行问题。 相对稳定性判断，主要是稳定度问题，就是要求所有极点均在s=-a 垂线左测问题，就是将s=w-a 代入D(s)=0中，再判断稳定 快速性主要是要记住二阶系统在0<ξ<1时的单位阶跃响应公式以及指标求取的公式。 准确性主要是稳态误差的公式以及动态误差级数两方面

武汉科技大学过程控制课程设计报告

二○一二～二○一三学年第一学期信息科学与工程学院课程设计报告书课程名称：过程控制与集散系统课程设计班级：自动化班 学号： 姓名： 指导教师：刘晓玉 二○一二年十月

一、题目、任务及要求 1. 设计题目 锅炉过热汽温串级控制系统设计 2. 设计任务 图1所示锅炉过热汽的温度采用以减温器喷水的方法加以控制，要求过热汽温θ1稳定在给定值。鉴于减温器距离过热器出口较远、过热器热容较大，且减温水易出现自扰（如减温水水压不稳），试设计合理的控制方案，维持过热汽温θ1的恒定。 过热器高温段 图1 锅炉过热汽温控制系统 二、设计任务分析 1、系统建模 1）单回路控制

2）串级控制 2、控制方案 1）单回路控制 单回路控制系统是由被控对象、控制器、执行器、和测量变送装置四大基本部分组成。在广义对象（被控对象、执行器、和测量变送装置）特性已确定，不能改变的情况下，只能通过控制规律的选择来提高系统的稳定性与控制质量。 常用的控制规律主要有：位式控制、P控制、PI控制、PD控制、PID控制。2）串级控制 当对象容量滞后或纯滞后较大，负荷和干扰变化比较剧烈而频繁，或是工艺对产品质量的要求很高时，而采用单回路控制方法不太有效，这时就可以采用串级控制。 串级控制系统，采用两个控制器串联工作，主控制器的输出作为副控制器的设定值，由副控制器的输出去操纵调节阀。及时调节校正二次干扰，减少对主对象的影响。 3）前馈—反馈复合控制 当反馈控制系统出现较大的动态偏差时，采用前馈控制方式，在扰动尚未影响被控对象前，提前调节已补偿扰动对被控对象的影响。 3、控制方案比较 锅炉过热汽温控制系统，以减温器的喷水作为控制手段，目的是控制过热汽温稳定在给定值。因为减温器距离过热器出口较远，且过热器管壁热容较大，

武汉科技大学819机械原理考研真题答案

第 1 页 共 8 页姓名： 报考专业： 准考证号码： 密封线内不要写题2019 年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：机械原理（□A 卷 ■B 卷）科目代码：819 （参考答案）考试时间： 3小时 满分150分可使用的常用工具：□无 √计算器 √直尺 √圆规（请在使用工具前打√）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。一、单项选择题（本大题10小题，每题2分，共20分，错选、多选均无分）1. 以下关于机构的说法错误的是 D 。A ．一个机构中有且仅有一个机架 B ．平面机构中，移动副引入了2个约束，齿轮副引入了1个约束C ．任何机构都可以看成是由若干个基本杆组依次联接于原动件和机架上而构成的D ．机构具有确定运动时所必须给定的运动参数的数目，称为机构的自由度2．以下关于速度瞬心的说法错误的是： A 。 A ．一个平面机构有6个构件，则共有12个瞬心 B ．机构中某个构件和机架构成的瞬心一定是绝对瞬心 C ．两个互相啮合传动的齿轮的瞬心在过接触点的齿廓公法线上D ．一个平面四杆机构中，绝对瞬心和相对瞬心的数目是一样的3．铰链四杆机构的最小传动角出现在 A 的两个位置之一。A ．曲柄和机架共线 B ．曲柄和连杆共线 C ．曲柄和摇杆共线 D ．曲柄与机架垂直4. 对心曲柄滑块机构有曲柄的条件是 B 。A ．曲柄大于连杆长度 B ．曲柄小于连杆长度 C ．曲柄等于连杆长度 D ．曲柄等于连杆长度的二分之一5．在凸轮机构中，当从动件采用等加速等减速运动规律时， B 。 A ． 存在速度突变点而不存在加速度突变点 B ． 存在加速度突变点而不存在速度突变点 C ． 不存在速度突变点也不存在加速度突变点 D ． 不会产生柔性冲击也不会产生刚性冲击6．一对互相啮合的齿轮由于装配误差，使得实际中心距相比标准中心距略有增大，则此时该对齿轮的 A 。A ．传动比不变，啮合角变大 B ．传动比不变，啮合角不变 C ．传动比增大，啮合角变大 D ．传动比增大，啮合角不变 7．与标准齿轮相比，正变位齿轮的齿顶高 B 标准值。分度圆齿槽宽 标准值。 A ．大于；大于 B ．大于；小于 C ．小于；大于 D ．小于；小于 8．在设计蜗杆蜗轮机构时，若已经确定了蜗杆的模数m 和齿数z 1，蜗杆直径系数q ，蜗轮的齿数 z 2，则其中心距为 A 。 A ．m (q +z 2)/2 B ．m (z 1+z 2)/2 C ．m (z 1+z 2)/2q D ．m (q z 1+z 2)/2精都考研h t t p ://w w w .j i n g d u k a o y a n .c o m /武汉科技大学2019年考研专业课真题答案

