重庆邮电大学自动化学院 自动控制原理课程设计报告 柔性手臂控制

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重庆邮电大学

自动化学院

自动控制原理课程设计报告

设计题目：柔性手臂控制

学院：自动化学院

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学号：

指导教师：

设计时间：2013年12月

重庆邮电大学自动化学院制

目录

目录

一、设计题目 (1)

二、设计报告正文 (2)

摘要 (2)

（一）系统分析、建立数学模型 (3)

1.1 物理量分析 (3)

1.2数学模型的建立 (3)

（二）系统性能分析 (4)

2.1输出传递函数的分析 (4)

2.2误差传递函数的分析 (7)

（三）输出传递函数和误差传递函数的校正 (8)

3.1 输出传递函数的校正 (8)

3.2误差传递函数的校正 (10)

三、设计总结 (11)

四、参考文献 (12)

一、设计题目

传统的工业机器人为了保证可控性及刚度，机器臂作得比较粗大，为了降低质量，提高控制速度，可以采用柔性机器臂，为了使其响应又快又准，需要对其进行控制，已知m为球体，m=2KG,,绕重心的转动惯量T0=0.15,半径为0.04m，传动系统惯性矩I=1kg.m s2，传动比为5，;手臂为长L=0.2m，设手臂纵向弹性系数为E，截面惯性矩为I1，则E*I1=0.9KG/m2,设电机时间常数非常小，可以近似为比例环节（输入电压，输出为力矩），分析系统的性能，并校正。

图1、控制系统示意图

二、设计报告正文

摘要

随着人类科技水平的不断进步，在人们生活以及工业生产等诸多领域经常涉及到机器人的使用。传统的机器人为了保证可控性及刚度，机器臂作得比较粗大，将机器人视为刚体系统的分析与设计方法已显得愈加不适用。而新一代机器人已向着高速化、精密化和轻型化的方向飞速发展,柔性机械臂作为柔性多体系统动力学分析与控制理论研究最直接的应用对象，由于其具有简明的物理模型以及易于计算机和实物模型试验实现的特点，已成为发展新一代机器人关键性课题。与刚性机械臂相比较，柔性机械臂具有结构轻、操作灵活、性能稳定、载重自重比高等特性，因而具有较低的能耗、较大的操作空同和很高的效率，其响应快速而准确，有着很多潜在的优点。在工业、医疗、军事等领域内，它能够代替人类完成大量重复、机械的工作，有很高的应用价值。

关于柔性机械臂控制方法的研究及控制器的实现问题，一般都分两个阶段进行控制，即在开始阶段可以采用一个与转动角度、转动角速度有关的简单控制规律，建立数学模型。，然后再采用比较精确的控制方法，校正，达到目标并较快的稳定下来。

关键词：柔性手臂数学模型校正

（一）系统分析、建立数学模型

1.1 物理量分析

1、 力矩：想象成旋转力，导致出旋转运动的改变；公式M=L ×F(L 为位移矢量， *d^2θ/dt^2（惯性矩乘以角加速度）

2、转矩：也叫扭矩，是使机械元件转动的力矩。

3、惯性力：物体具有的惯性会使物体保持原来运动状态的倾向。

4、挠度：弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移（构件在荷载作用下的最大变形）。

5、传动比：机构中两转动构件角速度的比值。

1.2数学模型的建立

1、 由题目可知，电机输入电压u 和电机输出力矩T 近似为一个比例环节，并且比例系数

为K,则可以列出第一个建模方程：T=Ku ．．．．．．①

2、 小球所受的惯性力F 和小球摆动所受的角加速度的关系为：

F=m d 2(θ-β)dt 2 ．．．．．．②

3、 输出力矩与角速度之间的关系是：T-F ×L=I d 2θdt 2 即T-FLsin90。

= I d 2θdt

2 ．．．③

4、 查阅相关资料可知，悬梁臂自由端受集中荷载作用时，自由端最大挠度计算式为：

Ymax=FL3

3EI ，其中E 为手臂纵向弹性系数；I 是截面惯性矩；F 为小球所受惯性力；L 为手臂长；而Ymax=x ≈βL （摆角乘以摆动半径约等于挠度），所以可以得出第四个建模方程： FL 3

3EI 1 =βL ．

．．．．．④

5、 联立公式②④可以得出：β=mL 2d 2

(θ-β)3EI 1

dt 2 ，展开公式之后再拉普拉斯变换可得：

(3EI 1+mL 2S 2) β(S)=mL 2S 2

θ(S)．．．．．．⑤

6、 联立公式①②③⑤可得：Ku-mL d 2(θ-β)dt 2 =I d 2θ

dt 2 ，同样由拉普拉斯变换并且化简整

理可得：Ku(S)-mLS 2[θ(S)－β(S)]=I S 2θ(S)，带入公式⑤整理可得：

Ku(S)=θ(S)[ mLS 2

－m 2L 3S 4 3EI 1

+ mL 2S 2 +I S 2]=

S 2

θ(S)[3EI 1mL+3EI 1I+mL 2S 2I 3EI 1+mL 2S 2

]

可以推出：θ(S) u(S) =K(3EI 1+mL 2S 2)

S 2(3EI 1mL+3EI 1

I+mL 2S 2I) ．．．．．．⑥

7、把公式⑥带入到公式⑤可得：β(S)

u(S)=

mKL2

3EI1mL+3EI1I+mL2S2．．．．．．⑦

8、把题目中给出的已知数据带入公式⑥和公式⑦，可以得出转动角和摆角关于输入电压的传递函数：

β(S)

u(S)＝0.08K

0.08S2+3.78

θ(S) u(S)=K(0.08S2+2.7)

S2(0.08S2+3.78)=K(0.08S2+2.7)

0.08S4+3.78 S2．．．．．．⑧

（二）系统性能分析2.1输出传递函数的分析

分析输出函数传递函数：θ(S)

u(S)=

K(0.08S2+2.7)

0.08S4+3.78 S2

输出函数的开环结构框图为：

图2.1.1输出函数的单位阶跃响应：

Step(K=1)：

图2.1.2

输出函数单位阶跃响应可知，输出转动角与输入信号电压成非线性增大关系，从而看出该开环系统不稳定，因此可在系统中加个传感器，使系统构成一个负反馈系统，进而改善系统性能。

输出函数闭环结构框图为：

图2.1.3

Bode图如下，其中幅频图表示频率响应增益的分贝值对频率的变化，相频图则是频率响应的相位对频率的变化。

图2.1.4

输出函数闭环单位阶跃响应：

图2.1.5

由图看出，此时系统最终没有稳定，所以需要进行校正。

2.2误差传递函数的分析

分析误差传递函数

β(S)u(S) ＝0.08K

0.08S 2+3.78

误差传递函数的开环结构框图为：

图2.2.1

误差传递函数的闭环结构框图为：

图2.2.2

开环误差传递函数的单位阶跃响应：

图2.2.3

加传感器前的开环系统的根轨迹如下：

图2.2.4

由图可知，开环系统有两个极点位于S 平面的虚轴上，系统临界稳定稳定，而根据系统稳定的充要条件可知：闭环系统特征 的所有根均具有负实部，也即闭环系统传递函数的极点均位于S 左半面。因此，需要对系统进行校正。

