江蘇開放大學控制工程基礎第一次作業(yè)答案判斷題1、電熱水壺燒水自動斷電控制系統(tǒng)屬于開環(huán)控制系統(tǒng)。A、正確B、錯誤學生答案：B2、水池水位閥門連動控制系統(tǒng)屬于開環(huán)控制系統(tǒng)。A、正確B、錯誤學生答案：A3、水池水位閥門連動控制系統(tǒng)屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)A、正確B、錯誤學生答案：B4、具備簡單、穩(wěn)定、可靠，但精度通常較低、且無自動糾偏能力的控制系統(tǒng)為閉環(huán)系統(tǒng)。A、正確B、錯誤學生答案：B5、具備精度較高，對外部擾動和系統(tǒng)參數(shù)變化不敏感，但系統(tǒng)性能分析和設計麻煩的控制系統(tǒng)為閉環(huán)系統(tǒng)。A、正確B、錯誤學生答案：A6、電飯煲保溫控制過程屬于開環(huán)控制系統(tǒng)。A、正確B、錯誤學生答案：B7、開環(huán)控制的輸出可以反饋回當前控制系統(tǒng)。A、正確B、錯誤學生答案：B8、具備簡單、穩(wěn)定、可靠，但精度通常較低、且無自動糾偏能力的控制系統(tǒng)為開環(huán)系統(tǒng)。A、正確B、錯誤學生答案：A9、電飯煲做飯工作過程屬于開環(huán)控制系統(tǒng)。A、正確B、錯誤學生答案：A10、具備精度較高，對外部擾動和系統(tǒng)參數(shù)變化不敏感，但系統(tǒng)性能分析和設計麻煩的控制系統(tǒng)為開環(huán)系統(tǒng)。A、正確B、錯誤學生答案：B單選題1、三類自動控制的基本方式為：_____、按擾動補償和按偏差調(diào)節(jié)A、按給定值操縱B、穩(wěn)定性C、快速性D、準確性學生答案：A2、被稱為受控對象或?qū)ο螅冈诳刂七^程中受到操縱控制的機器設備或過程的的裝置是_____。A、檢測裝置B、被控對象C、控制器D、執(zhí)行機構學生答案：B3、對自動控制系統(tǒng)最基本的要求是_____。A、準確性B、穩(wěn)定性C、控制器D、快速性學生答案：B4、反應系統(tǒng)輸出響應動態(tài)過程時間長短的指標是_____。A、快速性B、準確性C、穩(wěn)定性D、控制器學生答案：A5、用來檢測被控量的裝置，檢測裝置的精度和特性，且直接影響控制系統(tǒng)的控制品質(zhì)的裝置是_____。A、執(zhí)行機構B、檢測裝置C、控制器D、被控對象學生答案：B簡答題1、這是水池水位閥門連動控制系統(tǒng)的示意圖，請詳細寫出它的工作原理，并說明這種控制方式是否可以在相當長的一段時間內(nèi)保持給定水位值與實際水位值相同？答案：工作原理該水池水位閥門連動控制系統(tǒng)的工作原理如下：設定水位：首先給定一個水位值，這個值代表我們希望水池維持的理想水位。水泵啟動與進水：水泵開始工作，將水通過進水管道抽入水池。隨著水的不斷注入，水池的實際水位值逐漸上升。水位監(jiān)測與比較：系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)測水池的實際水位值，并將其與給定水位值進行比較。閥門控制：當實際水位值低于給定水位值時，系統(tǒng)會通過某種機制（圖示為施加杠桿使閥門一和閥門二的開度相同，這里杠桿機制可理解為一種簡單的控制調(diào)節(jié)方式）控制閥門一和閥門二。此時閥門二開度相對較大（基于杠桿調(diào)節(jié)邏輯），允許更多的水進入水池，同時出水管道也有水流出供用戶使用，但由于進水大于出水，水位繼續(xù)上升。當實際水位值接近或達到給定水位值時，系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥門一和閥門二開度，使進水和出水的流量達到平衡。例如，減小閥門一的開度，減少進水流量，同時可能適當調(diào)整閥門二開度，維持出水流量的穩(wěn)定，從而保持水位穩(wěn)定。