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过程控制作业答案2014[精品文档]

第一章概述

1.1 过程控制系统由哪些基本单元构成？画出其基本框图。

控制器、执行机构、被控过程、检测与传动装置、报警，保护，连锁等部件

1.2 按设定值的不同情况，自动控制系统有哪三类？定值控制系统、随机控制系统、程序控制系统

1.3 简述控制系统的过渡过程单项品质指标，它们分别表征过程控制系统的什么性能？

a.衰减比和衰减率：稳定性指标；

b.最大动态偏差和超调量：动态准确性指标；

c.余差：稳态准确性指标；

d.调节时间和振荡频率：反应控制快速性指标。

第二章过程控制系统建模方法

习题2.10

某水槽如图所示。其中F 为槽的截面积，R1，R2和R3均为线性水阻，Q1为流入量，Q2和Q3为流出量。要求：

（1）写出以水位H 为输出量，Q1为输入量的对象动态方程；

（2）写出对象的传递函数G(s)，并指出其增益K 和时间常数T 的数值。

（1）物料平衡方程为123d ()d H

Q Q Q F

-+= 增量关系式为 123d d H

Q Q Q F

??-?-?= 而22h Q R ??=

， 33

h Q R ??=，代入增量关系式，则有23123

()d d R R h

h F Q t R R +??+=? （2）两边拉氏变换有：

123

()()()R R FsH s H s Q s R R ++

故传函为：

232323123

()()()11R R R R H s K

G s R R Q s Ts F s R R +===

+++ K=2323

R R R R +, T=23

23R R F R R +

第三章过程控制系统设计

1. 有一蒸汽加热设备利用蒸汽将物料加热，并用搅拌器不停地搅拌物料，到物料达到所需温度后排出。试问：

（1）影响物料出口温度的主要因素有哪些？

（2）如果要设计一温度控制系统，你认为被控变量与操纵变量应选谁？为什么？

（3）如果物料在温度过低时会凝结，据此情况应如何选择控制阀的开、闭形式及控制器

的正反作用？

解：（1）物料进料量，搅拌器的搅拌速度，蒸汽流量

（2）被控变量：物料出口温度。因为其直观易控制，是加热系统的控制目标。

操作变量：蒸汽流量。因为其容易通过控制阀开闭进行调整，变化范围较大且对被

控变量有主要影响。

（3）由于温度低物料凝结所以要保持控制阀的常开状态，所以控制阀选择气关式。控制

器选择正作用。

2. 如下图所示为一锅炉锅筒液位控制系统，要求锅炉不能烧干。试画出该系统的框图，判断控制阀的气开、气关型式，确定控制器的正、反作用，并简述当加热室温度升高导致蒸汽蒸发量增加时，该控制系统是如何克服干扰的？

解：系统框图如下：

由于锅炉不能烧干故选择气关式，增益为负控制器选择正作用。

克服干扰过程：当加热室温度升高导致蒸汽蒸发量增加时，锅筒液位下降，具有正作用后调节器输出信号减小，使气关型的阀门开度增大，从而使给水流量增大，进而使锅筒液位升高，克服蒸汽流量干扰的影响。

3.如下图所示为精馏塔温度控制系统，它通过调节进入再沸器的蒸汽量实现被控变量的稳定。试画出该控制系统的框图，确定控制阀的气开、气关型式和控制器的正、反作用，并简述由于外界干扰使精馏塔温度升高时该系统的控制过程（此处假定精馏塔的温度不能太高）。

解：系统框图如下：

根据题意阀门选择气开型，增益为正控制器为反作用。克服干扰过程：

当外界干扰使蒸馏塔温度升高时，具有反作用的调节器输出信号减小，使得气开型的阀门开度减小，蒸汽流量随之减小，使精馏塔温度降低，克服干扰的影响。

第四章 PID 调节原理

习题4.2 试总结调节器P, PI, PD 动作规律对系统控制质量的影响。

习题4.7 某电动比例调节器的测量范围为100~200o C ，其输出为0~10mA 。当温度从140o C 变化到160o C 时，测得调节器的输出从3mA 变化到7mA 。试求出该调节器比例带。解：

m a x

m i n m a x

m i n /()(160140)/(200100)100%100%

50%

/()(73)/(100)e e e u u u δ---=

?=?=---

习题4.9某水槽液位控制系统如图所示。已知，F=1000cm 2，R=0.03s/cm 2，调节阀为气

关式，其静态增益|K v |=28cm 3/s·mA ，K m =1mA/cm 。（1）画出系统的传递方框图；

（2）调节器为比例调节器，其比例带δ=40%，试分别求出扰动ΔQd=56cm 3/s 以及定值扰

动Δr=0.5mA 时，被调量h 的残差；

（3）若δ改为120%，其他条件不变，h 的残差又是多少？比较（2）（3）的计算结果，

总结δ值对系统残差的影响；

（4）液位调节器改用PI 调节器后，h 的残差又是多少？

解：(1)