（三）输出传递函数和误差传递函数的校正

3.1 输出传递函数的校正

比例-微分校正：

对于输出传递函数

θ(S) u(S) =K(0.08S 2

+2.7)(τS+1)

0.08S 4+3.78 S 2 ，因为闭环特征方程缺项，所以在前向通道中引入开环零点(τS+1)，得到改善后系统的开环传递函数为：θ(S) u(S) =K(0.08S 2

+2.7)(τS+1)

0.08S 4+3.78 S 2

，

利用劳斯判据判断闭环特征方程的稳定性，得到使系统稳定的K 和τ的取值范围是：K>0且τ>0，取K=1且τ=1时得到系统闭环传递函数为：

θ(S) u(S) =(0.08S 2+2.7)(S+1) 0.08S 4+3.78 S 2+(0.08S 2+2.7)(S+1) =0.08S 3+0.08S 2+2.7S+2.7

0.08S 4+0.08S 3+3.86S 2+2.7S+2.7 采用比例-微分校正系统的结构框图为：

图3.1.1

根轨迹图为：

图3.1.2

分析根轨迹图，闭环极点全部位于根轨迹图虚轴的左半平面，所以系统是稳定的

进一步分析，闭环系统的单位阶跃响应为：

图3.1.3

调整时间大约14S，超调量大约40%，根据实际的控制系统来讲，这显然是不满足工业要求的。

3.2误差传递函数的校正

误差传递函数β(S)u(S) ＝0.08K

0.08S 2+3.78 ，闭环特征方程缺项，所以在前向通道中引入开环零点(τS+1)，得到改善后系统的闭环传递函数为：β(S)

u(S) ＝0.08K(τS+1)0.08S 2+3.78 ， ，最后得到的结构框图为：

图3.2.1

利用劳斯判据判断闭环特征方程的稳定性，得到使系统稳定的K 和τ的取值范围是：K>0且τ>0，取K=1且τ=1时得到系统闭环传递函数为：β(S)

u(S) =0.08(S+1)0.08S 2+3.78+0.08(S+1)

=0.08S+1

0.08S 2+0.08S+3.86

根轨迹：

图3.2.2

分析根轨迹图，闭环极点全部位于根轨迹图虚轴的左半平面，所以系统是稳定的

误差传递函数比例-微分控制后的单位阶跃响应为：

图3.2.3

由图可知，误差传递函数比例-微分控制后的单位阶跃应系统也是逐渐趋于稳定，满足系统稳定条件。

三、设计总结

这次课程设计中我们遇到了许多难题，比如校正装置的确立等环节。但是我们组员相互鼓励，积极交流，向老师请教，最终圆满完成了这次课程设计。

通过本次课程设计，不仅检验了我们对自动控制原理课程的掌握程度，也培养了我们小组的协作能力。课设期间，遇到问题，独立解决或同学在一起讨论，大家很有目的的做课设，受益匪浅。同时，通过网络来获取所需的内容，例如关于柔性手臂的研究和MATLAB的使用问题等等，锻炼了我的资料收集和整理总结的能力，积累了如何进行课程设计的经验。也使我知道了要运用多种渠道去学习研究。

通过本次课程设计，我有机会将课堂上所学到的理论知识运用到了实际当中，并通过对知识的综合利用，进行了必要的分析，比较，提高了自己分析问题的能力，同时通过MATLAB 仿真及画图工具的使用，进一步增强了自己的动手能力。

最后，向这次课程设计中给予我们指导的老师表示衷心的感谢，谢谢老师耐心的解答与指导。

四、参考文献

[1] 胡寿松.《自动控制原理》科学出版社

[2] 金以慧.《过程控制》清华大学出版社

[3] 张汉全，肖建，汪晓宁. 自动控制原理 [M]. 西南交通大学出版社.

[4] 牟荟瑾.《柔性机械臂控制技术的研究意义及现状》吉林建筑工程学院城建学院

[5] 刘明治，刘春霞. 《柔性机械臂动力学建模和控制研究》西安电子科技大学

重庆大学自动控制原理2第9章 习题参考答案_作业

9-2 已知非线性系统的微分方程为 (1) 320x x x ++= (2) 0x xx x ++= (3) 0x x x ++= (4) 2(1)0x x x x --+= 试确定系统的奇点及其类型，并概略绘制系统的相轨迹图。 解 (1) 奇点(0, 0)。特征方程为 2320λλ++= 两个特征根为 1,21, 2λ=-- 平衡点(0, 0)为稳定节点。 在奇点附近的概略相轨迹图： x (2) 奇点(0, 0)。在平衡点(0, 0)的邻域内线性化，得到的线性化模型为 0x x += 其特征方程为 210λ+= 两个特征根为 1,2j λ=±

1 平衡点(0, 0)为中心点。 在奇点附近的概略相轨迹图： x (3) 奇点(0, 0)。原方程可改写为 00 00 x x x x x x x x ++=≥?? +-=

2 为 0x x x -+= 其特征方程为 210λλ-+= 两个特征根为 1,20.50.866j λ=± 平衡点(0, 0)为不稳定焦点。 在奇点附近的概略相轨迹图： x 9-6 非线性系统的结构图如图9-51所示，其中0.2a =，0.2b =，4K =， 1T s =。试分别画出输入信号取下列函数时在e -e 平面上系统的相平面 图（设系统原处于静止状态）。 (1) () 2 1()r t t = (2) () 2 1()0.4r t t t =-+ (3) () 2 1()0.8r t t t =-+ (4) () 2 1() 1.2r t t t =-+ 图9-51 题9-6图 解：由系统结构图可得4c c u +=。由于e r c =-，那么4e e u r r ++=+。