當實際水位值高于給定水位值時，系統(tǒng)進一步調(diào)節(jié)閥門一，減小其開度，減少進水，甚至在必要時關閉閥門一，同時閥門二保持一定開度供水，使水位下降，直至回到給定水位值附近。能否保持給定水位值與實際水位值相同這種控制方式很難在相當長的一段時間內(nèi)保持給定水位值與實際水位值完全相同，原因如下：控制精度問題：圖示中通過施加杠桿使閥門開度相同的方式是一種較為粗略的控制手段，難以實現(xiàn)精確的流量調(diào)節(jié)。無法根據(jù)水位偏差的細微變化進行精準的閥門開度調(diào)整。干擾因素：在實際情況中，存在諸多干擾因素。例如，用戶用水量是不斷變化的，這會導致出水流量不穩(wěn)定，而系統(tǒng)可能無法及時準確地根據(jù)用水量的變化調(diào)整進水流量；水泵的工作狀態(tài)也可能不穩(wěn)定，其抽水流量會受到電壓波動、設備老化等因素影響；水池可能存在漏水等情況，這些都會破壞進水和出水的平衡，使得實際水位偏離給定水位。缺乏反饋調(diào)節(jié)機制：從示意圖來看，該系統(tǒng)更像是一種開環(huán)控制或簡單的閉環(huán)控制雛形，缺乏現(xiàn)代自動控制系統(tǒng)中完善的反饋調(diào)節(jié)機制。沒有精確的傳感器實時反饋水位信息并快速調(diào)整控制量，難以實現(xiàn)高精度的水位恒定控制。綜上，雖然該系統(tǒng)能夠在一定程度上調(diào)節(jié)水位，但由于控制方式粗略以及存在各種干擾因素，無法在相當長的一段時間內(nèi)保持給定水位值與實際水位值完全相同。2、這是水池水位浮球控制系統(tǒng)的示意圖，請詳細寫出它的工作原理，討論其偏差結(jié)果。答案：工作原理設定水位：首先設定一個給定水位值H，它代表期望水池維持的理想水位高度。水泵啟動與初始進水：水泵開始工作，將水通過進水相關的通道（圖示未詳細畫出進水具體路徑，但可理解為水泵抽水后經(jīng)一系列環(huán)節(jié)使水進入水池）抽入水池，水池的實際水位開始上升。浮球監(jiān)測水位：浮球隨著水池內(nèi)水位的變化而上下浮動。浮球通過連桿等機械結(jié)構與杠桿相連，能夠?qū)崟r觀測到水位H0的變化。當水位上升時，浮球上升；當水位下降時，浮球下降。杠桿控制閥門：杠桿根據(jù)浮球的位置變化進行動作。當實際水位H0低于給定水位H時，浮球位置相對較低，通過機械連接使杠桿動作，進而控制閥門二開度增大，允許更多的水進入水池，使水位上升；當實際水位H0接近或達到給定水位H時，浮球上升到一定位置，杠桿動作使閥門二開度減小，減少進水流量；當實際水位H0高于給定水位H時，浮球位置較高，杠桿動作進一步減小閥門二開度甚至關閉閥門二，同時閥門一保持一定開度供水，使水位下降。出水使用：水池中的水通過出水管道，經(jīng)閥門一控制后，出水供用戶使用。在整個過程中，系統(tǒng)不斷通過浮球監(jiān)測水位并調(diào)整閥門開度，以維持水位穩(wěn)定。偏差結(jié)果討論機械誤差導致的偏差浮球及杠桿機構誤差：浮球在長期使用過程中可能會出現(xiàn)磨損、變形等問題，導致其浮力特性改變，不能準確反映水位變化。杠桿的連接部位也可能存在間隙、松動等情況，使得閥門開度的控制不精確，從而產(chǎn)生實際水位與給定水位之間的偏差。安裝誤差：如果浮球和杠桿的安裝位置不準確，例如浮球的初始位置沒有正確對應給定水位，或者杠桿的支點位置安裝有偏差，都會使系統(tǒng)在初始狀態(tài)下就存在水位控制偏差。水流動及水池特性引起的偏差水流慣性：在控制閥門開度調(diào)整進水流量時，由于水流具有慣性，進水流量不會立即按照閥門開度的變化而改變，會出現(xiàn)一定的延遲和波動，這可能導致水位在調(diào)整過程中出現(xiàn)超調(diào)或振蕩，使實際水位偏離給定水位。水池形狀和底部情況：如果水池的形狀不規(guī)則或者底部不平整，在不同水位時，水池的有效容積變化不均勻，這會影響水位控制的準確性。