(2)系统动态方程

增量关系式为

又

所以有

液位对象

对上式进行拉氏变换，得到

从而得到单容液位过程的具体传递函数为

由系统方框图可得液位输出对于扰动输入和设定值输入的传递函数分别为：

扰动为时，余差（这部分用到终值定理）：

扰动为时，余差：

若，则有{过程的增益为正，气关式阀门增益为负，检测器增益为正，由负反馈系统全部各个环节（包括比较环节）增益乘积为负可判断控制器增益为负}。

{过程的增益为正，气关式阀门增益为负，检测器增益为正，由负反馈系统全部各个环节（包括比较环节）增益乘积为负可判断控制器增益为负。}

将，，以及其它条件代入上式，可得

(3) ，此时有

结论：比例度变大，残差变大。

（4）若改为PI调节，则

对于扰动，余差：

对于设定值扰动，余差：

自动控制元件及线路课后答案

自动控制元件部分课后题答案第一章直流伺服电动机 1-1直流伺服电动机的电磁转矩和控制电流由什么决定？答：a ：由T em =C m ΦI a 知电磁转矩由每极磁通量和绕组电流大小决定。b ：由T em =T 0+T 2=CmΦIa 控制电流由负载转矩(T 2)和空载转矩(T 0)大小决定。 1-2当直流伺服电动机的负载转矩恒定不变时，控制电压升高将使稳态的电磁转矩、控制电流、转速发生怎样的变化？为什么？答：a ：电磁转矩T em =T 0+T 2可见电磁转矩也不变。由T em =C m ΦI a 知控制电流I a 也不变b ：KeKt RaTem Ke Ua n -=知T em 不变可见U a 转速升高理想空载转速变大导致转速n 升高。 1-3已知一台直流电动机，其电枢额定电压Ua=110V ，额定运行时电枢电流Ia=0.4A ，转速n=3600rpm ，它的电枢电阻Ra=50欧姆，负载阻转矩To=15mN.m 。试问该电动机额定负载转矩是多少？答：Ea=Ua-IaRa=110-0.4×50=90V Ea=CeΦn,Ce=0.105Cm CmΦ=0.2383600 0.10590n 105.0=?=?Ea T em =T 0+T 2=CmΦIa→T 2=CmΦIa-T 0=0.40.238=0.0952-15×10-3=80.2mN.m 1-6当直流伺服电动机电枢电压、励磁电压不变时，如将负载转矩减少，试问此时电动机的电枢电流、电磁转矩、转速将怎样变化？并说明由原来的状态到新的稳态的物理过程。答：磁转矩T em =T 0+T 2可见T 2↓电磁转矩也↓。由T em =C m ΦI a 知控制电流I a ↓Ea=Ua-IaRa 可见I a ↓知Ea↑，由Ea=CeΦn 知Ea↑知n↑ 第二章直流测速发电机 2-4某直流测速发电机，其电枢电压U=50V ，负载电阻R L =3000Ω，电枢电阻Ra=180Ω，转速n=3000rpm ，求该转速下的空载输出电压Uo 和输出电流Ia 。Ea =Ua IaRa Ia=300050=0.0167A Ea=50Ea =50+3000 50×180=53空载Uo =Ea =53第三章步进电动机 3-8某五相反应式步进电动机转子有48个齿，试分析其有哪几种运行方式及对应的步距角，并画出它们的矩角特性曲线族。答:5相单5拍A→B→C→D→E→A Θb ==?=48 5360NZr 360 1.5°T emA =-T jmax sin(Θe )T emB =-T jmax sin(Θe -52π)T emC =-T jmax sin(Θe -5 4π)

过程控制工程课后作业答案

第一章纸质作业答案一、调节阀的流量特性是指通过调节阀的流量与阀杆行程之间的关系。调节阀的流量特性有线性型，等百分比型，快开型，抛物线型调节阀流量特性选择的目的主要是从非线性补偿的角度来考虑，利用调节阀的非线性来补偿广义对象中其它环节的非线性，从而使整个广义对象的特性近似为线性。二、简单控制系统是由一个被控对象、一个测量元件及变送器、一个控制器和一个执行器所构成的单闭环控制系统，也成为单回路控制系统。简单控制系统的典型方块图为三．按照已定的控制方案，确定使控制质量最好的控制器参数值。经验凑试法、临界比例度法、衰减曲线法、响应曲线法四、解： (1) 选择流出量 Q为操纵变量，控制阀安装在流出管线上， o 贮槽液位控制系统的控制流程图为 (2) 被控对象：液体贮槽

被控变量：贮槽液位操纵变量：贮槽出口流量主要扰动变量：贮槽进口流量五、解： (1) 选择流入量 Q为操纵变量，控制阀安装在流入管线上， i 贮槽液位控制系统的控制流程图为为了防止液体溢出，在控制阀气源突然中断时，控制阀应处于关闭状态，所以应选用气开形式控制阀，为“+”作为方向。操纵变量即流入量 Q增加时，被控变量液位是上升的，故对象为“+”作用方向。由于 i 控制阀与被控对象都是“+”作用方向，为使控制系统具有负反馈作用，控制器应选择反作用。 (2) 选择流出量 Q为操纵变量，控制阀安装在流出管线上， o 贮槽液位控制系统的控制流程图为

为了防止液体溢出，在控制阀气源突然中断时，控制阀应处于全开状态，所以应选用气关形式控制阀，为“-”作为方向。操纵变量即流出量 Q增加时，被控变量液位是下降的，故对象为“-”作用方向。由于 o 控制阀与被控对象都是“-”作用方向，为使控制系统具有负反馈作用，控制器应选择反作用。六、（1）加入积分作用后，系统的稳定性变差，最大动态偏差增大、余差减小加入适当的微分作用后，系统的稳定性编号，最大动态偏差减小，余差不变。（2）为了得到相同的系统稳定性，加入积分作用后应增大比例度，加入微分作用后应适当的减小比例度。第二章纸质作业答案一．由两个控制器组成，分别接受来自被控对象不同部位的测量信号。一个控制器的输出作为下一个控制器的给定值，后者的输出去控制执行器以改变操纵变量。从系统的结构来看，两个控制器是串级工作的，称为串级控制系统。方框图如下二．答：前馈控制系统方块图