重庆大学---2008-2009-06级高电压技术_A答案

重庆大学 高电压技术 课程试卷 2008 ~2009 学年 第 2 学期 开课学院： 电气学院 课程号： 6000490 考试日期：16/5/2009 考试方式： 考试时间： 120 分钟 一、 单项选择题（1分/每小题，共10分） 1. 下列各项中与电晕放电无关的是 A 。 A ．均匀电场 B ．自持放电 C ．进线段保护 D ．电能损耗 2. 在极不均匀电场中，与极性效应无关的是 B 。 A ．空间电荷 B ．非自持放电 C ．电晕放电 D ．正负50%放电电压 3. 直流电压分别作用于以下四种距离均为10 cm 的气体间隙时击穿电压最低的是 A 。 A.针（+）—板（–） B.针（–）—板（+） C.针—针 D.球—球 (球径50cm) 4. 均匀电场中的同一间隙, 当介质为 B 时其沿面工频闪络电压为最高。 A ．空气 B ．石蜡 C ．玻璃 D ．陶瓷 5. 通过绝缘电阻的测量可发现电气设备绝缘的缺陷是 D 。 A ．气泡 B ．杂质 C ．分层脱开 D ．瓷质绝缘表面污秽 6. 工程上直流高电压电压值的测量不能采用 C 。 A ．球隙 B ．电阻分压器 C ．电容分压器 D ．静电电压表 7. 电力工程中电气设备最常见的耐压试验是 B 耐压试验。 A ．直流 B ．工频交流 C ．雷电冲击 D ．操作冲击 8. 雷直击110kV 架空输电线路导线时的耐雷水平大约是 D 。 A ．3.5kV B ．3.5kA C ．7kV D. 7kA 9. 变电站中变压器到避雷器的最大允许电气距离与 D 。 A.侵入波的幅值成反比 B.避雷器残压成正比 C.变压器的冲击耐压值成反比 D.侵入波陡度成反比 10. 不带高压并联电抗器的空载长线路沿线工频电压的分布按 B 。 A.直线规律 B.余弦规律 C.正弦规律 D.指数规律 二、 填空题（1分/每小题，共30分） 1. 气体中带电质点的产生途径主要来自气体（空间游离）和 电极(表面游离)。 2. 解释气体放电机理的基本理论主要是 汤逊理论 和 流注理论 。 3. 非标准大气条件下的放电电压应该进行 温度、湿度 及气压（海拔高度） 的校正。 4. SF 6气体具有优异的 绝缘 性能和 灭弧 性能而被广泛用于高压电器中。 5. 电压作用下介质的基本电气性能有 极化 、 电导 和 介质损耗 。 6. 电气设备中固体介质不仅电气上要起 绝缘 作用而且往往还要起 机械 作用，固体介质的击穿除了 电 击穿和 热 击穿外主要是 电化学 击穿引起 的。 7. 可用 球隙 、 静电电压表 和 分压器+低压表 对交流高电压进行测量。 8. 多级冲击高电压的产生原理是先对电容器 并联 充电, 然后利用点火球隙 的 放电再通过电容器 串联 放电来实现的。 命 题人：刘渝根 组题人：刘渝根 审题人：司马文霞 命题 时间 ： 2009.5 教 务处制 学院 专业、班 年级 学号 姓名 公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊 封 线 密

有限元程序课程设计

重庆大学本科学生课程设计任务书 课程设计题目有限元程序设计 学院资源及环境科学学院专业工程力学年级2010级 已知参数和设计要求： 1.独立完成有限元程序设计。 2.独立选择计算算例，并能通过算例判断程序的正确性。 3.独立完成程序设计报告，报告内容包括理论公式、程序框图、程序本 体、计算算例，算例结果分析、结论等。 学生应完成的工作： 1.复习掌握有限单元法的基本原理。 2.掌握弹性力学平面问题3节点三角形单元或4节点等参单元有限元方法 的计算流程，以及单元刚度矩阵、等效节点载荷、节点应变、节点应力 和高斯积分等的计算公式。 3.用Fortran语言编写弹性力学平面问题3节点三角形单元或4节点等参 单元的有限元程序。 4.在Visual Fortran 程序集成开发环境中完成有限元程序的编辑和调试 工作。 5.利用编写的有限元程序，计算算例，分析计算结果。 6.撰写课程设计报告。 目前资料收集情况（含指定参考资料）： 1.王勖成，有限单元法，北京：高等教育出版社，2002。 2.O.C. Zienkiewicz, R. L. Taylor, Finite Element Method, 5th Eition, McGraw-Hall Book Company Limited, 2000。 3.张汝清，董明，结构计算程序设计，重庆：重庆大学出版社，1988。 课程设计的工作计划： 1.第1周星期一上午：教师讲解程序设计方法，程序设计要求和任务安 排。 2.第1周星期一至星期二完成程序框图设计。 3.第1周星期三至第2周星期四完成程序设计。 4.第2周星期五完成课程设计报告。 任务下达日期 2013 年 6 月 6 日完成日期 2013 年 07 月 03 日 指导教师（签名） 学生（签名）

重庆大学自动控制原理本科试卷A

重庆大学 自动控制原理 课程试卷 2006 ~2007 学年 第 1 学期 开课学院： 自动化学院 考试日期： 2007-01 考试方式： 考试时间： 120 分钟 一、（20%）带有保护套管的热电偶的传热过程可用如下的方程组来描述， 12222q q dt dT C m -= 1 111q dt dT C m = 22 2R T T q -= 11 2 1R T T q -= 选定0T 作为,1T 输入作为输出，完成以下要求。 1、 根据所给方程组，画出该过程的动态结构图； 2、 整理出0T 和1T 之间的传递函数。 二、（20%）系统的动态结构图如图1所示，要求输入r(t)单位阶跃时,超调量%20≤P σ，峰值时间s t P 1=。 图 1 三、（15%）设单位负反馈系统的开环传递函数为 )()(22 +=s s K s G 1、 试绘制系统根轨迹的大致图形（需给出相应的计算），并讨论参数K 对系 统稳定性的影响。 式中， 0T ：介质温度；1T ：热电偶温度；2T ：套管温度； 11C m ：热电偶热容； 22C m ：套管热容； 1R ：套管与热电偶间的热阻； 2R ：介质与套管间的热阻 1q ：套管向热电偶传递的热量；2q ：介质向套管传递的热量 1、 试确定K 和Kt 的值。 2、在所确定的K 和Kt 的值下，当输入r(t)单位阶跃时，系统的稳态误差是多少？

2、 若增加一个零点1-=z ，此时根轨迹的形状如何？，该零点对系统稳定性有何影响。 3、 上问中，若增加的零点是3-=z ，此时根轨迹的形状又如何？你能作出什 么初步结论？ 四、（20%）系统的开环传递函数为： ).()()(1204 2 +=s s s H s G 1、 绘制系统的开环幅频渐近特性(需标注各段折线的斜率及转折频率)，并 求出系统的相位裕量； 2、 在系统中串联一个比例-微分环节)(1+s ，绘制校正后系统的开环幅频渐近特性，并求出校正后系统的开环截止频率和相位裕量； 3、 比较前后的计算结果，说明相对稳定性较好的系统，对数幅频特性在中 频段应具有的形状。 五、（15%）用描述函数法分析图2所示系统的稳定性，判断系统是否自振，若 有自振，求自振频率和振幅。其中： A M A N π4= )( 六、（10%Φ(z)。 (r (r )(t