例如，在水位較低時，水池底部的一些凹陷區(qū)域可能儲存了部分水，使得實際水位與根據(jù)進水流量和出水流量計算的理論水位存在偏差。干擾因素造成的偏差用戶用水量變化：用戶用水量是不斷變化的，當用水量突然增大時，出水流量增加，如果系統(tǒng)不能及時調(diào)整進水流量，水位會下降；反之，當用水量突然減小時，水位會上升。這種用水量的隨機變化會導致實際水位與給定水位之間出現(xiàn)偏差。外部干擾：例如，水池可能受到外界溫度變化的影響，水的密度會發(fā)生改變，從而影響浮球的浮力，導致水位監(jiān)測和控制出現(xiàn)偏差。另外，一些外部物體可能會碰撞浮球或杠桿機構，干擾其正常工作，進而產(chǎn)生水位偏差。總體而言，水池水位浮球控制系統(tǒng)由于存在機械誤差、水流動及水池特性問題以及各種干擾因素，實際水位與給定水位之間會存在一定的偏差，難以實現(xiàn)絕對精確的水位控制。3、這是水池水位人工控制系統(tǒng)的控制框圖，請詳細寫出它的工作原理。答案：水池水位人工控制系統(tǒng)的工作原理如下：1.設定目標水位首先，操作人員根據(jù)需求設定一個給定水位值H，這個值代表了期望水池維持的理想水位高度，是整個控制系統(tǒng)想要達到的目標。2.水泵啟動與進水水泵開始工作，將水源的水通過相關管道抽送，經(jīng)閥門二控制后進入水池。此時，水池的實際水位開始逐漸上升。閥門二可以在一定程度上調(diào)節(jié)進水的流量大小，但在人工控制系統(tǒng)中，其開度調(diào)整依賴于操作人員的判斷和操作。3.水位觀測操作人員通過人眼直接觀察水池中的水位情況，獲取觀測到的水位H0。人眼作為觀測工具，將實際水位信息反饋給操作人員的大腦。然而，這種觀測方式存在一定的局限性，比如觀測的精度受人的視力、觀察角度、光線條件等因素影響，可能無法精確獲取水位數(shù)值。4.偏差判斷與決策操作人員將觀測到的水位H0與給定水位值H進行比較，判斷兩者之間是否存在偏差以及偏差的大小和方向。如果實際水位H0低于給定水位H，說明水池需要更多的水；如果實際水位H0高于給定水位H，則意味著水池的水過多。5.閥門調(diào)節(jié)與控制當實際水位低于給定水位時：操作人員手動調(diào)節(jié)閥門二，增大其開度，使更多的水進入水池，以提升水位。同時，閥門一控制著出水，操作人員可能也需要根據(jù)情況適當調(diào)整閥門一，在保證用戶用水需求的前提下，盡量減少出水流量，幫助水位上升。當實際水位高于給定水位時：操作人員手動減小閥門二的開度，減少進水流量，甚至關閉閥門二以阻止水繼續(xù)進入水池。同時，可以適當增大閥門一的開度，增加出水流量，使水池的水位下降。6.出水使用水池中的水通過出水管道，經(jīng)閥門一控制后，出水供用戶使用。在整個過程中，操作人員持續(xù)觀察水位變化，不斷重復上述的觀測、判斷、調(diào)節(jié)過程，以維持水池水位接近給定水位值H，滿足用戶用水需求并保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行?？傮w而言，水池水位人工控制系統(tǒng)依靠操作人員的經(jīng)驗和判斷，通過對閥門的手動調(diào)節(jié)來實現(xiàn)對水池水位的控制，但由于人工觀測和操作的局限性，其控制精度和響應速度相對有限。4、請詳細寫出電飯煲保溫過程在自動控制中的工作原理，并繪制其控制系統(tǒng)框圖。答案：電飯煲保溫過程在自動控制中的工作原理電飯煲的保溫功能是通過自動控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的，其核心目標是使電飯煲內(nèi)的溫度維持在一個設定的保溫溫度范圍內(nèi)。以下是其詳細工作原理：1.溫度設定首先，在電飯煲的控制系統(tǒng)中設定一個保溫溫度值，這個值通常是根據(jù)米飯保溫的最佳溫度范圍來確定的，例如65℃-80℃左右，設為給定溫度值