控制工程作业答案

1-6 试说明如题图1-6(a)所示液面自动控制系统的工作原理。若将系统的结构改为如题图1-6(b)所示，将对系统工作有何影响？答：（a ）图所示系统，当出水阀门关闭时，浮子处于平衡状态，当出水阀门开启，有水流出时，水槽中的水位下降，浮子也会下降，通过杠杆作用，进水阀门开启，水流进水槽，浮子上升。（b ）图所示系统，假设当前出水阀门关闭时，浮子处于平衡状态，当出水阀门开启，有水流出时，水槽中的水位下降，浮子也会下降，通过杠杆作用，进水阀门会随着水的流出而逐渐关闭，直至水槽中的水全部流出。 2-7 用拉氏变换的方法解下列微分方程（2）220,(0)0,(0)1x x x x x ''''++=== 2222 "2'20(0)0,'(0)1 ()(0)'(0)2()2(0)2()0(22)()1 11 ()22(1)1()sin t x x x x x s x s sx x sx s x x s s s x s x s s s s x t e t -++===--+-+=++=== ++++=解： 3-1求题图3-1(a)、(b)所示系统的微分方程。 (a) (b) 题图1-6 液面自动控制系统 (b) 题图 3-1

（b ）解：(1) 输入f(t),输出y(t) (2)引入中间变量x(t)为12,k k 连接点向右的位移，（y>x ） (3)12()=-k x k y x ① ()"2f k y x my --= ② (4)由①、②消去中间变量得："12 12 k k my y f k k +=+ 3-2 求题图3-2(a)、(b)、(c)所示三个机械系统的传递函数。图中，x 表示输入位移，y 表示输出位移。假设输出端的负载效应可以忽略。（b ）解：（1）输入,r x 输出c x （2）引入中间变量x 为1k 与c 之间连接点的位移 ()>>r c x x x （3）'' 1()()-=-r c k x x c x x ① '' 2()-=c c c x x k x ② （4）消去中间变量x,整理得： ' '1221 ()++=c c r c k k x k x cx k （5）两边拉氏变换： 1221 () ()()()++=c c r c k k sX s k X s csX s k （6）传递函数：12 2 1 ()()()()= =++c r X s cs G s c k k X s s k k 题图3-2

军事理论1作业答案

1、答：鸦片战争。嘉庆中叶后，清朝的统治日趋衰落。而同一时期的欧美列强却有长足发展，中国自古以来是一个农业国家，自给自足的自然经济加上保守的“天朝上国”思想，一直以来中国人对外来的产品的需求很小。外国商人为摄取暴利，将大量鸦片走私输入中国，导致鸦片的泛滥，影响了民众的身心健康，使吏治败坏导致中国白银外流，政府财政收入短绌。道光任命林则徐为钦差大臣，赴广东查禁鸦片。从而激怒了欧美列强，引发了鸦片战争，中国军队被击溃，懦弱的清政府被迫签订了《南京条约》等一系列丧权辱国的不平等条约，掀开了中国近代的屈辱史。 2、答：第一次鸦片战争前夕，封建社会制度已是强弩之末，又面临西方国家的威胁，许多有识之士开始以新的视角，探讨拯救国家与民族的道路。林则徐、魏源是他们的代表人物。他们自觉地收集外国军事资料，研究敌情，提出了组织民众，军民配合，沿海各省协力筹防和以守为战，以逸待劳，在沿海、陆地歼灭敌人的方针。鸦片战争后，洋务派代表奕忻、曾国藩、左宗棠、李鸿章等主张“自强以练兵为要，练兵又以制器为先”，整顿军队，创练新军，筹办海防，兴办学堂，选派出国留学人员。同时，随着西式武器陆续装备军队，出现了步骑、步炮协同作战，海军独立作战、陆海协同作战等战术的变革。战斗中的阵形由密集向疏散发展。中国近代军事思想形成了。１９世纪５０年代爆发的太平天国起义，在武器装备建军和作战指导思想以及战略战术等方面，超过了以往历代农民起义军的水平。另外，在镇压太平天国运动的过程中，湘军、淮军等领导人曾国藩、胡林翼、李鸿章等人也积累了一套建军理论和作战原则，对以往的军事思想有所发展。辛亥革命前后，孙中山等人逐渐认识到国防与民生互为表里的，并大胆借鉴苏联红军经验，设立党代表制度，建立政治工作制度，使军队的面貌焕然一新。 3、答：在高校开展以学生军训、军事理论课教学和课外多层次多样式国防教育活动，是按照国防教育要面向现代化、面向世界、面向未来的要求，适应我国人才培养的战略目标和加强国防后备力量建设的需要，是提高学生全面素质的一个重要环节，所以搞好高校国防教育具有深远的意义。学生是国防建设的后备力量，随着军事高科技的飞速发展，未来战争是技术的抗衡，是人才的较量。而这些人才的培养，仅仅靠军队院校是远远不够的，还必须依靠地方院校来培养。青年学生是社会的重要组成部分，也是最生动最具活力的群体。他们的素质高低，国防观念的强弱，将对社会起到巨大的“辐射”作用。随着我国社会的发展和进步，社会公民绝大多数受过大、中学校教育，据2003年统计表明，全国有1100多所高等院校和11500多所高级中学按照要求开展了学生军训，800多万学生接受军事训练及军事理论基础教育。因此学生军事课开设将在全体公民中形成越来越大的覆盖面，作为后备兵员的储备，对改善现代军队兵员文化、科学技术结构具有重要意义。学生是祖国的未来，通过学校国防教育所积淀形成的道德行为、意志品德，渗透到社会各个领域，有助于形成良好的社会道德风尚，成为二十一世纪现代化建设的社会主义新人，是一件利国利民关乎国家长治久安的大事。

过程控制工程课后习题参考答案-前三章

过程控制工程第一章单回路控制系统 1.1 何谓控制通道？何谓干扰通道？它们的特性对控制系统质量有什么影响？控制通道——是指操纵变量与被控变量之间的信号联系；干扰通道——是指干扰作用与被控变量之间的信号联系。（1）控制通道特性对系统控制质量的影响：（从K、T、τ三方面）控制通道静态放大倍数越大，系统灵敏度越高，余差越小。但随着静态放大倍数的增大，系统的稳定性变差。控制通道时间常数越大，经过的容量数越多，系统的工作频率越低，控制越不及时，过渡过程时间越长，系统的质量越低，但也不是越小越好，太小会使系统的稳定性下降，因此应该适当小一些。控制通道纯滞后的存在不仅使系统控制不及时，使动态偏差增大，而且还还会使系统的稳定性降低。（2）干扰通道特性对系统控制质量的影响：