高电压技术领域的院士

高电压技术领域的院士 徐士高 高电压技术专家。山东黄县人。1933年毕业于北平大学工学院。1943年获德国柏林工业大学博士学位。电力工业部电力科学研究院总工程师、高级工程师。著作有《变压器油问题》、《变压器油的混合问题》、《链条炉排锅炉的燃烧与改装》、《先令电桥和介质损失与电气设备的检验》等。 1980当选为中国科学院院士(学部委员)。 郑健超 郑健超（1939.10.6－）高电压技术专家。广东省中山市人。1963年2月清华大学电机系毕业，1965年9月该校研究生毕业。电力科学研究院名誉院长、中国广东核电集团公司科技委主任、高级工程师。长期从事高电压外绝缘、防雷和高电压测试技术领域的研究并取得了多项重要成果。系统阐明了温度、压力、湿度对外绝缘强度的联合作用，为改进放电电压的气象修正方法提供了理论依据。主持了我国航天工程的防雷试验研究，为保障运载火箭和发射场的防雷安全提出了重要改进措施。曾负责一系列有关绝缘子机电性能的研究课题，为超高压交直流线路绝缘子的国产化和质量改进做出了贡献。是我国第一台6000千伏户外式冲击电压发生器的主要设计者之一。近年来曾主持或参与了灵活交流输电技术、电力系统故障电流限制技术和输电线路故障精确定位技术的研究，取得了阶段成果。参与了我国能源、核电发展战略的研究。曾获国家科技进步二等奖两项。 1995年当选为中国工程院院士。 雷清泉 雷清泉(1938.7.23 -) 绝缘技术专家。出生于四川省南充地区。1962年毕业于西安交通大学，曾任哈尔滨电工学院教授。现任哈尔滨理工大学教授、博导，中国电工技术学会工程电介质专业委员会委员、副主任。 先后主持完成了国家"九五"重点科技攻关项目1项、国家自然科学基金项目3项、其它科研课题12项，目前主持国家自然科学基金重点项目1项。在利用热激电流技术研究绝缘高聚物中的电子运动规律、评定其耐电老化特性和指导材料的改性等方面取得了多项创新性成果，且达到了国内领先及国际先进水平。发明了共缩聚制备新型省醌黑高聚物粉末材料的新方法，发现了新的导电规律，制成了原始创新的压力温度双参数传感器，解决了国际上半导电高分子粉末材料在传感器领域长期未获应用的多项技术难题，成为此领域的开拓者，为推进其技术进步作出了重大贡献。新型传感器与大庆的采油电泵机组配套，取得了很好的经济效益。

重庆邮电大学机电系统计算机控制 (20)

重庆邮电大学2018年攻读硕士学位研究生入学考试试题 机密★启用前 重庆邮电大学 2018年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称：机电系统计算机控制 科目代码：804 考生注意事项 1、答题前，考生必须在答题纸指定位置上填写考生姓名、报考 单位和考生编号。 2、所有答案必须写在答题纸上，写在其他地方无效。 3、填（书）写必须使用0.5mm黑色签字笔。 4、考试结束，将答题纸和试题一并装入试卷袋中交回。 5、本试题满分150分，考试时间3小时。

注：所有答案必须写在答题纸上，试卷上作答无效！第1页（共8页）

重庆邮电大学2018年攻读硕士学位研究生入学考试试题 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） （1）时间上和数值上都离散的信号指的是：（） A、连续信号； B、离散信号； C、模拟信号； D、数字信号。 （2）若已知某传感器输出电压范围为0～25mV（对应于0～450物理量范围），如果采集系统需分辨0.1个单位的物理量，则选择的A/D转换器位数应不 小于：（）。 A、8位； B、12位； C、13位； D、16位。 （3）C NC机床按照刀具相对工件移动的轨迹可将其控制方式分为：（） A、点位控制和连续路径控制； B、直线控制和圆弧控制； C、阶跃控制和平滑控制； D、位移控制和直线控制。 （4）数字随动系统设计中常用的最少拍控制性能指标是指：（） A、超调量最大； B、上升时间最短； C、调节时间无限； D、调节时间最短。 （5）计算机作控制器的机电控制系统和连续控制系统类似，其性能的优劣可用稳定裕度、（）来衡量。 A、稳态指标和动态指标； B、静态指标和稳态指标； C、快速指标和动态指标； D、系统指标和动态指标。

重庆大学课程设计规范化要求

重庆大学本科课程设计规范化要求 第一条装订 课程设计装订顺序为： （1）封面（学校统一规定） （2）指导教师评定成绩表（学校统一封面扉页内的要求没有这项规定，我们不要求） （3）任务书（由指导教师填写） （4）摘要及关键词（仅对论文）（课程设计不要求此项） 摘要是论文内容的简短陈述，一般300字左右。关键词是反映论文主题内容的通用技术词汇，一般为3~5词，并出现在摘要中。 （5）正文 （6）结论（仅对论文） （7）注解（尾注或夹注）（可选项） （8）参考文献 参考文献必须是学生在课程设计中真正阅读过和运用过的，文献按照在正文中的出现顺序编号排列。各类文献的标注格式如下： 著作：[序号]著者.译者.书名.出版社.出版时间.引用部分起止页 期刊：[序号] 著者.译者.文章题目.期刊名.年份.卷号（期刊数）.引用部分起止页 会议论文集：[序号]作者.译者.文章名.文集名.会址.开会年.出版者.出版时间.引用部分起止页 图纸应与计算书分开装订。 第二条论文（计算书）格式 论文（或计算书）手写、打印均可，需采用统一的课程设计用纸。纸张大小A4，上下左右各留20mm页边距。手写时用黑或蓝墨水工整书写；打印：行距均采用固定值，设定值20磅，正文字体使用小四号宋体，小标题使用小四号黑体，大标题使用四号黑体，章节标题使用三号黑体、居中。页眉按“作者姓名：XXXXXX（课程设计题目）”注写，页脚居中，用于标页码。如： 第三条课程设计说明书或论文字数要求：一周不少于3000字；二周不少于4000字；三周及以上不少于5000字。

第四条指导教师应根据规范化要求进行课程设计的形式审查工作。凡形式审查不合格者，学生可以限期（一般不超过学生提交课程设计的时间两天）整改，过时若仍不合格则不评定其课程设计成绩。