Ts?。2.溫度檢測電飯煲內(nèi)部裝有溫度傳感器，一般為熱敏電阻等元件。溫度傳感器實時檢測電飯煲內(nèi)的實際溫度

T，并將其轉(zhuǎn)化為電信號。這個電信號與實際溫度存在一定的對應關系，溫度傳感器將檢測到的溫度信息不斷反饋給控制器。3.偏差計算控制器將實際溫度

T

與給定溫度值

Ts?

進行比較，計算出溫度偏差

e=Ts??T。如果實際溫度低于給定溫度，偏差

e

為正；如果實際溫度高于給定溫度，偏差

e

為負。4.控制決策控制器根據(jù)溫度偏差

e

的大小和方向，按照預設的控制算法（如簡單的開關控制算法或更復雜的比例-積分-微分（PID）控制算法）進行計算，得出控制量

u。在電飯煲保溫控制中，通常采用的是開關控制方式。當實際溫度

T

低于給定溫度

Ts?

一定值時（即偏差

e

大于某一正閾值），控制器輸出控制信號，使加熱元件（如加熱盤）通電加熱。當實際溫度

T

升高到接近或達到給定溫度

Ts?，偏差

e

減小到一定程度（小于某一正閾值或變?yōu)樨撝担刂破鲃t切斷加熱元件的電源，停止加熱。5.執(zhí)行與調(diào)節(jié)執(zhí)行機構（通常是繼電器等開關元件）根據(jù)控制器輸出的控制量

u

來控制加熱元件的工作狀態(tài)。當需要加熱時，繼電器閉合，使電流通過加熱盤，加熱盤發(fā)熱，提升電飯煲內(nèi)的溫度；當不需要加熱時，繼電器斷開，加熱盤停止發(fā)熱，電飯煲內(nèi)的溫度逐漸下降。通過不斷地檢測溫度、計算偏差、控制加熱元件的通斷，使電飯煲內(nèi)的溫度始終維持在設定的保溫溫度附近。控制系統(tǒng)框圖以下是電飯煲保溫過程的控制系統(tǒng)框圖：┌──────────────┐│給定溫度值Ts│└──────────────┘│▼┌──────────────┐│比較器│(計算偏差e=Ts-T)└──────────────┘│▼┌──────────────┐│控制器│(根據(jù)偏差e計算控制量u)└──────────────┘│▼┌──────────────┐│執(zhí)行機構│(如繼電器，根據(jù)u控制加熱元件通斷)└──────────────┘│▼┌──────────────┐│加熱元件│(如加熱盤，發(fā)熱提升溫度)└──────────────┘│▼┌──────────────┐│電飯煲內(nèi)溫度T│└──────────────┘│▼┌──────────────┐│溫度傳感器│(檢測溫度T并轉(zhuǎn)化為電信號反饋)└──────────────┘│└──────────┘在這個框圖中，給定溫度值

Ts?

與溫度傳感器檢測到的實際溫度

T

在比較器中進行比較，產(chǎn)生偏差信號

e。控制器根據(jù)偏差信號

e

計算出控制量

u，控制執(zhí)行機構的動作，進而控制加熱元件的工作狀態(tài)，實現(xiàn)對電飯煲內(nèi)溫度的自動控制，使其保持在設定的保溫溫度附近。同時，溫度傳感器持續(xù)檢測溫度并反饋給比較器，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。