（从K、T、τ三方面）干扰通道放大倍数越大，系统的余差也越大，即控制质量越差。干扰通道时间常数越大，阶数越高，或者说干扰进入系统的位置越远离被控变量测量点而靠近控制阀，干扰对被控变量的影响越小，系统的质量则越高。干扰通道有无纯滞后对质量无影响，不同的只是干扰对被控变量的影响向后推迟一个。纯滞后时间τ 1.2 如何选择操纵变量？ 1）考虑工艺的合理性和可实现性； 2）控制通道静态放大倍数大于干扰通道静态放大倍数； 3）控制通道时间常数应适当小一些为好，但不易过小，一般要求小于干扰通道时间常数。干扰动通道时间常数越大越好，阶数越高越好。 4）控制通道纯滞后越小越好。 1.3 控制器的比例度δ变化对控制系统的控制精度有何影响？对控制系统的动态质量有何影响？比例度δ越小，系统灵敏度越高，余差越小。

控制工程2习题解答

二题目：已知()t t f 5.0=，则其()[]=t f L 【】 A. 25.0s s + B. 25.0s C. 2 21s D. s 21 分析与提示：由拉氏变换的定义计算，可得()[]2 1 5 .0s t f L = 答案：C 题目：函数f (t )的拉氏变换L[f(t)]= 。分析与提示：拉氏变换定义式。答案：dt e t f st ? ∞ -0 )( 题目：函数()at e t f -=的拉氏变换L[f(t)]= 。分析与提示：拉氏变换定义式可得，且f(t)为基本函数。答案：a s +1 题目：若t e t t f 22 )(-=，则( )=)]([t f L 【】 A. 22+s B. 3 )2(2 +s C.2 2-s D. 3 ) 2(2 -s 分析与提示：拉氏变换定义式可得，即常用函数的拉氏变换对，3 )2(2 )]([+=s t f L 答案：B 题目：拉氏变换存在条件是，原函数f(t)必须满足条件。分析与提示：拉氏变换存在条件是，原函数f(t)必须满足狄里赫利条件。答案：狄里赫利题目：已知()15.0+=t t f ，则其()[]=t f L 【】 A. 25.0s s + B. 25.0s

C. s s 1212+ D. s 21 分析与提示：由拉氏变换的定义计算，这是两个基本信号的和，由拉氏变换的线性性质，其拉氏变换为两个信号拉氏变换的和。()[]s s t f L 1 15 .02 += 答案：C 题目：若()s s s s F ++= 21 4，则()t f t ∞→lim )=( )。【】 A. 1 B. 4 C. ∞ D. 0 分析与提示：根据拉氏变换的终值定理)(lim )(lim )(0 s sF t f f s t →∞ →==∞。即有 41 4lim )(lim 20 =++=→∞ →s s s s t f s t 答案：B 题目：函数()t e t f at ωcos -=的拉氏变换L[f(t)]= 。分析与提示：基本函数t ωcos 的拉氏变换为 2 2ω+s s ，由拉氏变换的平移性质可知 ()[]() 2 2 ω +++= a s a s t f L 。答案：()2 2ω +++a s a s 题目：若()a s s F += 1 ，则()0f )=（）。分析与提示：根据拉氏变换的初值定理)(lim )(lim )0(0 s sF t f f s t ∞ →→==。即有 111lim 1 lim )(lim )0(0 =+ =+==→→→s a a s s t f f s s t 答案：1 题目：函数()t t f =的拉氏变换L[f(t)]= 。分析与提示：此为基本函数，拉氏变换为 2 1s 。

军事理论课程答案

第一章上 1、2013年10月，土耳其宣布，经过一年时间的对比分析，确定在美国的“爱国者-3”、俄罗斯的“安泰-2500”、欧洲的“紫苑-30”及中国的[ ]防空导弹中，选择中国的防空导弹作为其采购目标。 C 红旗-9 第一章下 1、2014年01月美国五角大楼官员说,中国军方成功完成了一种高超音速导弹的首次试射。高超音速导弹一般指导弹的速度在[ ]倍音速 C 5——10 第二章 1、一般来说，侦察探测可分为战略、战役和战术类的探测，奥巴马在韩朝边境手拿望远镜在观察属于[ ]类探测 D 战略 2、现代探测（侦察）监视技术为发现、[ ]、监视、跟踪目标，并对目标进行定位所采用的一系列技术措施 C 识别第三章 1、迷彩伪装技术既可防可见光探测，也可防近红外光及[ ]探测 D 紫外光

2、天然伪装技术就是指利用地形、地物、夜暗及[ ]等措施，从而来降低目标的可探测性 A 不良气候条件第四章 1、精确制导武器的命中概率一般都在[ ]以上 50% 2、导弹按射程分类，射程在8500千米的属于[ ]导弹洲际第五章 1、人类战争史上的第一场电子战发生于[ ]年的中国大连海域一带 1970 2、毛泽东同志领导的红军在遵义会议之后时时处处都能逢凶化吉的原因是红军破译了蒋介石的密码第六章 1、2011年11月，中国神舟八号升空，并与[ ]空间轨道器进行了成功对接。 C 天宫一号 2、太空是指距离地球表面[ ]千米以上的宇宙空间。 B 100 第七章 1、从全球范围看，国防的类型主要包括扩张型、中立型、自卫型和