重庆大学(自动控制原理)课后答案,考研的必备

第一章绪论 重点： 1．自动控制系统的工作原理； 2．如何抽象实际控制系统的各个组成环节； 3．反馈控制的基本概念； 4．线性系统（线性定常系统、线性时变系统）非线性系统的定义和区别； 5．自动控制理论的三个基本要求：稳定性、准确性和快速性。 第二章控制系统的数学模型 重点： 1.时域数学模型--微分方程； 2.拉氏变换； 3.复域数学模型--传递函数； 4.建立环节传递函数的基本方法； 5.控制系统的动态结构图与传递函数； 6.动态结构图的运算规则及其等效变换； 7.信号流图与梅逊公式。 难点与成因分析： 1.建立物理对象的微分方程 由于自动化专业的本科学生普遍缺乏对机械、热力、化工、冶金等过程的深入了解，面对这类对象建立微分方程是个难题，讲述时 2.动态结构图的等效变换 由于动态结构图的等效变换与简化普遍只总结了一般原则，而没有具体可操作的步骤，面对变化多端的结构图，初学者难于下手。应引导学生明确等效简化的目的是解除反馈回路的交叉，理清结构图的层次。如图1中右图所示系统存在复杂的交叉回路，若将a点移至b点，同时将c点移至d点，同理，另一条交叉支路也作类似的移动，得到右图的简化结构图。

图1 解除回路的交叉是简化结构图的目的 3. 梅逊公式的理解 梅逊公式中前向通道的增益K P 、系统特征式?及第K 条前向通路的余子式K ?之间的关系仅靠文字讲述，难于理解清楚。需要辅以变化的图形帮助理解。如下图所示。 图中红线表示第一条前向通道，它与所有的回路皆接触，不存在不接触回路，故11=?。 第二条前向通道与一个回路不接触，回路增益44H G L -=，故 4421H G +=?。 第三条前向通道与所有回路皆接触，故13=?。 第三章 时域分析法 重点： 1. 一、二阶系统的模型典型化及其阶跃响应的特点； 2. 二阶典型化系统的特征参数、极点位置和动态性能三者间的相互关

《高电压技术》课程标准v

《高电压技术》课程标准 一、课程简介 （一）课程性质 高电压技术是电气工程及其自动化专业本科生的的一门专业限选课，是一门理论和实践紧密联系，培养学生从事电力系统设计、运行、电气设备安装、绝缘试验、检修、电力系统过电压保护等所需的高电压技术知识的专业课。通过本课程的学习，既可以学到高压电方面的相关理论知识，又可以满足企业提出的把岗位技能融入课程体系的人才培养要求，使学生达到企业所需求的实用型高技能人才，拓宽学生视野及知识面，满足用人单位需求，从而全面促进学生的就业工作。本课程在第六学期开设，其前导课程是《电力电子技术》、《电气控制与PLC》、《电力系统分析》等。 （二）课程任务 本课程的任务是通过本课程的学习，使学生初步了解并掌握电力设备绝缘性能、试验方法和电力系统过电压及其防护等方面的基本知识，学会正确处理电力系统中过电压与绝缘这一对矛盾，能够利用所学知识参与工程实践，解决实际问题。 二、课程目标和能力培养

（一）总体目标 通过高压电技术的学习，使学生掌握高压电技术的基本知识和基本技能，初步形成解决生产现场实际问题的应用能力；培养学生的思维能力和科学精神，培养学生学习与新技术的能力；提高学生的综合素质，培养创新意识。拓宽学生视野及知识面，使学生具备成为实用型高技能人才的能力，从而满足用人单位需求，全面促进学生的就业工作。 （二）具体目标 1.知识目标 ●掌握高电压下气体、液体以及固体绝缘电介质的击穿特性； ●掌握绝缘电阻、吸收比的测量原理，接线、测量方法以及测量 结果的分析判断； ●掌握泄露电流试验的原理，接线、微安表的保护、实验结果的 分析判断； ●掌握高压西林电桥测量介质损失角正切的原理，消除干扰因素 影响的措施，注意事项及分析判断的方法； ●了解局部放电测试原理； ●掌握交流耐压试验所用的仪器和设备，接线及试验方法； ●掌握直流耐压试验所用的仪器和设备，接线及试验方法； ●了解冲击耐压试验； ●掌握电力系统的过电压产生原因；

重庆大学 自动控制原理课程设计

目录 1 实验背景 (2) 2 实验介绍 (3) 3 微分方程和传递函数 (6)

1 实验背景 在现代科学技术的众多领域中，自动控制技术起着越来越重要的作用。自动控制原理是相对于人工控制概念而言的，自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器，设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即被控制量）自动地按照预定的规律运行。 在自动控制原理【1】中提出，20世纪50年代末60年代初，由于空间技术发展的需要，对自动控制的精密性和经济指标，提出了极其严格的要求；同时，由于数字计算机，特别是微型机的迅速发展，为控制理论的发展提供了有力的工具。在他们的推动下，控制理论有了重大发展，如庞特里亚金的极大值原理，贝尔曼的动态规划理论。卡尔曼的能控性能观测性和最优滤波理论等，这些都标志着控制理论已从经典控制理论发展到现代控制理论的阶段。现代控制理论的特点。是采用状态空间法（时域方法），研究“多输入-多输出”控制系统、时变和非线性控制系统的分析和设计。现在，随着技术革命和大规模复杂系统的发展，已促使控制理论开始向第三个发展阶段即第三代控制理论——大系统理论和智能控制理论发展。 在其他文献中也有所述及（如下）： 至今自动控制已经经历了五代的发展： 第一代过程控制体系是150年前基于5－13psi的气动信号标准（气动控制系统PCS，Pneumatic Control System）。简单的就地操作模式，控制理论初步形成，尚未有控制室的概念。 第二代过程控制体系（模拟式或ACS,Analog Control System）是基于0－10mA或4－20mA 的电流模拟信号，这一明显的进步，在整整25年内牢牢地统治了整个自动控制领域。它标志了电气自动控制时代的到来。控制理论有了重大发展，三大控制论的确立奠定了现代控制的基础；控制室的设立，控制功能分离的模式一直沿用至今。 第三代过程控制体系（CCS，Computer Control System）.70年代开始了数字计算机的应用，产生了巨大的技术优势，人们在测量，模拟和逻辑控制领域率先使用，从而产生了第三代过程控制体系（CCS，Computer Control System）。这个被称为第三代过程控制体系是自动控制领域的一次革命，它充分发挥了计算机的特长，于是人们普遍认为计算机能做好一切事情，自然而然地产生了被称为“集中控制”的中央控制计算机系统，需要指出的是系统的信号传输系统依然是大部分沿用4－20mA的模拟信号，但是时隔不久人们发现，随着控制的集中和可靠性方面的问题，失控的危险也集中了，稍有不慎就会使整个系统瘫痪。所以它很快被发展成分布式控制系统（DCS）。 第四代过程控制体系（DCS，Distributed Control System分布式控制系统）：随着半导体制造技术的飞速发展，微处理器的普遍使用，计算机技术可靠性的大幅度增加，目前普遍使用的是第四代过程控制体系（DCS，或分布式数字控制系统），它主要特点是整个控制系统不再是仅仅具有一台计算机，而是由几台计算机和一些智能仪表和智能部件构成一个了控制