江蘇開放大學控制工程基礎第二次作業(yè)答案判斷題1、極點位置決定了系統(tǒng)響應的穩(wěn)定性和快速性。A、正確B、錯誤學生答案：A2、正弦函數(shù)可以用終值定理求解A、正確B、錯誤學生答案：B3、傳遞函數(shù)是在零初始條件下定義的，因而不能反映非零初始條件下的全部運動規(guī)律。A、正確B、錯誤學生答案：A4、單位脈沖函數(shù)的拉普拉斯變換為1。A、正確B、錯誤學生答案：A單選題1、下圖中，_____的單位階躍響應如下圖所示A、慣性環(huán)節(jié)B、微分環(huán)節(jié)C、比例環(huán)節(jié)D、積分環(huán)節(jié)學生答案：A2、下圖中，_____的單位階躍響應如下圖所示A、慣性環(huán)節(jié)B、比例環(huán)節(jié)C、微分環(huán)節(jié)D、積分環(huán)節(jié)學生答案：D3、下圖中，_____的單位階躍響應如下圖所示A、慣性環(huán)節(jié)B、積分環(huán)節(jié)C、微分環(huán)節(jié)D、振蕩環(huán)節(jié)學生答案：D4、下圖中，_____的單位階躍響應如下圖所示A、振蕩環(huán)節(jié)B、微分環(huán)節(jié)C、積分環(huán)節(jié)D、延遲環(huán)節(jié)學生答案：D5、下圖中，圓圈為_____。A、引出點B、功能框C、信號線D、比較點學生答案：D6、下圖中，方框為_____。A、信號線B、比較點C、功能框D、引出點學生答案：C簡答題1、已知MATLAB代碼如下：num=[1224020]den=[24622]g=tf(num,den)請問傳遞函數(shù)g的表達式是什么？答案：2、微分方程、傳遞函數(shù)、結(jié)構圖（方框圖）屬于控制系統(tǒng)中什么的分類？學生答案：數(shù)學模型微分方程、傳遞函數(shù)、結(jié)構圖（方框圖）均屬于控制系統(tǒng)數(shù)學模型的分類。具體而言：微分方程：描述系統(tǒng)動態(tài)特性的時域數(shù)學模型，直接反映輸入輸出與系統(tǒng)狀態(tài)的關系。傳遞函數(shù)：基于拉普拉斯變換的復數(shù)域模型，適用于單輸入單輸出線性定常系統(tǒng)。結(jié)構圖（方框圖）：圖形化數(shù)學模型，通過方框、箭頭和參數(shù)直觀展示系統(tǒng)信號流向和組成環(huán)節(jié)，可轉(zhuǎn)化為傳遞函數(shù)進行頻域分析。三者從不同角度（時域、復頻域、圖形化）描述系統(tǒng)行為，共同構成控制系統(tǒng)的完整數(shù)學表征。3、控制系統(tǒng)的零初始條件有哪兩個方面的含義？答案：4、”在等效變換前后，前向通路中傳遞函數(shù)的乘積應保持不變，回路中傳遞函數(shù)的乘積應保持不變“，這句話是什么的等效變換原則？學生答案：結(jié)構圖(方框圖)“前向通路傳遞函數(shù)乘積不變，回路傳遞函數(shù)乘積不變”是結(jié)構圖（方框圖）等效變換的核心原則。在控制系統(tǒng)結(jié)構圖簡化過程中，需通過規(guī)則（如串聯(lián)、并聯(lián)、反饋連接的等效替換）保持系統(tǒng)輸入-輸出關系不變。具體要求：前向通路：等效變換前后，從輸入到輸出的各路徑傳遞函數(shù)乘積必須相同?；芈罚焊鏖]合回路（如反饋環(huán)）的傳遞函數(shù)乘積在變換前后保持一致。此原則確保簡化后的結(jié)構圖與原圖在數(shù)學上完全等價，為系統(tǒng)穩(wěn)定性分析、性能計算提供可靠基礎。

江蘇開放大學控制工程基礎第三次作業(yè)答案判斷題1、某系統(tǒng)的階躍響應如圖所示，該系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間為6.09sA、正確B、錯誤學生答案：A單選題1、某系統(tǒng)的階躍響應如圖所示，該系統(tǒng)的超調(diào)量為_____。A、0.289B、1.29C、2.26sD、6.09s學生答案：A2、某系統(tǒng)的階躍響應如圖所示，該系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間為_____。A、6.09sB、1.29C、0.289D、2.26s學生答案：A簡答題1、設系統(tǒng)的特征方程為：6s4+4s3+3s2+2s+1=0試用勞斯穩(wěn)定判據(jù)判別該系統(tǒng)的穩(wěn)定性和正實部根的個數(shù)。答案：2、已知反饋系統(tǒng)特征方程s4+1s3+3s2+4s+5=0，請寫出判定該系統(tǒng)穩(wěn)定性的MATLAB代碼并加以分析。答案：num=[1];den=[11345];sys=tf(num,den);poles=pole(sys);ifall(real(poles)<0)disp('系統(tǒng)穩(wěn)定');elsedisp('系統(tǒng)不穩(wěn)定');positive_real_roots=sum(real(poles)>0);disp(['正實部根的個數(shù)為：',num2str(positive_real_roots)]);end分析：代碼首先定義了系統(tǒng)的分子