A 联盟型 2、甲午战争中国失败的原因很多，其中最重要的原因是 D 政府腐败第八章 1、根据《兵役法》，我国实行的兵役制度包括 B 义务兵与志愿兵相结合 2、国防法规的特殊性在于 D 司法适用的优先性第九章 1、国防动员的对象不包括 B 自然力 2、国民经济动员包括 A 医药卫生动员 3、《中华人民共和国国防动员法》于[ ]起施行 D 2010年7月1日第十章 1、步兵分队所拥有的炮一般都称为“小炮”，其原因是 C 个头小，人能扛得动 2、中国的武装力量建设构成不包括

(完整word版)自动控制元件及线路试题及答案,推荐文档

自动控制元件 2．输入信号是电枢电压a u ，输出信号是电机转角θ。绘出直流电动机动态框图，标出)(s I a ， ),(),(s T s E em a 及扰动力矩)(s T c 。 3．绘出直流电动机电枢控制的调节特性和机械特性曲线，标出始动电压、理想空载转速和堵转转矩，标出电动机、发电机和反接制动状态。 4．直流电动机的主要优点和缺点是什么？优点：力矩大，控制容易。缺点：有机械换向器，有火花，摩擦大，维护较复杂，价高，结构复杂。 5.电机铁心多用硅钢片叠压而成。采用片状材料的目的是什么？减小涡流损耗 6.性能优良的永磁直流力矩电动机现在一般采用什么永磁材料？钕铁硼 e t K K 、大，电枢扁平状。 7.与直流伺服电动机相比，直流力矩电动机的e K 、t K 有什么特点？电枢的几何形状有什么特点？二．（20分） 1.异步电动机等效电路图中s s r 1'2上的热损耗表示什么？

2.简述两相对称绕组产生椭圆形旋转磁场的条件。 3画出两相电机幅相控制时的电路图。 3．磁场) F- =ω表示什么磁场？为什么？ A sin(x t 4.绘出圆形旋转磁场时异步电动机的两条典型机械特性曲线（转子电阻大和小）。 5．推导两相伺服电动机传递函数) s s GΩ =,并说明其中的参数与静态特性曲线 ( U /) (s ( ) 的关系。

6．绘出三相异步电动机从基频向下变频调速时的机械特性。 7.异步电动机从基频向下变频调速时，若电压保持不变将产生什么现象？用公式说明。 8．一台三相异步电动机空载转速是1450 r/min，电源频率50 Hz。这是几极电机？为什么？三、（7分） 1.简述永磁同步电机同步运行时的工作原理，画出必要的图形，写出电磁转矩公式。 2.写出磁阻同步电动机电磁转矩表达式并说明参数的含义。 3.哪种同步电动机不加鼠笼绕组就能自行起动并具有较大的起动转矩？（）绘出它的机械特性曲线。

(完整版)过程控制系统与仪表课后习题答案完整版汇总

第1章思考题与习题 1-1 过程控制有哪些主要特点？为什么说过程控制多属慢过程参数控制？解答： 1．控制对象复杂、控制要求多样 2. 控制方案丰富 3．控制多属慢过程参数控制 4．定值控制是过程控制的一种主要控制形式 5．过程控制系统由规范化的过程检测控制仪表组成 1-2 什么是过程控制系统？典型过程控制系统由哪几部分组成？解答：过程控制系统：一般是指工业生产过程中自动控制系统的变量是温度、压力、流量、液位、成份等这样一些变量的系统。组成：参照图1-1。 1-4 说明过程控制系统的分类方法，通常过程控制系统可分为哪几类？解答：分类方法说明：按所控制的参数来分，有温度控制系统、压力控制系统、流量控制系统等；按控制系统所处理的信号方式来分，有模拟控制系统与数字控制系统；按控制器类型来分，有常规仪表控制系统与计算机控制系统；按控制系统的结构和所完成的功能来分，有串级控制系统、均匀控制系统、自适应控制系统等；按其动作规律来分，有比例（P）控制、比例积分（PI）控制，比例、积分、微分（PID）控制系统等；按控制系统组成回路的情况来分，有单回路与多回路控制系统、开环与闭环控制系统；按被控参数的数量可分为单变量和多变量控制系统等。通常分类： 1．按设定值的形式不同划分：（1）定值控制系统（2）随动控制系统（3）程序控制系统 2．按系统的结构特点分类：（1）反馈控制系统（2）前馈控制系统（3）前馈—反馈复合控制系统 1-5 什么是定值控制系统? 解答：在定值控制系统中设定值是恒定不变的，引起系统被控参数变化的就是扰动信号。

1-6 什么是被控对象的静态特性？什么是被控对象的动态特性？二者之间有什么关系？解答：被控对象的静态特性：稳态时控制过程被控参数与控制变量之间的关系称为静态特性。被控对象的动态特性：。系统在动态过程中，被控参数与控制变量之间的关系即为控制过程的动态特性。二者之间的关系： 1-7 试说明定值控制系统稳态与动态的含义。为什么在分析过程控制系统得性能时更关注其动态特性？解答：稳态：对于定值控制，当控制系统输入（设定值和扰动）不变时，整个系统若能达到一种平衡状态，系统中各个组成环节暂不动作，它们的输出信号都处于相对静止状态，这种状态称为稳态（或静态）。动态：从外部扰动出现、平衡状态遭到破坏、自动控制装置开始动作，到整个系统又建立新的稳态（达到新的平衡）、调节过程结束的这一段时间，整个系统各个环节的状态和参数都处于变化的过程之中，这种状态称为动态。在实际的生产过程中，被控过程常常受到各种振动的影响，不可能一直工作在稳态。只有将控制系统研究与分析的重点放在各个环节的动态特性，才能设计出良好的控制系统。 1-8 评价控制系统动态性能的常用单项指标有哪些？各自的定义是什么？解答：单项性能指标主要有：衰减比、超调量与最大动态偏差、静差、调节时间、振荡频率、上升时间和峰值时间等。衰减比：等于两个相邻的同向波峰值之比n；过渡过程的最大动态偏差：对于定值控制系统，是指被控参数偏离设定值的最大值A； y与最终稳态值y（∞）之比的百分数σ；超调量：第一个波峰值 1