重庆大学、清华大学高电压技术习题

高电压技术课程习题 第一章气体的绝缘强度 1－1 空气主要由氧和氮组成，其中氧分子（O2）的电离电位较低，为12.5V。（1）若由电子碰撞使其电离，求电子的最小速度； （2）若由光子碰撞使其电离，求光子的最大波长，它属于哪种性质的射线；（3）若由气体分子自身的平均动能产生热电离，求气体的最低温度。 1－2 气体放电的汤森德机理与流注机理主要的区别在哪里？它们各自的使用范围如何？ 1－3 长气隙火花放电与短气隙火花放电的本质区别在哪里？形成先导过程的条件是什么？为什么长气隙击穿的平均场强远小于短气隙的？ 1－4 正先导过程与负先导过程的发展机理有何区别？ 1－5 雷电的破坏性是由哪几种效应造成的？各种效应与雷电的哪些参数有关？雷电的后续分量与第一分量在发展机理上和参数上有哪些不同？ 1－6 为什么SF6气体绝缘大多只在较均匀的电场下应用？最经济适宜的压强范围是多少？ 1－7 盘形悬式绝缘子在使用中的优缺点是什么？ 1－8 超高压输电线路绝缘子上的保护金具有哪些功用？设计保护金具时应考虑什么问题？ 第二章液体、固体介质的绝缘强度 2－1 试比较电介质中各种极化的性质和特点？ 2－2 极性液体和极性固体电介质的相对介电常数与温度和电压频率的关系如何？为什么? 2－3 电介质导电与金属导电的本质区别为什么？ 2－4 正弦交变电场作用下，电介质的等效电路是什么？为什么测量高压电气设备的绝缘电阻时，需要按标准规范的时间下录取，并同时记录温度？ 2－5 某些电容量较大的设备经直流高电压试验后，其接地放电时间要求长达5～10min，为什么？ 2－6 试了解各国标准试油杯的结构，并比较和评价。 2－7 高压电气设备在运行中发生绝缘破坏，从而引起跳闸或爆炸事故是很多的，请注意观察和分析原因。 第三章电气设备绝缘实验技术 3－1 总结比较各种检查性试验方法的功效（包括能检测出绝缘缺陷的种类、检测灵敏度、抗干扰能力等）。 3－2 总结进行各种检查性试验时应注意的事项。 3－3 对绝缘的检查性试验方法，除本章外，还有哪些可能的方向值得进行探索研究，请举例说明其适用的电气设备和探测的缺陷等。 3－4 现行的绝缘子离线检查性试验存在哪些不足之处，试说明。 3－5 某试验变压器额定功率为10KV A，额定电压为100000/380V，额定电流为0.1/263A，阻抗电压为9％（其中高压绕组占2/3，低压绕组占1/3）。输出端外接保护电阻值为10KΩ。附设测压绕组的变压比（对高压绕组而言）为1/1000。被试品为容性，电容量为2000pF，要求实施试验电压为75Kv，求此时测压绕组输

自动控制原理课程设计最终版,重庆邮电大学移通学院

实用文档 成绩 _______ 重庆邮电大学移通学院自动化系 自动控制原理 课程设计报告 题目Ⅰ型三阶系统的典型分析与综合设计 系别自动化系 专业名称电气工程与自动化 班级 学号 姓名孙猜胜 指导教师 重庆邮电大学移通学院自动化系制 2014 年 12 月

摘要 在控制系统中，对于一个设计者来说，在进行控制系统校正之前，首先应确信已对被控对象进行了尽可能的改善，即通过调整控制器的各项参数仍然无法满足系统性能指标的要求。这时必须在系统中引入一些附加装置来改善系统的稳态和瞬态性能，使其全面满足性能指标要求。 本次课程设计研究的是Ⅰ型三阶系统，要求满足给定的期望指标。对于这个系统，需要在频域中建立原系统的数学模型。根据传递函数进行绘制bode图，从图中得出不满足各项指标时，则通过期望的指标设计出bode图，得到校正装置的传递函数，从而得到校正后的传递函数。然后需Simulink仿真看是否达到所希望的指标，以及设计出校正后的系统模拟图，通过实验里的设备搭建实物电路，在输入阶跃响应时，观察示波器上波形，并进行与仿真对照。 本系统单纯采用超前校正或滞后校正均只能改善系统暂态或稳态一个方面的性能，并且要求的性能都比较高，宜采用了串联滞后-超前校正装置。 【关键字】校正性能指标校正装置

Abstract In the control system, for a designer, before adjustment for control system, First, the accused should have been identified for possible improvement of the object, by adjusting the parameters of the controller is still unable to meet the requirements of system performance index.Then you must introduce some additional devices in the system to improve steady-state and transient performance of the system, so that，It fully meet the performance requirements. The curriculum design is the study of the Ⅰ third-order system, Required to meet the expectations of a given index.For this system, Need to establish a mathematical model of the original system in the frequency domain. Bode charting based on transfer function,When the results from the figure does not meet the targets, by the desired index designed bode diagram, get the calibration device of transfer function, thereby obtaining the transfer function of the corrected.You then need to see if the Simulink simulation to achieve the desired targets, and design a correction after system simulation diagram, Build physical circuit through experiment equipment, When entering the step response, observed on an oscilloscope waveform, and control and simulation. The system uses a simple correction or lag correction ahead are transient or steady-state system can only improve one aspect of performance, And performance requirements are high, should adopt a series lag - lead correction device. Keywords： correction performance index correcting device

自动控制原理 重庆大学 练习题库及答案

1、微分环节的对数幅频曲线为过点(1，j0)的直线，其斜率为（）。 ?A、 -20dB／dec ?B、 20dB／dec ?C、 -40dB／dec ? (ω)在( )线上正负穿越次数之差等于开环右极点数的1/2。 ?A、-180o ?B、180o ?C、-90o ?o 3、反馈回路包含振荡环节，结果由原来的振荡环节转变成（）。 ?A、积分环节 ?B、微分环节 ?C、振荡环节 ? 4、在下列系统或过程中，属于闭环系统的有（）。 ?A、全自动洗衣机 ?B、电风扇 ?C、电冰箱 ? ?A、 ?B、

?C、 ?D、 6、系统的时域性能指标是根据系统在零初始状态时，对（）的瞬态响应得出的。?A、单位脉冲信号 ?B、单位阶跃信号 ?C、单位斜坡信号 ? 7、二阶系统的闭环增益加大（）。 ?A、快速性能好 ?B、超调量愈大 ?C、t p提前 ? 8、下图中系统为开环稳定(p=0)，其对应的单位阶跃响应是（）。