自动控制原理期末考试复习题及答案

一、 填空题 1、线性定常连续控制系统按其输入量的变化规律特性可分为_恒值控制_系统、随动系统和_程序控制_系统。 2、传递函数为 [12(s+10)] / {(s+2)[(s/3)+1](s+30)} 的系统的零点为_-10_， 极点为_-2__， 增益为_____2_______。 3、构成方框图的四种基本符号是： 信号线、比较点、传递环节的方框和引出点 。 4、我们将 一对靠得很近的闭环零、极点 称为偶极子。 5、自动控制系统的基本控制方式有反馈控制方式、_开环控制方式和_复合控制方式_。 6、已知一系统单位脉冲响应为t e t g 5.16)(-=，则该系统的传递函数为 。 7、自动控制系统包含_被控对象_和自动控制装置两大部分。 8、线性系统数学模型的其中五种形式是微分方程、传递函数、__差分方程_、脉冲传递函数_、__方框图和信号流图_。 9、_相角条件_是确定平面上根轨迹的充分必要条件，而用_幅值条件__确定根轨迹上各 点的根轨迹增益k*的值。当n-m ≥_2_时, 开环n 个极点之和等于闭环n 个极点之和。 10、已知一系统单位脉冲响应为 t e t g 25.13)(-=，则系统的传递函数为_ _。 11、当∞→ω时比例微分环节的相位是： A.90 A.ο 90 B.ο 90- C.ο45 D.ο 45- 12、对自动控制的性能要求可归纳为_稳定性__、_快速性_和准确性三个方面， 在阶跃 响应性能指标中，调节时间体现的是这三个方面中的_快速性___，而稳态误差体现的是_稳定性和准确性_。 13、当且仅当离散特征方程的全部特征根均分布在Z 平面上的_单位圆 _内，即所有特征根的模均小于___1____,相应的线性定常离散系统才是稳定的。 14、下列系统中属于开环控制系统的是 D.普通数控加工系统

武汉科技大学自动控制原理课程设计

武汉科技大学自动控制原理课程设计

二○一四～二○一五学年第一学期信息科学与工程学院课程设计报告书 课程名称：自动控制原理课程设计学时学分：1周1学分 班级：自动化12级01班 学号： 姓名： 指导教师：柴利 2014年12月

一．课程设计目的： 综合运用本课程的理论知识进行控制系统分析及设计，利用MATLAB 作为编程工具进行计算机实现，复习与巩固课堂所学的理论知识，提高了对所学知识的综合应用能力，并从实践上初步了解控制系统的分析设计理论与过程。 二．设计任务与要求： 1设计题目： 已知单位负反馈系统被控制对象的开环传递 函数 )11.0()(+=s s K s G k 用串联校正的频率域方法对系统进行串联校正 设计。 任务一：用串联校正的频率域方法对系统进行串 联校正设计，使闭环系统同时满足如下动 态及静态性能指标： （1）在单位斜坡信号t t r =)(作用下，系统的稳态误差005.0≤ss e ；

（2）系统校正后，相位裕量0''45)(>c ωγ。 （3）系统校正后，幅值穿越频率50'>c ω。 任务二：若采用数字控制器来实现任务一设计的控制器，给出数字控制器的差分方程表示或离线传递函数（Z 变换）表示。仿真验证采用数字控制器后闭环系统的性能，试通过仿真确定满足任务一指标的最大的采样周期T. （注：T 结果不唯一）。 2设计要求： 1) 分析设计要求，说明串联校正的设计思路（滞 后校正，超前校正或滞后-超前校正）； 2) 详细设计（包括的图形有：串联校正结构图， 校正前系统的Bode 图，校正装置的Bode 图，校正后系统的Bode 图）； 3) M ATLAB 编程代码及运行结果（包括图形、运 算结果）； 4) 校正实现的电路图及实验结果（校正前后系统 的阶跃响应图－MATLAB 或SIMULINK 辅助设计）； 5) 校正前后的系统性能指标的计算。 三．串联校正设计方法：