num

和分母

den

多項式系數(shù)，然后使用

tf

函數(shù)創(chuàng)建傳遞函數(shù)模型

sys。接著，pole

函數(shù)計算系統(tǒng)的極點。通過檢查所有極點的實部是否都小于0來判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性。如果有極點實部大于0，則系統(tǒng)不穩(wěn)定，并統(tǒng)計正實部根的個數(shù)。3、對于標準一階系統(tǒng)的單位階躍響應，當調(diào)節(jié)時間分別等于三倍、四倍和五倍的時間常數(shù)的時候，響應曲線分別達到穩(wěn)態(tài)值的百分之多少？學生答案：0.6324、設系統(tǒng)的特征方程為：6s5+5s4+4s3+3s2+2s+1=0試用勞斯穩(wěn)定判據(jù)判別該系統(tǒng)的穩(wěn)定性和正實部根的個數(shù)。答案：5、已知二階系統(tǒng)的標準閉環(huán)傳遞函數(shù)的兩個閉環(huán)極點為，分析幾種不同的可能情況。答案：6、本章介紹了一種可以只利用手算來獲取控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法，這種方法叫什么？學生答案：勞斯判據(jù)7、線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是什么？答案：線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是系統(tǒng)所有閉環(huán)極點都位于左半s平面，即所有閉環(huán)極點的實部都小于零。