?A、 ?B、 ?C、 ?D、 9、关于开环传递函数G k(s)、闭环传递函数G B(s)和辅助函数F(s)=1+G k(s)，三者之间的关系是（）?A、 ?B、 ?C、 ?D、

10、（）指在调整过程结束后输出量与给定的输入量之间的偏差，也称为静态精度。 ?A、稳定性 ?B、快速性 ?C、准确性 ? 11、哪种信号是使用得最为广泛的常用输入信号。（） ?A、单位脉冲函数 ?B、单位阶跃函数 ?C、单位斜坡函数 ? 12、关于开环传递函数、闭环传递函数G B(s) 和辅助函数F(s)=1+G K(s)三者之间的关系是 ( )。 ?A、三者的零点相同 ?B、G B (s) 的极点与F(s)=1+G K(s) 的零点相同 ?C、G B(s) 的极点与F(s)=1+G K(s) 的极点相同 ? 13、关于系统稳定的说法错误的是（）。 ?A、线性系统稳定性与输入无关 ?B、线性系统稳定性与系统初始状态无关 ?C、非线性系统稳定性与系统初始状态无关 ? 14、控制系统的闭环传递函数是，则其根轨迹起始于（）。?A、G(s)H(s) 的极点 ?B、G(s)H(s) 的零点

2020年春季学期课程作业高电压技术第3次13715008-重庆大学网络教育学院-参考资料

重庆大学网络教育学院-2020年春季学期课程作业高电压技术第3次-参考资料 请认真阅读一下说明然后下载：题库有可能会换，不保证全部都有！请仔细核对是不是您需要的题目再下载！！！！ 本文档的说明：如果题目顺序和你的试卷不一样，按CTRL+F在题库中逐一搜索每一道题的答案，预祝您取得好成绩百！ 一、填空题 (共 6 题、0 / 30 分 ) 1、 雷电冲击波作用下，变压器绕组起始电位大部分压降降落在绕组附近，雷电冲击波越大越大，变压器绕组纵绝缘上承受的电压越高，变压器绕组稳态电位分布与变压器的方式有关。三角形接地的三相变压器在三相同时进波的暂态过程中绕组中部处的电压幅值最高。 参考答案是：首端；陡度；中性点接地 2、 实际输电线路，一般由多根平行架设的导线组成，各导线之间有，电磁过程较复杂，故通常先从单导线着手研究输电线路波过程。 参考答案是：电磁耦合 3、 固体介质受潮后击穿电压迅速，对易吸潮的纤维影响特别大。 参考答案是：下降 4、 雷电放电的形状一般有、和。 参考答案是：线状雷；片状雷；球状雷 5、 沿脏污表面闪络的必要条件是的产生，而流过污秽表面的电流足以维持一定程度的热游离是闪络的充分条件。 参考答案是：局部电弧、泄漏 6、 在超高压系统中，绝缘子串很长，通过安装可以改善电压分布，提高闪络电压。参考答案是：均压环 二、名词解释题 (共 4 题、0 / 20 分 )

1、 吸收比 参考答案是：加压60秒测量的绝缘电阻与加压15秒测量的绝缘电阻的比值 2、 输电线路耐雷水平 参考答案是：雷击时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。 3、 50%冲击放电电压。 参考答案是：多次施加同样的电压幅值的冲击电压时，气体放电的概率为50%的电压。4、 工程纯液体 参考答案是：净液体电介质的击穿场强虽然很高，但其精制、提纯极其复杂，而且设备在制造及运输中又难免产生杂质，所以工程上使用的液体中总含有一些杂质，称为工程纯液体。 三、计算题 (共 4 题、0 / 20 分 ) 1、 某电厂原油罐直径为10m，高出地面10m，现采用单根避雷针保护，针距罐壁最少5m，试求该避雷针的高度是多少？ 参考答案是：解：设针高h<30m 则p=1,物高hx=10m,保护半径rx=10+5=15m 若 h≦2hx(即h≦20m) 由rx=(h-hx)p 代入数据得：15=(h-10)×1 解得h=25m（与h≦20m 不符，舍去）若h>hx(即h>20m), 由rx=(1.5h-2hx)p代入数据得：15=(1.5h-2×10)×1 解得h=23.34m 由此得该避雷针的高度应为23.34m。 2、 某台电力变压器需进行72KV的工频耐压试验，tgδ试验时测得其等值电容Cx=4200pF。现有数台容量不同的100/0.4(kV)的工频试验变压器，应选择一台额定容量为多少的试验变压器才能满足试验的要求? 参考答案是： 解：被试品的电容电流 I c=ωcU=0.095(A)≈0.1(A)

(精选)重庆大学数电试卷合集

重庆大学《数字电子技术（Ⅱ）》课程 试卷 A卷 B卷 2012 ~2013 学年第 2 学期 开课学院：电气工程学院课程号：考试日期： 2013-6 考试方式： 开卷闭卷 其他考试时间： 120 分钟 一、设计题（20分）： 采用同步置数的方式，利用74LS160设计365进制的计数器，各位之间为十进制关系。 解： 二、分析题（20分）： 下图为16×4位ROM和同步十六进制加法计数器74LS161组成的脉冲分频电路。在CLK信号作用下，输出波形如 图所示。计算ROM中的数据表。 解： 三、设计题（10分）： 用D触发器设计一个同步串行数据检测电路，当连续输入3个或3个以上1时，电路的输出为1，其它情况下输 出为0。例如： 输入A 101100111011110 输出Y 000000001000110 解：1）画出原始状态图 2）状态化简 3）状态编码 原始状态图化简以后的状态图 1/0 A/Y 0/0 1/0 0/0

由状态图可得到复合卡诺图图： n AQ Y 1 = n n n n n n Q Q A Q AQ AQ Q 0 110 1011?=+=++ D 触发器的特性方程为1,01 ==+i D Q i n i 得： n n n n Q Q A D AQ AQ D 010101?=+= 5) 检查自启动： 可以自启动。 6）画逻辑图 四、分析题（10分）： 试分析下图时序电路的功能。 解： 1）) () () (2 10120111 0210↓=↓=↓?=+++CP Q Q Q Q Q Q Q CP Q Q Q n n n n n n n n n 2） 画出波形图：(略) 3） 画出状态图 异步五进制加法计数器 1D Q FF 1 C1 & CP A Y 1D Q FF 0 C1 ≥1 11 011 00 1/1 0/0 11+n Q 的卡诺图 n n Q Q 01 00 01 11 10 A 0 0 0 ╳ 0 1 0 1 ╳ 1 n n Q Q 01 00 01 11 10 A 0 0 0 ╳ 0 1 1 ╳ 10+n Q 的卡诺图 二进制状态图 00 01 10 1/0 A/Y 1/0 1/1 0/0 0/0 0/0 复合卡诺图 n n Q Q 01 00 01 11 10 A 0 00 0 00 0 ╳ 00 0 1 01 0 10 0 ╳ 10 1 n n Q Q 0 1 00 01 11 10 A 0 0 0 ╳ 0 1 0 ╳ 1 输出Y 的卡诺图 000 /0 001 010 011 100 111 110 101 /0 /0 /0 /1 /1 /1 /1