武科大机械设计考试试卷及答案

武汉科技大学年机械设计考试资料 一、填空（每空1分，共20分） 1．当所受轴向载荷通过（螺栓组形心）时，螺栓组中各螺栓承受的（轴向工作拉力）相等。2．从结构上看，带轮由（轮毂）、轮辐和（轮缘）三部分组成。 3．在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中，以（节点）为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（圆柱体）相接触的模型。 4．键是标准件，主要分为平键、半圆键、楔键和切向键等。 5．请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（双螺母）和（防松垫圈）。 6．疲劳曲线是在（应力比）一定时，表示疲劳极限 与（循环次数）之间关系的曲线。 γN 7．滚动轴承一般是由外圈、内圈、滚动体和保持架组成。按照承受载荷的方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为向心轴承和推力轴承。 8．理论上为（点）接触或（线）接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。 9．开式齿轮传动的主要失效形式是：（齿面的磨粒磨损）和（断齿），固通常只进行弯曲强度计算。一般情况下，闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是点蚀。10．润滑油在某些方面的性能，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为（添加剂）。 11．由于（弹性滑动）现象，使带传动的传动比不准确。带传动的主要失效形式为（打滑）和（带的疲劳破坏）。 12．蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（相对滑动速度）很大，因此导致传动的（效率）较低、温升较高。 13．传动水平布置时，最好（紧边）边在上，（松边）在下。 N、72308，其中承受径向载荷最大的是 N2308 ；承受轴向载荷最14．轴承6308、2308 大的是 72308 。 15．中轮齿的齿面点蚀，通常首先发生在节线附近靠近齿根处。 16．动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现流体摩擦、 边界摩擦和干摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为混合摩擦。 17．导向平键连接的主要失效形式是工作面的磨损，设计时通过限制工作面间的压强来进行耐磨性计算；半圆键的缺点是键槽对轴强度削弱较大，所以主要适用于轴端。 18. 按国家标准GB/292-93规定，型号7212 C/DB轴承的类型为角接触球轴承，宽度类型为窄 系列，精度等级为 P0 ，公称接触角α = 15 o。 19.稳定磨损阶段长短代表了零件使用寿命的长短 20.螺栓螺柱螺钉性能等级中小数点前的数字代表材料的抗拉强度极限的1/100,小数点后的数字代表材料的屈服极限与抗拉极限之比的10倍 二、选择题 1．下列磨损中，不属于磨损基本类型的是（ 3 ）；只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是（ 2 ）。 （1）粘着磨损；（2）表面疲劳磨损； （3）磨合磨损；（4）磨粒磨损。 2．对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于（ 4 ）；其表面接触疲劳强度主要取决于（ 1 ）。 （1）中心距和齿宽；（2）中心距和模数； （3）中心距和齿数；（4）模数和齿宽。 3．性高且对轴的削弱又不大的键联接是（ 1 ）联接。 （1）普通平键；（2）半圆键；（3）楔键；（4）切向键。

自动控制原理-期末考试试题卷

洛阳理工学院 2010/2011 学年第二学期自动控制原理期末考试试题卷（B） 适用班级：B 考试日期时间：适用班级： 一、判断题。正确的打√，错误的打×。(每小题1分，共10分) 1.传递函数是线性定常系统的一种内部描述模型。（） 2.劳斯判据是判断线性定常系统稳定性的一种代数判据。（） 3.频域分析法是根据闭环系统的频率特性研究闭环系统性能的一种图解方法。( ) 4.频率响应是系统在正弦输入信号下的全部响应。（） 5.绘制系统Bode图时，低频段曲线由系统中的比例环节（放大环节）和微积分环节决定( ) 6.对于线性定常系统，若开环传递函数不包括积分和微分环节，则当0 ω=时，开环幅相特性曲线（Nyquist图）从正虚轴开始。（） 7.开环控制系统的控制器和控制对象之间只有正向作用，系统输出量不会对控制器产生任何影响。（） 8.Ⅰ型系统，当过渡过程结束后，系统对斜坡输入信号的跟踪误差为零。（） 9.控制系统分析方法中，经典控制理论的分析方法有频域分析法、根轨迹分析法、时域分析法。（） 10.已知某校正网络传递函数为 1 () 1 s G s as + = + ，当满足a>1条件时，则该校正网络为滞后校正网络。（） 二、单选题(每小题2分，共20分) 1.下述（）属于对闭环控制系统的基本要求。 （A）稳定性（B）准确性（C）快速性（D）前面三个都是 2.分析线性控制系统动态性能时，最常用的典型输入信号是（）。 （A）单位脉冲函数（B）单位阶跃函数 （C）单位斜坡函数（D）单位加速度函数 3.典型二阶系统阻尼比等于1时，称该系统处于（）状态。 （A）无阻尼（B）欠阻尼（C）临界阻尼（D）系统不稳定或临界稳定 4.稳定最小相位系统的Nyquist图，其增益（幅值）裕度（）。 （A）0 hdB<（B）0 hdB>（C）1 hdB<（D）1 hdB> 5.单位反馈控制系统的开环传递函数为 4 () (5) G s s s = + ，则系统在()2 r t t =输入作用下，其稳态误差为（）。 （A）10 4 （B） 5 4 （C） 4 5 （D）0 6.一个线性系统的稳定性取决于（）。 （A）系统的输入（B）系统本身的结构和参数