军事理论全部作业答案-3

1、我国领土总面积是多少？ 1260万平方公里 2 、我国周边安全环境的主流是什么？（一）大规模外敌入侵的军事威胁已消除或减弱（二）发展了同周边国家的睦邻友好关系（三）建立了多边的区域合作机制（四）解决了与大部分国家的边界问题 3、我国相对稳定的周边安全环境中，目前还存在哪些不安全因素？（一）美国成为影响周边安全环境的最主要外部因素 1、美国对中国周边安全环境的影响在地域分布上具有全方位性。 2、美国对中国周边安全构成的威胁在性质上具有根本性，在程度上具有严重性，在时效上具有长期性。（二）日本对我国安全存在着潜在和现实的威胁

第一，日本与我战略利益矛盾日趋突出，将我列为主要潜在对手第二，拥有巨大军事实力，具备成为军事大国的物质基础第三，加强对与我有争议的岛屿和海域的控制（三）印度对我国领土的侵犯和威胁（四）周边其他国家与我国领土争议及安全威胁 4、日本对我国安全环境的威胁有哪些？第一，日本与我战略利益矛盾日趋突出，将我列为主要潜在对手第二，拥有巨大军事实力，具备成为军事大国的物质基础第三，加强对与我有争议的岛屿和海域的控制 5、印度对华军事战略趋向是什么？一是以我为敌，确立“攻势”防御的战略思想二是加强战场建设，实施重兵防御部署三是加强对华核威慑

自动控制元件(第四版)习题答案资料

自动控制元件(第四版) 习题答案

部分习题答案，仅供参考！直流测速发电机 1.为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势? 答：电枢连续旋转，导体ab和cd轮流交替地切割N极和S 极下的磁力线，因而ab和cd中的电势及线圈电势是交变的。由于通过换向器的作用，无论线圈转到什么位置，电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接，如电刷A始终与处在N极下的导体相连接，而处在一定极性下的导体电势方向是不变的，因而电刷两端得到的电势极性不变，为直流电势。 2. 如果图 2 - 1 中的电枢反时针方向旋转，试问元件电势的方向和A、 B电刷的极性如何? 答：在图示瞬时，N极下导体ab中电势的方向由b指向a，S 极下导体cd中电势由d指向c。电刷A通过换向片与线圈的a端相接触，电刷B与线圈的d端相接触，故此时A电刷为正，B电刷为负。当电枢转过180°以后，导体cd处于N极下，导体ab 处于S极下，这时它们的电势与前一时刻大小相等方向相

反，于是线圈电势的方向也变为由a到d，此时d为正，a为负，仍然是A刷为正，B刷为负。 4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值? 答：转速越高，负载电阻越小，电枢电流越大，电枢反应的去磁作用越强，磁通被削弱得越多，输出特性偏离直线越远，线性误差越大，为了减少电枢反应对输出特性的影响，直流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速，负载电阻不能低于最小负载电阻值，以保证线性误差在限度的范围内。而且换向周期与转速成反比，电机转速越高，元件的换向周期越短；eL正比于单位时间内换向元件电流的变化量。基于上述分析，eL必正比转速的平方，即eL∝n2。同样可以证明ea∝n2。因此，换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通与n2成正比，使输出特性呈现非线性。所以，直流测速发电机的转速上限要受到延迟换向去磁效应的限制。为了改善线性度，采用限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用，即规定了最高工作转速。第三章 1. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定? 答;直流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻，而且还取决于与转速成正比的反电势（当?=常数时）

军事理论全部作业答案 3

1、什么是国际战略环境？国际战略环境，是一个时期内世界各主要国家在矛盾斗争或合作共处中的全局状况和总体趋势。 2、为什么说和平与发展仍是当今时代的主题？（一）经济全球化是当今世界最主要的发展趋势（二）主要大国之间没有形成敌对关系（三）发展经济和科技是各国国家战略的核心（四）南北矛盾的核心仍然是经济发展问题 3、什么是世界战略格局？世界各主要国家在国际社会中国际战略力量之间在一定历史时期内相互联系、相互作用而形成的具有全球的相对稳定的力量对比结构及基本态势。 4、当前世界安全形势的总体状况是什么？总体和平局部战争总体缓和局部紧张总体稳定局部动荡 5、中国倡导的新安全观的主要内容是什么？互信互利平等协作 1、我国领土总面积是多少？ 1260万平方公里 2 、我国周边安全环境的主流是什么？（一）大规模外敌入侵的军事威胁已消除或减弱（二）发展了同周边国家的睦邻友好关系（三）建立了多边的区域合作机制（四）解决了与大部分国家的边界问题 3、我国相对稳定的周边安全环境中，目前还存在哪些不安全因素？（一）美国成为影响周边安全环境的最主要外部因素 1、美国对中国周边安全环境的影响在地域分布上具有全方位性。 2、美国对中国周边安全构成的威胁在性质上具有根本性，在程度上具有严重性，在时效上具有长期性。（二）日本对我国安全存在着潜在和现实的威胁第一，日本与我战略利益矛盾日趋突出，将我列为主要潜在对手第二，拥有巨大军事实力，具备成为军事大国的物质基础第三，加强对与我有争议的岛屿和海域的控制