最新重庆邮电大学自动化学院--自动控制原理课程设计报告--柔性手臂控制

指导教师评定成绩： 审定成绩： 重庆邮电大学 自动化学院 自动控制原理课程设计报告 设计题目：柔性手臂控制 学院：自动化学院 姓名： 专业： 班级： 学号： 指导教师： 设计时间：2013年12月

重庆邮电大学自动化学院制 目录 目录 一、设计题目 (1) 二、设计报告正文 (2) 摘要 (2) （一）系统分析、建立数学模型 (3) 1.1 物理量分析 (3) 1.2数学模型的建立 (3) （二）系统性能分析 (4) 2.1输出传递函数的分析 (4) 2.2误差传递函数的分析 (7) （三）输出传递函数和误差传递函数的校正 (8) 3.1 输出传递函数的校正 (8) 3.2误差传递函数的校正 (10) 三、设计总结 (11) 四、参考文献 (12)

一、设计题目 传统的工业机器人为了保证可控性及刚度，机器臂作得比较粗大，为了降低质量，提高控制速度，可以采用柔性机器臂，为了使其响应又快又准，需要对其进行控制，已知m为球体，m=2KG,,绕重心的转动惯量T0=0.15,半径为0.04m，传动系统惯性矩I=1kg.m s2，传动比为5，;手臂为长L=0.2m，设手臂纵向弹性系数为E，截面惯性矩为I1，则E*I1=0.9KG/m2,设电机时间常数非常小，可以近似为比例环节（输入电压，输出为力矩），分析系统的性能，并校正。 图1、控制系统示意图

二、设计报告正文 摘要 随着人类科技水平的不断进步，在人们生活以及工业生产等诸多领域经常涉及到机器人的使用。传统的机器人为了保证可控性及刚度，机器臂作得比较粗大，将机器人视为刚体系统的分析与设计方法已显得愈加不适用。而新一代机器人已向着高速化、精密化和轻型化的方向飞速发展,柔性机械臂作为柔性多体系统动力学分析与控制理论研究最直接的应用对象，由于其具有简明的物理模型以及易于计算机和实物模型试验实现的特点，已成为发展新一代机器人关键性课题。与刚性机械臂相比较，柔性机械臂具有结构轻、操作灵活、性能稳定、载重自重比高等特性，因而具有较低的能耗、较大的操作空同和很高的效率，其响应快速而准确，有着很多潜在的优点。在工业、医疗、军事等领域内，它能够代替人类完成大量重复、机械的工作，有很高的应用价值。 关于柔性机械臂控制方法的研究及控制器的实现问题，一般都分两个阶段进行控制，即在开始阶段可以采用一个与转动角度、转动角速度有关的简单控制规律，建立数学模型。，然后再采用比较精确的控制方法，校正，达到目标并较快的稳定下来。 关键词：柔性手臂数学模型校正

重庆大学生产实习课程设计

重庆大学资源与环境科学学院采矿工程系 采矿工程专业生产实习大纲 一、实习的性质 采矿工程专业生产实习是学生在校学习了《矿山压力》、《固体矿床开采》、《井巷工程》等理论课程之后进行的一次实践活动，是提高学生政治思想觉悟，理论联系实际，培养德智体美全面发展的采矿高级工程技术人才的重要的必不可少的教学环节之一，也是提高采矿工程专业本科教学质量的关键之一。 二、实习的目的 通过生产实习，进一步了解煤矿的生产技术状况及发展情况，巩固和提高所学的理论知识，丰富矿山实践的理性认识，实现理论与实践进一步结合，进一步锻炼学生在采矿开采技术领域发现问题、分析问题、解决问题及实际动手的能力，培养学生劳动意识，并为今后学习《矿井开采设计及优化》、《通风与安全》等后续课程和走向工作岗位打下坚实的实践基础。 三、实习的要求 1、严格遵守国家法令、煤矿安全规程和实习矿井的规章制度，听从指导教师的安排，保证整个实习期间的生活、学习、井下参观、地面参观安全。 2、学生必须遵守实习纪律，按时参加一切实习活动，实习期间不得无故缺席和离开实习地点。 3、执行保密制度，生产用图纸、技术文件、实习笔记、日记及有关资料及数据不得丢失和泄密。 4、虚心向现场工人及工程技术人员学习，密切配合现场工程技术人员，服从领导，听从指挥，认真做好实习笔记，并绘制有关插图，及时消化实习内容。 5、培养劳动意识、安全意识、团结协作精神和吃苦耐劳精神，培养良好的道德修养，树立大学生良好的形象，爱护学校和集体的名誉。实习期间下井劳动、地面参观和听取矿方报告次数不得少于5次。 四、实习的方法、内容 根据实习的具体内容采用井下和地面参观学习，约请矿领导、井领导及技术主管（主任工程师）、采掘、机电、通风等工程技术人员讲课、指导及实习带队

自动控制原理_重庆大学_期末试卷

重庆大学 自动控制原理(1) 课程试卷 2010 ~2011 学年 第1 学期 开课学院：自动化学院 课程号： 17001030 考试日期： 考试方式： 考试时间： 120 分钟 一、（20分）水箱液位控制系统如图1所示。系统运行过程中无论用水流量如何变化(由阀门Q 2操纵)，希望水面高度(液位)H 保持不变。 1、简述工作原理。 2、画出系统的原理方块图，并指明被控对象、检测元件、执行元件、被控量、给定值和干扰。 3、该系统是开环还是闭环控制系统？是定值还是随动控制系统？ 二、（20分）已知机械系统的各环节或元件的输入输出微分方程组为： 12110210022,(),()11,,i i F F F F f x x F k x x z F y F x z y f k =+=-=-?? ? ===+?? 其中 1212,,,f f k k 均为已知参数。 1. 根据所给出的微分方程组，写出经拉普拉斯变换得到的代数方程组； 2. 绘制各环节或元件的方框图； 3. 绘制出以i x 为输入，o x 为输出的系统动态结构图； 4. 求出该系统的闭环传递函数。 三、（15分）控制系统结构如图 2所示。试确定使阻尼比为0.5时的t k 值，并比较两个系统的性能指标。 四、（15分）系统开环传递函数为32(1) ()56k s G s s s s +=++。试概略绘出闭环系统根 轨迹，并求系统稳定的k 值范围。 命题人： 组题人： 审题人： 命题时间： 教务处制 学院 专业、班 年级 学号 姓名 公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊 封 线 密 图1 液位控制系统示意图 ()a ()b 图 2 系统结构图