武汉科技大学PLC课程设计

二○一一～二○一二学年第二学期 信息科学与工程学院 课程名称：PLC技术课程设计 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 二○一二年五月

1、设计题目： 液位升降控制系统设计 2、设计目的： 巩固《PLC技术》课程学过的知识，加强理论与实践的联系。以西门子S7-300系列PLC为例，通过本课程设计，达到了解硬件设备，熟悉PLC系统设计流程，灵活运用基本指令和高级指令，熟悉SETP7软件的目的。 3、设计要求： 某进出水系统由进水阀门、储水罐及出水阀门组成，储水罐储水高度为50cm。水位升降分为手动控制和自动控制，通过选择开关进行选择。 1.手动控制 通过上升按钮、下降按钮和停止按钮控制水位高度（1）上升过程：按下上升按钮，进水阀开，水位以1cm/s开始上升，水位满时，进水阀门自动关闭；按下停止按钮，阀门关闭，水位停止在当前位置。（2）下降过程：按下下降按钮，出水阀开，水位以1cm/s开始下降，水位空时，出水阀门自动关闭；按下停止按钮，阀门关闭，水位停止在当前位置。 2.自动控制 通过启动按钮和停止按钮进行控制：（1）按下启动按钮，进水阀开，水位以1cm/s开始上升；水位满时，进水阀门关，出水阀打开，水位以1cm/s开始下降，水位空，出水阀门关；然后进水阀重新打开，重复以上过程。（2）按下停止按钮，阀门全部关闭，水位停止在当前位置。 3.报警 手动和自动过程中，当液位达到高报警设定值时，进行灯闪烁报警，闪烁频率位0.5s。高报警设定值信号由拨码开关输入，液位值用数码管输出显示。

4、设计内容 4.1硬件介绍 4.1.1 S7-300 PLC的组成 图4-1 S7-300 PLC的组成 如图4-1 S7-300硬件电路图，由导轨、接口模块（IM）、信号模块（SM）、通信处理模块（CP）、功能模块（FM）的组成。 4.1.2 扫描过程 图4-2 PLC的扫描过程 4.2硬件选型 A.电源模块（PS）： 名称：PS 307 5A

自动控制原理期末考试题A卷

A 卷 一、填空题（每空 1 分，共10分） 1、 在水箱水温控制系统中，受控对象为 ，被控量为 。 2、 对自动控制的性能要求可归纳为___________、快速性和准确性三个方面， 在阶跃响应性能指标中，调节时间体现的是这三个方面中的______________，而稳态误差体现的是______________。 3、 闭环系统的根轨迹起始于开环传递函数的 ，终止于开环传递函数的 或无穷远。 4、 PID 控制器的输入－输出关系的时域表达式是 ，其相应的传递函数为 。 5、 香农采样定理指出：如采样器的输入信号e(t)具有有限宽带，且有直到ωh 的频率分量，则使信号e(t) 完满地从采样信号e*(t) 中恢复过来的采样周期T 要满足下列条件：________________。 二、选择题（每题 2 分，共10分） 1、 设系统的传递函数为G （S ）＝1 52512++s s ，则系统的阻尼比为（ ）。 A ．21 B ．1 C ．51 D ．25 1 2、 非单位负反馈系统，其前向通道传递函数为G(S)，反馈通道传递函数为H(S)，当输入信号为R(S)，则从输入端定义的误差E(S)为 ( ) A 、 ()()()E S R S G S =? B 、()()()()E S R S G S H S =?? C 、()()()()E S R S G S H S =?- D 、()()()() E S R S G S H S =- 3、 伯德图中的低频段反映了系统的（ ）。 A ．稳态性能 B ．动态性能 C ．抗高频干扰能力 D ．.以上都不是 4、 已知某些系统的开环传递函数如下，属于最小相位系统的是( )。 A 、 (2)(1)K s s s -+ B 、(1)(5K s s s +-+） C 、2(1)K s s s +－ D 、(1)(2) K s s s -- 5、 已知系统的开环传递函数为 100(0.11)(5)s s ++，则该系统的开环增益为 ( )。 A 、 100 B 、1000 C 、20 D 、不能确定