（三）印度对我国领土的侵犯和威胁（四）周边其他国家与我国领土争议及安全威胁 4、日本对我国安全环境的威胁有哪些？第一，日本与我战略利益矛盾日趋突出，将我列为主要潜在对手第二，拥有巨大军事实力，具备成为军事大国的物质基础第三，加强对与我有争议的岛屿和海域的控制 5、印度对华军事战略趋向是什么？一是以我为敌，确立“攻势”防御的战略思想二是加强战场建设，实施重兵防御部署三是加强对华核威慑 6、结合所学内容谈谈对我国安全问题的思考？略 1、什么是我国古代军事思想？我国古代军事思想的形成和发展经历了哪几个主要阶段？在我国奴隶社会、封建社会时期，各阶级、集团极其军事家、军事论著家对于战争与军队问题的理性认识。（一）我国古代军事思想的初步形成（夏、商、西周时期）（二）我国古代军事思想趋向成熟（春秋、战国时期）（三）我国古代军事思想进一步丰富和发展（秦—五代时期）（四）我国古代军事思想形成体系化（宋—清前期） 2、《武经七书》包括哪几部著作？其作者是谁？《孙子》孙武、《吴子》吴起、《司马法》司马穰苴、《尉缭子》尉缭、《六韬》、《三略》、《李卫公问对》佚名 3、《孙子兵法》的影响有哪些？ 1、中国历代兵家名将无不重视对其研究与应用 2、《孙子兵法》在国外久负盛名 3、《孙子兵法》在许多社会领域有着广泛的影响 4、《孙子兵法》的主要军事思想是什么？ 1、以仁为本的战争观。 2、不战则已，战则必胜的指导原则。 3、“知己知彼，百战不殆”的战争指导思想。 4、“不战而屈人之兵”的“全胜”战略。 5、因情用兵的作战思想。

自动控制元件及线路试题及答案

自动控制元件一．（20分） 1. 1台永磁直流力矩电机，反电势系数),rad/s V/( 2=e K 摩擦转矩m N 2.0?=f T ，转动惯量3104-?=J kg ?m 2，电感02.0=a L H 。连续堵转时电流A 51=I ，电压V 201=U 。（1）求机电时间常数m τ，电磁时间常数e τ，连续堵转的电磁转矩1T 。答案：33e 1410s 510s 10N m m T ττ--=?=?=?，，（2）电枢电压2U =25V ，求起动时的输出转矩20T 和此电压对应的空载转速20ω。答案：202012.3N m 12.3rad/s T ω=?=，（3）电机转速rad/s 103=ω，电磁转矩m N 23?=T 时，求电枢电压3U 和输出转矩30T 。答案：33024V 1.8N m U T ==?，（4）写出该电机的传递函数)(/)(s U s a Ω。答案：（4） 2()0.50.5()(0.041)(0.0051)0.000020.041 a s U s s s s s Ω=≈++++ 2．输入信号是电枢电压a u ，输出信号是电机转角θ。绘出直流电动机动态框图，标出)(s I a ，),(),(s T s E em a 及扰动力矩)(s T c 。答案： 3．绘出直流电动机电枢控制的调节特性和机械特性曲线，标出始动电压、理想空载转速和堵转转矩，标出电动机、发电机和反接制动状态。答案：

4．直流电动机的主要优点和缺点是什么？ . 优点：力矩大，控制容易。缺点：有机械换向器，有火花，摩擦大，维护较复杂，价高，结构复杂。 5.电机铁心多用硅钢片叠压而成。采用片状材料的目的是什么？ 5.减小涡流损耗。 6.性能优良的永磁直流力矩电动机现在一般采用什么永磁材料？ 6.钕铁硼。 7.与直流伺服电动机相比，直流力矩电动机的e K 、t K 有什么特点？电枢的几何形状有什么特点？ 7.e t K K 、大，电枢扁平状。二．（20分） 1.异步电动机等效电路图中s s r -1' 2上的热损耗表示什么？答案.电机一相绕组产生的机械功率。 2.简述两相对称绕组产生椭圆形旋转磁场的条件。答案.两相电流相位差：090θ<< 两相电压相位差90o，幅值不等。 3画出两相电机幅相控制时的电路图。 4.绘出圆形旋转磁场时异步电动机的两条典型机械特性曲线（转子电阻大和小）。 5．推导两相伺服电动机传递函数)(/)()(s U s s G Ω=,并说明其中的参数与静态特性曲线的关系。答案： d (,)d T J U T t ωωω==?，

过程控制系统与仪表习题答案

第3章习题与思考题 3-1 什么是控制器的控制规律控制器有哪些基本控制规律解答： 1）控制规律：是指控制器的输出信号与输入偏差信号之间的关系。 2）基本控制规律：位式控制、比例控制、比例积分控制、比例微分控制和比例积分微分控制。 3-2 双位控制规律是怎样的有何优缺点解答： 1）双位控制的输出规律是根据输入偏差的正负，控制器的输出为最大或最小。 2）缺点：在位式控制模式下，被控变量持续地在设定值上下作等幅振荡，无法稳定在设定值上。这是由于双位控制器只有两个特定的输出值，相应的控制阀也只有两个极限位置，总是过量调节所致。 3）优点：偏差在中间区内时，控制机构不动作，可以降低控制机构开关的频繁程度，延长控制器中运动部件的使用寿命。 3-3 比例控制为什么会产生余差解答：产生余差的原因：比例控制器的输出信号y 与输入偏差e 之间成比例关系：为了克服扰动的影响，控制器必须要有控制作用，即其输出要有变化量，而对于比例控制来讲，只有在偏差不为零时，控制器的输出变化量才不为零，这说明比例控制会永远存在余差。 3-4 试写出积分控制规律的数学表达式。为什么积分控制能消除余差解答： 1）积分控制作用的输出变化量y 是输入偏差e 的积分：? =edt T y 11 2）当有偏差存在时，输出信号将随时间增大（或减小）。当偏差为零时，输出停止变化，保持在某一值上。因而积分控制器组成控制系统可以到达无余差。 3-5 什么是积分时间试述积分时间对控制过程的影响。解答：