江蘇開放大學控制工程基礎第四次作業(yè)答案判斷題1、微分環(huán)節(jié)降低了系統(tǒng)抗擾動的能力A、正確B、錯誤學生答案：B2、直流電機和步進電機屬于開環(huán)控制。A、正確B、錯誤學生答案：A3、“調(diào)整系統(tǒng)的比例系數(shù)和微分系數(shù)，它可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減小穩(wěn)態(tài)誤差。”是比例微分控制器的控制特點。A、正確B、錯誤學生答案：A4、直流減速電機的齒輪組的作用是較高的轉(zhuǎn)速和較小的力矩。A、正確B、錯誤學生答案：B5、“調(diào)整系統(tǒng)的比例系數(shù)和微分系數(shù)，它可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減小穩(wěn)態(tài)誤差?！笔潜壤e分控制器的控制特點A、正確B、錯誤學生答案：B6、微分環(huán)節(jié)降低了系統(tǒng)抗噪聲的能力A、正確B、錯誤學生答案：A7、若執(zhí)行機構采用步進電機，每個采樣周期，控制器輸出的當前控制量是相對于上次控制量的增量，此時控制器應采用增量式PID控制算法。A、正確B、錯誤學生答案：A8、伺服電機和舵機屬于開環(huán)控制。A、正確B、錯誤學生答案：B9、微分常數(shù)不能過大，否則會使響應過程提前制動，延長調(diào)節(jié)時間。A、正確B、錯誤學生答案：A10、比例微分串聯(lián)校正的數(shù)學表達式為A、正確B、錯誤學生答案：A單選題1、小明想通過單片機分別實現(xiàn)電機的正轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)功能。他拿到了電機驅(qū)動芯片TB6612FNG手冊，摘取了下圖的控制功能表，并在程序中把芯片使能端STBY端置了高電平，PWM端置了高電平，請問AIN1和AIN2應分別置什么信號才能實現(xiàn)電機正轉(zhuǎn)、電機停轉(zhuǎn)和電機反轉(zhuǎn)這三個功能？[注]:表中的CW（clockwise）為正轉(zhuǎn)脈沖信號，CCW（counter-clockwise）為反轉(zhuǎn)脈沖信號A、高電平和低電平；低電平和低電平；低電平和高電平B、低電平和高電平；高電平和高電平；高電平和低電平C、低電平和高電平；低電平和低電平；高電平和低電平D、高電平和低電平；高電平和高電平；低電平和高電平學生答案：A多選題1、從廣義上說，下列哪些產(chǎn)品屬于電機？A、電動機B、焊機C、變壓器D、發(fā)電機學生答案：A；B；C；D2、下列電氣設備中，將電能轉(zhuǎn)換為機械能的有（）A、發(fā)電機B、電冰箱C、電風扇D、洗衣機學生答案：B；C；D簡答題1、在應用PID控制器的時候，調(diào)諧比例參數(shù)Kp，積分參數(shù)Ti和微分參數(shù)Td的順序應當是怎么樣的？參考答案：通常的調(diào)諧順序是先調(diào)比例參數(shù)Kp，再調(diào)積分參數(shù)Ti，最后調(diào)微分參數(shù)Td。先調(diào)Kp：比例參數(shù)Kp主要影響系統(tǒng)的響應速度和穩(wěn)態(tài)誤差。增大Kp可以使系統(tǒng)響應加快，但過大的Kp可能導致系統(tǒng)超調(diào)增大甚至振蕩。所以先調(diào)整Kp，找到一個合適的值，使系統(tǒng)具有較快的響應且超調(diào)在可接受范圍內(nèi)。再調(diào)Ti：積分參數(shù)Ti用于消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。在Kp調(diào)整好后，系統(tǒng)可能還存在一定的穩(wěn)態(tài)誤差，此時引入積分作用。減小Ti可以增強積分作用，加快消除穩(wěn)態(tài)誤差的速度，但過小的Ti可能使系統(tǒng)出現(xiàn)積分飽和現(xiàn)象，導致系統(tǒng)響應變慢或出現(xiàn)超調(diào)。因此需要根據(jù)系統(tǒng)實際情況調(diào)整Ti，使系統(tǒng)在消除穩(wěn)態(tài)誤差的同時保持較好的動態(tài)性能。最后調(diào)Td：微分參數(shù)Td主要作用是改善系統(tǒng)的動態(tài)性能，如減小超調(diào)、抑制振蕩等。在Kp和Ti調(diào)整好后，系統(tǒng)可能還存在一些動態(tài)性能問題，此時引入微分作用。增大Td可以增強微分作用，但過大的Td會使系統(tǒng)對噪聲敏感。所以最后調(diào)整Td，使系統(tǒng)具有理想的動態(tài)性能。2、什么技術可以實現(xiàn)實現(xiàn)電機變速控制，該技術的原理是什么？答案：3、請簡述位置式PID控制算法和增量式PID控制算法的區(qū)別？答案：對系統(tǒng)的影響不同位置式PID：每次輸出與整個過去的狀態(tài)有關，計算時要對e(k)進行累加，工作量大，而且如果計算機出現(xiàn)故障，可能會引起執(zhí)行機構位置的大幅度變化，造成不良后果。增量式PID：輸出只是增量，誤動作影響小，必要時可用邏輯判斷的方法去掉，手動/自動切換時沖擊小。另外，增量式PID算法不需要累加，計算量小，更容易實現(xiàn)加權處理，可以獲得比較好的控制效果。應用場景不同位置式PID：適用于執(zhí)行機構不帶積分部件的對象，如步進電機等。增量式PID：適用于執(zhí)行機構為積分部件（如直流電機）或有記憶能力的裝置，在工業(yè)過程控制中應用較為廣泛。4、電機按用途分哪幾類，他們之間的關系是什么？答案：分類：電機按用途可分為驅(qū)動電機、控制電機和特殊電機。驅(qū)動電機：主要用于將電能轉(zhuǎn)換為機械能，為各種機械設備提供動力，如工業(yè)中的泵、風機、機床等設備的驅(qū)動。常見的驅(qū)動電機有異步電動機、同步電動機等?？刂齐姍C：主要用于信號的轉(zhuǎn)換和傳遞，實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)節(jié)、隨動系統(tǒng)等功能。例如伺服電機、步進電機等，它們能夠精確地控制轉(zhuǎn)速、位置和轉(zhuǎn)矩，廣泛應用于機器人、數(shù)控機床、自動化生產(chǎn)線等領域。特殊電機：是為滿足一些特殊使用要求而設計制造的電機，如防爆電機、潛水電機、牽引電機等。這些電機在特定的環(huán)境或工作條件下使用，具有特殊的性能和結(jié)構。關系：驅(qū)動電機是工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中動力提供的基礎設備；控制電機是在驅(qū)動電機的基礎上發(fā)展起來的，它更注重精確控制和快速響應，為自動化控制系統(tǒng)提供關鍵的執(zhí)行部件；特殊電機則是根據(jù)特殊需求對驅(qū)動電機或控制電機進行改進和優(yōu)化，以適應特殊的工作環(huán)境和要求。三者相互補充，共同滿足不同領域?qū)﹄姍C的多樣化需求。5、下圖是原系統(tǒng)、按照ZN法整定的P、PI、PID控制器參數(shù)所