2013年武汉科技大学814冶金原理参考B考研真题考研试题硕士研究生入学考试试题

参考答案（B ） 一、 （36分）简答题： 1. （5分）%100B K B ]K [lg →??=A w w f e ；溶解度减小。 2. （7分）CaO-SiO 2-FeO ；CaO- FeO- SiO 2；w (CaO)/w (SiO 2)。 3. （6分）氧势大小：TiO 2（s ）、Ti 2O 3（s ）、TiO （s ）；TiO （s ）；酸碱性强弱：TiO 2（s ）、Ti 2O 3（s ）、TiO （s ） 4. （6分）不是。δβ/D =；单位：δ－m ；β－m ? s -1;D －m 2?s -1 5. （8分）mol/(m 3·s); 0级；0C kt C A +-= 6. （4分）对。 二、（12分）正极：2[O]+4e=2O 2- 负极：2O 2-=O 2+4e ， O 2+Mo （s ）=MoO 2(s) , 即2O 2-+Mo （s ）=MoO 2(s) +4e 电池反应：2[O]+Mo （s ）=MoO 2（s ） =?0G 0m f G ?-0 sol G ? MoO 2（s ）、Mo （s ）以纯物质为标准态，[O]以质量1％溶液为标准态，则 EF a RT G G O 4ln -2 0-=?=?，RT G G EF RT G EF a sol m f O 2424ln 0 00?-?+=?+= O O O w f a =， 而∑=i i O O w e f lg 或O f ≈ 1，则据上式可求出钢液中氧的质量百分数w O 。 三、（18分） 1. A ：Ae5E2e4A; D:De4E2e3E 1e 1D 2. AB 线：A→e5, B→e5; E1e3E2线：e3→E1, e3→E2 3. 两个二元共晶相图:A+D, D+C 4. M ：D ，e3，D+B ； e3：B+D,e3,B+D 5. 二元共晶相图 C+D 四、（32分）1. （8分）量纲一压力：分压12.010********* 52=??=CO p ， 总压1=p CaCO 3（s ）=CaO （s ）+CO 2 ?G 0=170577-144.19T J/mol 2 0ln ln CO p RT K RT G -=-=?。 53.7lg 89082--=CO p T 则 开始温度：p CO2=0.12，T =1054K 或781oC ； 沸腾温度：p CO2=1， T =1183K 或910oC 应加热到沸腾温度。 2． （7分）吸热反应。升温、抽真空。 3. （4分） 如图。 4. （9分）未反应核模型。界面化学反应，内扩散，外扩散。 5．（4分）3/10)1(R r r -=

自动控制原理期末考试题

《 自动控制原理B 》 试题A 卷答案 一、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1．若某负反馈控制系统的开环传递函数为 5 (1) s s +，则该系统的闭环特征方程为 ( D )。 A ．(1)0s s += B. (1)50s s ++= C.(1)10s s ++= D.与是否为单位反馈系统有关 2．梅逊公式主要用来（ C ）。 A.判断稳定性 B.计算输入误差 C.求系统的传递函数 D.求系统的根轨迹 3．关于传递函数，错误的说法是 ( B )。 A.传递函数只适用于线性定常系统； B.传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响； C.传递函数一般是为复变量s 的真分式； D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 4．一阶系统的阶跃响应（ C ）。 A ．当时间常数较大时有超调 B ．有超调 C ．无超调 D ．当时间常数较小时有超调 5. 如果输入信号为单位斜坡函数时，系统的稳态误差为无穷大，则此系统为（ A ） A ． 0型系统 B. I 型系统 C. II 型系统 D. III 型系统 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共10分） 1．一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：___稳定性、快速性、__准确性___。 2.对控制系统建模而言，同一个控制系统可以用不同的 数学模型 来描述。 3. 控制系统的基本控制方式为 开环控制 和 闭环控制 。 4. 某负反馈控制系统前向通路的传递函数为()G s ，反馈通路的传递函数为()H s ，则系统 的开环传递函数为()()G s H s ，系统的闭环传递函数为 () 1()() G s G s H s + 。 5 开环传递函数为2(2)(1) ()()(4)(22) K s s G s H s s s s s ++= +++，其根轨迹的起点为0,4,1j --±。 6. 当欠阻尼二阶系统的阻尼比减小时，在单位阶跃输入信号作用下，最大超调量将 增大 。 7.串联方框图的等效传递函数等于各串联传递函数之 积 。 三、简答题（本题10分） 图1为水温控制系统示意图。冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热，从而得到一定温度的热水。冷水流量变化用流量计测量。试绘制系统方框图，并说明为了保持热水温度为期望值，系统是如何工作的？系统的被控对象和控制装置各是什么？

自动控制原理试题库(含参考答案)

一、填空题（每空1分，共15分） 1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式：即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。 3、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为() G s，则G(s) 为G1(s)+G2(s)（用G1(s)与G2(s)表示）。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示， ω， 则无阻尼自然频率= n 7 其相应的传递函数为，由于积分环节的引入，可以改善系统的稳态性能。 1、在水箱水温控制系统中，受控对象为水箱，被控量为水温。 2、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为开环控制系统；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为闭环控制系统；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于闭环控制系统。 3、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统稳定。判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用劳斯判据；在频域分析中采用奈奎斯特判据。 4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。

5、设系统的开环传递函数为2(1)(1) K s s Ts τ++ arctan 180arctan T τωω--。 6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标调整时间s t ，它们反映了系统动态过程的。 1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和准确性。 是指闭环传系统的性能要求可以概括为三个方面，即：稳定性、准确性和快速性，其中最基本的要求是稳定性。 2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()G s ，则该系统的开环传递函数为()G s 。 3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法，叫系统的数学模型，在古典控制理 论中系统数学模型有微分方程、传递函数等。 4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定，可采用劳思判据、根轨迹、奈奎斯特判据等方法。