1）?=edt T y 1 1 积分时间是控制器消除偏差的调整时间，只要有偏差存在，输出信号将随时间增大（或减小）。只有当偏差为零时，输出停止变化，保持在某一值上。 2）在实际的控制器中，常用积分时间Ti 来表示积分作用的强弱，在数值上，T i =1／K i 。显然，T i 越小，K i 就越大，积分作用就越强，反之亦然。 3-6 某比例积分控制器输入、输出范围均为4～20mA ，若将比例度设为100%、积分时间设为2min 、稳态时输出调为5mA ，某时刻，输入阶跃增加，试问经过5min 后，输出将由5mA 变化为多少解答：由比例积分公式：??? ? ??+=?edt T e P y 111分析：依题意：%1001==p K p ，即K p =1, T I = 2 min , e ＝＋；稳态时：y 0＝5mA ， 5min 后：mA edt T e P y y )7.05()52.02 12.0(151110±=??±±?+=???? ??++ =? 3-7 比例控制器的比例度对控制过程有什么影响调整比例度时要注意什么问题解答：P74 1）控制器的比例度P 越小，它的放大倍数p K 就越大，它将偏差放大的能力越强，控制力也越强，反之亦然，比例控制作用的强弱通过调整比例度P 实现。 2）比例度不但表示控制器输入输出间的放大倍数，还表示符合这个比例关系的有效输入区间。一表的量程是有限的，超出这个量程的比例输出是不可能的。所以，偏差的变化使控制器的输出可以变化全量程（16mA ），避免控制器处于饱和状态。 3-8 理想微分控制规律的数学表达式是什么为什么常用实际为分控制规律解答：

控制工程基础习题答案(1章)

第一章 1．试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。开环控制系统具有一些特点，如系统结构比较简单、成本低、响应速度快、工作稳定，但是，当系统输出量有了误差无法自动调整。因此，如果系统的干扰因素和元件特性变化不大，或可预先估计其变化范围并可预先加以补偿时，采用开环控制系统具有一定的优越性，并能达到相当高的精度。闭环控制系统的优点是，当系统的元件特性发生变化或出现干扰因素时，引起的输出量的误差可以自动的进行纠正，其控制精度较高。但由于控制系统中总有贮能元件存在，或在传动装置中存在摩擦、间隙等非线性因素的影响，如果参数选择不适当将会引起闭环控制系统振荡，甚至不能工作。因此，控制精度和稳定性之间的矛盾，必须通过合理选择系统参数来解决。另外，一般说来，闭环控制系统的结构复杂，相对于开环系统成本高。 2．试列举几个日常生活中的开环和闭环控制系统，并说明它们的工作原理。

3．图1-15所示是水箱液位控制系统。试说明其工作原理，找出输入量、输出量、扰动量及被控对象，并绘制出职能方框图。图1-15 解：图1-15所示是水箱液位控制系统，控制目的是保证液面高度不变。当出水截门打开时，水箱水位下降，通过浮子反馈实际液面高度，并与希望的液面高度比较，得出液面偏差，经过杠杆使阀门（锥塞）开大，液面上升；达到控制水位后，阀门关闭，从而保持液面高度不变。这是一个具有负反馈的闭环控制系统。输入量（控制量）：希望的液面高度输出量（被控制量）：实际液面高度扰动量：流量的变化（出水截门打开导致的流量的变化）被控对象：水箱

4. 图1-16所示是仓库大门垂直移动开闭的自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开闭的工作原理。解: 当合上开门开关时，电位器桥式测量电路产生偏差电压，经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，使大门向上提起。与此同时，与大门连在一起的电位器点刷上移，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，开门开关自动断开。反之，当合上关门开关时，伺服电动机反向转动，带动绞盘使大门关闭。从而实现了远距离自动控制大门开闭的要求。图1-16 题4图仓库大门垂直移动开闭的自动控制系统职能方框图

军事理论练习题及答案

一、国防建设 1.国防的主体是什么？ 2.国防的对象是什么？ 3.国防的目的是什么？ 4.国防的手段是什么？ 5.国防的根本职能是什么？ 6.【国际法】界定的现代国家“四要素”是什么？参考答案 1. 国防的主体是国家 2. 国防的对象是侵略和武装颠覆 3. 国防的目的是保卫国家主权、统一、领土完整和安全 4. 国防的手段是军事活动和与军事有关的政治、经济、外交、科技、教育等活动 5. 国防的根本职能是维护国家生存和发展 6. 四要素：主权，政权，领土，居民二、世界新军事变革复习要点 1. 人类战争先后经历了冷兵器战争、火器战争、＿＿三种形态，正在向信息化战争演变。

2. 武器装备的新飞跃、军事理论的新发展、＿＿、作战方式的根本改革，是新军事变革的基本内容。 3. ＿＿是新军事变革的核心和实质。 4. 信息化战争制胜的关键是＿＿。 5. ＿＿是世界新军事变革全面展开的标志。 6. ＿＿在世界新军事变革中处于全面领先地位。‘ 7. “三非作战”是非接触作战、非线式作战和＿＿。 8. ＿＿军队正在激进转型，强力重塑大国军事体系。 9. 日本把防卫厅更名为＿＿，企图突破战后束缚。 10. 按照“三步走”发展战略，到＿＿我军基本实现信息化。 11. 2020年前，我军基本实现机械化，＿＿取得重大进展。 12. 2012年，我军首艘航母＿＿号正式入列。 13. 目前，我军武器装备已经形成以二代为主体，＿＿为骨干的装备体系。 14. 为实现中国特色军事变革，我军正在加快战略预警、军事航天、防空反导、＿＿、远海防卫等新型作战力量的建设。 15. ＿＿是强国梦的重要支撑。思考题 1. 战争形态的演变历程 2. 新军事变革的主要内容 3. 新军事变革的核心和实质 4. 中国特色军事变革的战略规划