C++作业 武汉科技大学机械学院研究生

姓名： 班级： 学号： 完成日期：2014.02 武汉科技大学机械自动化学院

任务一开发一个计算器程序 一软件功能 开发一个计算器软件，要求是基于对话框的应用程序，至少具有加、减、乘、除四个基本功能。在此基础上扩展平方、开方、三角函数等功能。对话框是最重要的用户界面元素之一，是与用户交互的重要手段，可用于捕捉用户的输入信息或数据。通过计算器软件开发，主要培养学生熟悉使用C++编写基于对话框的应用程序，同时学会将所学知识运用于计算器界面的实际案例中，增进对C++认识和运用。 二软件设计 设计基于对话框的计算器软件，该计算器软件可以实现加、减、乘、除、平方、开方、正弦、余弦、正切、对数函数的功能。基本操作流程如下： (1) 用MFC AppWizard 创建一个基于对话框的应用程序。 (2) 再根据“计算器”的要求设计对话框的相关属性。 (3) 添加和布局所需类型的控件，如组框、按钮、编辑框、静态文本等，并对各种控件进行属性设置(如ID号等)和布局安排。 (4) 在创建基本对话框时，一个基于对话框资源模板的对话框类CCalculatorDlg 就创建好了。 (5) 添加对话框映射函数和代码，添加成员变量m_first，m_second，m_result, m_operator (6) 编译，运行计算器软件程序，实现各种功能。 三软件实现过程 1. 用MFC AppWizard 创建一个基于对话框的应用程序，如图1.1 所示

图 1.1 基于对话框的应用程序 2. 添加对话框，并布局对话框上的控件，设置各个控件的属性，如图1.2所示 图1.2 基于对话框的计算器界面

自动控制原理考试试题库(DOC)

自 动 控 制 理 论 2011年7月23日星期六

课程名称: 自动控制理论 （A/B 卷 闭卷） 一、填空题（每空 1 分，共15分） 1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式：即按 的前馈复合控制和按 的前馈复合控制。 3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为()G s ，则G(s)为 （用G 1(s)与G 2(s) 表示）。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示， 则无阻尼自然频率=n ω ， 阻尼比=ξ ， 该系统的特征方程为 ， 该系统的单位阶跃响应曲线为 。 5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+， 则该系统的传递函数G(s)为 。 6、根轨迹起始于 ，终止于 。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--，则该系统的开环传递函数为 。 8、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是 ， 其相应的传递函数为 ，由于积分环节的引入，可以改善系统的 性能。 二、选择题（每题 2 分，共20分） 1、采用负反馈形式连接后，则 ( ) A 、一定能使闭环系统稳定； B 、系统动态性能一定会提高； C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除； D 、需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。 2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。 A 、增加开环极点； B 、在积分环节外加单位负反馈； C 、增加开环零点； D 、引入串联超前校正装置。 3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ，则系统 ( ) A 、稳定； B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上升； C 、临界稳定； D 、右半平面闭环极点数2=Z 。

武汉科技大学机械学院毕业实习报告

毕业实习报告 学院机械自动化学院 专业机械工程及自动化 学号＿学生姓名 指导教师＿＿＿＿日期＿

毕业实习报告 一、实习目的 对于机械专业的学习，在实际生产中，要求要较强的专业实践能力，所以在平时的理论学习环节中，穿插现场的实习，这对于我们学生来说显得弥足珍贵，珍惜这来自不易的机会，初步了解实际生产中的工艺等相关知识。毕业实习的目的是结合毕业设计课题内容，通过深入到企业的生产实际当中，通过观察生产工艺、走访工人师傅和专业技术人员、记录加工工序、测绘产品结构、收集产品资料等手段，了解与毕业设计有关的设计知识和生产知识，学习机械工艺、控制技术及管理知识，特别是现场进行模具的拆装，了解普通模具的种类及工作原理，进而巩固所学理论知识，获取机械工程及自动化专业的实际知识，增强感性认识，将理论知识与实践知识相结合，培养初步的实际工作能力和专业技能。收集毕业设计所需要的设计资料，为毕业设计的顺利进展打下坚实的基础。 二、实习时间及地点安排 2月20日武汉市第轻工业学校 2月24日武汉市第二轻工业学校

2月25日湖北鄂丰模具有限公司 三、实习内容简介 从最基本的模具拆装以及简绘模具草图，然后到模具的安装与调试，最后深入到企业了解机械企业生产的基本方法，认识机械零配件生产的相关过程、工艺流程、检验、装配。认识塑料模具的生产方法和基本知识，模具的各个组成部分和它们各自的作用。通过现场的生产实践，查阅图纸，读懂图纸，进而掌握模具的工作原理，以为随之而来的毕业设计积累素材。更加进一步了解机械学科的基本知识，提升自身的技能和知识储备，为今后从事的行业积累知识。 (一)、2月20日武汉市第轻工业学校进行模具的拆装与测绘 学校模具中心介绍：数控实训基地和模具技术中心，现已投入资金2000多万元，建成实训场所8000 M2、拥有数控加工中心、线切割机床、电火花成型机床、数控车床、数控铣床、快速成型机床、真空注型机和数控系统综合实验台等各类教学实训设备140余台套以及先进的CAD/CAM专用机房、车、铣、刨、磨设备齐全的金工实习车间，是西门子、华中数控培训系统应用合作伙伴单位，成为集教学、实训、职业技能鉴定和技术服务为一体的多功能国家示范性职业教育实训基地。 首先学校的指导老师进行模具的讲解，主要包括简单模具的结构组成及各部分的作用，然后着重讲了模具拆装的一般方法，遵循的最基本的原则。首先最基本的原则：先拆后装，后拆先装。即遵循此拆装的顺序，先拆的部件在装配的时候，放在后面转。还有在拆定位的原件时，要充分了解模具的基本结构，要做到先拆的定位原件解除定位作用，不要影响后续的拆卸。如模具上的定位销和定位螺钉，在实际拆卸中，先拆定位销，之后才不影响后续的作业。 再者就是在拆装的具体操作问题，如拆装工具的使用。在拆装模具时可一手将模具

武汉科技大学2020年《814冶金原理》考研专业课真题试卷【答案】

B 卷参考答案及评分标准 一、简述题(共 10 小题，每小题 6 分，共 60 分) 1、2 01ln O G G RT p ?=?+；O 2(g)分压在标准态压力100 kPa 条件下。 2、正极：MoO 2+4e=2Mo+2O 2-；负极：2Ni+2O 2-=2NiO+4e ；电池反应: 2Ni+MoO 2=2NiO+Mo 3、是。δβD =。单位：β－m ? s -1;D －m 2?s -1；δ－m 4、0级，mol/(m 3·s)，C A =-kt +C 0 5、证明： 平衡时化学势相等，则 L B 分配常数，在一定温度下与组分B 在两相内的标准态有关，不随浓度而变。 6、需要克服大气压力、钢渣静压力、钢水静压力以及形核表面张力。 7、沉淀脱氧优点：脱氧速率快，脱氧彻底。缺点：容易引入新的夹杂 扩散脱氧优点：不易引入新的杂质，脱氧后钢水纯净度高。缺点：脱氧速度慢。 8、（1）2(Mn 2+) +4(O 2-) +[Si] =2[Mn]+ (SiO 44-) (2) [C]+(Fe 2+)+(O 2-)= CO+[Fe] 9、CaO-SiO 2-FeO ，碱性最强的氧化物是CaO 10、氧化物生成反应的标准吉布斯和氧势以及分解反应的分解压。在一定温度下，生成反应 的标准吉布斯能愈负，氧势小，分解压小，氧化物稳定性大。 二、看图回答问题(43分) 1. （4分）[ ]金属相、（）渣相 2.（3分）渣金反应：[Mn]+（FeO ）= [Fe]+（MnO ） 3.（13分）双膜理论，反应物M 在钢液侧的有效边界层内向钢-渣界面扩散；反应物B 在熔渣侧的有效边界层内向渣-钢界面扩散；钢渣界面化学反应；界面生成的E 在钢液侧的有效边界层内向钢液本体内扩散；界面生成的D 在熔渣侧的有效边界层内向熔渣本体内扩散。 4. （6分）对于可逆反应净反应速率：b e d M B E D v k c c k c c +?=?。 当反应达到平衡时，v =0。故()=e d E D b M B k c c K k c c +?=平衡 5.（6分）界面化学反应；相等；不能 6. （3分）各环节混合控制 7. （8分）能。（3分） 1n J A t ?=??＝x C D ???＝()C C β*? )(0)()(B )(0)()(B ln ln II B II B II I B I B I a RT a RT +=+=μμμμRT L a a II B I B I B II B 0)(0)(B )()(ln ln μμ?==)()(B II B I μμ=

期末考试试题集-自动控制原理(含完整答案)

期末考试-复习重点 自动控制原理1 一、单项选择题（每小题1分，共20分） 1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ ） A.系统综合 B.系统辨识 C.系统分析 D.系统设计 2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（ ）上相等。 A.幅频特性的斜率 B.最小幅值 C.相位变化率 D.穿越频率 3. 通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ ） A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件 4. ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（ ） A.圆 B.半圆 C.椭圆 D.双曲线 5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（ ） A.比例环节 B.微分环节 C.积分环节 D.惯性环节 6. 若系统的开环传 递函数为2) (5 10+s s ，则它的开环增益为（ ） A.1 B.2 C.5 D.10 7. 二阶系统的传递函数5 2 5)(2++=s s s G ，则该系统是（ ） A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统 8. 若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn ，则可以（ ） A.提高上升时间和峰值时间 B.减少上升时间和峰值时间 C.提高上升时间和调整时间 D.减少上升时间和超调量 9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(，当频率T 1=ω时，则相频特性)(ωj G ∠为（ ）

A.45° B.-45° C.90° D.-90° 10.最小相位系统的开环增益越大，其（ ） A.振荡次数越多 B.稳定裕量越大 C.相位变化越小 D.稳态误差越小 11.设系统的特征方程为()0516178234=++++=s s s s s D ，则此系统 （ ） A.稳定 B.临界稳定 C.不稳定 D.稳定性不确定。 12.某单位反馈系统的开环传递函数为：()) 5)(1(++=s s s k s G ，当k =（ ）时，闭环系统临界稳定。 A.10 B.20 C.30 D.40 13.设系统的特征方程为()025103234=++++=s s s s s D ，则此系统中包含正实部特征的个数有（ ） A.0 B.1 C.2 D.3 14.单位反馈系统开环传递函数为()s s s s G ++=652，当输入为单位阶跃时，则其位置误差为（ ） A.2 B.0.2 C.0.5 15.若已知某串联校正装置的传递函数为1 101)(++=s s s G c ，则它是一种（ ） A.反馈校正 B.相位超前校正 C.相位滞后—超前校正 D.相位滞后校正 16.稳态误差e ss 与误差信号E (s )的函数关系为（ ） A.)(lim 0s E e s ss →= B.)(lim 0 s sE e s ss →= C.)(lim s E e s ss ∞→= D.)(lim s sE e s ss ∞ →= 17.在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，最方便的是（ ） A.减小增益 B.超前校正 C.滞后校正 D.滞后-超前 18.相位超前校正装置的奈氏曲线为（ ）

武科大机械设计考试试卷与答案

科技大学年机械设计考试资料 一、填空（每空1分，共20分） 1．当所受轴向载荷通过（螺栓组形心）时，螺栓组中各螺栓承受的（轴向工作拉力）相等。2．从结构上看，带轮由（轮毂）、轮辐和（轮缘）三部分组成。 3．在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中，以（节点）为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（圆柱体）相接触的模型。 4．键是标准件，主要分为平键、半圆键、楔键和切向键等。 5．请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（双螺母）和（防松垫圈）。 6．疲劳曲线是在（应力比）一定时，表示疲劳极限 与（循环次数）之间关系的曲线。 γN 7．滚动轴承一般是由外圈、圈、滚动体和保持架组成。按照承受载荷的方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为向心轴承和推力轴承。 8．理论上为（点）接触或（线）接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。 9．开式齿轮传动的主要失效形式是：（齿面的磨粒磨损）和（断齿），固通常只进行弯曲强度计算。一般情况下，闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是点蚀。10．润滑油在某些方面的性能，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为（添加剂）。 11．由于（弹性滑动）现象，使带传动的传动比不准确。带传动的主要失效形式为（打滑）和（带的疲劳破坏）。 12．蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（相对滑动速度）很大，因此导致传动的（效率）较低、温升较高。 13．传动水平布置时，最好（紧边）边在上，（松边）在下。 N、72308，其中承受径向载荷最大的是 N2308 ；承受轴向载荷最14．轴承6308、2308 大的是 72308 。 15．中轮齿的齿面点蚀，通常首先发生在节线附近靠近齿根处。 16．动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现流体摩擦、 边界摩擦和干摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为混合摩擦。 17．导向平键连接的主要失效形式是工作面的磨损，设计时通过限制工作面间的压强来进行耐磨性计算；半圆键的缺点是键槽对轴强度削弱较大，所以主要适用于轴端。 18. 按国家标准GB/292-93规定，型号7212 C/DB轴承的类型为角接触球轴承，宽度类型为窄 系列，精度等级为 P0 ，公称接触角α = 15 o。 19.稳定磨损阶段长短代表了零件使用寿命的长短 20.螺栓螺柱螺钉性能等级中小数点前的数字代表材料的抗拉强度极限的1/100,小数点后的数字代表材料的屈服极限与抗拉极限之比的10倍 二、选择题 1．下列磨损中，不属于磨损基本类型的是（ 3 ）；只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是（ 2 ）。 （1）粘着磨损；（2）表面疲劳磨损； （3）磨合磨损；（4）磨粒磨损。 2．对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于（ 4 ）；其表面接触疲劳强度主要取决于（ 1 ）。 （1）中心距和齿宽；（2）中心距和模数； （3）中心距和齿数；（4）模数和齿宽。 3．性高且对轴的削弱又不大的键联接是（ 1 ）联接。 （1）普通平键；（2）半圆键；（3）楔键；（4）切向键。 4．轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在【 D 】A．齿顶部分 B. 靠近节线的齿顶部分