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交通运输自动控制原理课程设计报告

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《交通运输自动控制原理》

课程设计报告

1自动控制系统建模设计 (1)

1.1系统建模题目1 (1)

1.1.1基本构成及机理分析 (2)

1.1.2反馈控制结构模型及工作原理 (2)

2 自动控制系统仿真实验分析 (7)

2.1系统仿真实验题目1 (7)

2.1.1实验步骤 (7)

2.1.2实验分析计算依据 (7)

2.1.2结论图表数据分析 (7)

2.2系统仿真实验题目2 (8)

2.3系统仿真实验题目 3 (8)

附录A程序源代码 (40)

附录B (42)

参考文献 (44)

1自动控制系统建模设计

1. 1系统建模题目1

查阅控制系统的相关专业资料,运用自动控制系统的基本构成及反馈控制原理对通控制系统进行机理分析,建立其反馈控制结构模型,阐明系统的工作原理。

我们选择ATO系统进行研究。ATO系统即列车自动驾驶子系统(ATO-Automatic TrainOperation)。是列车控制系统(automatic train control,ATC)重要的子系统。ATO 系统能代替司机驾驶列车,使列车平稳地加速到运行速度,并根据接收到的ATP限制

速度命令和ATO到站停车速度曲线自动调整列车速度,实现列车牵引加速、匀速惰行、减速制动控制和精确停车等基本驾驶功能。ATO系统的功能分为基本控制功能和服务功能。基本控制功能包括:自动驾驶、自动折返、自动控制车门、屏蔽门开闭。这三个基本控制功能相互之间独立地运行。服务及其他功能包括:故障自诊断、运行信息记录、列车位置、允许速度、巡航/惰行功能、PTI(列车识别系统)支持功能。

在这里我们主要分析ATO中自动驾驶(即自动调整列车速度)的功能,研究其自动控制的结构模型。

1.1.1 基本构成及机理分析

ATO系统的速度调整系统构成:由运行等级模式曲线计算模块、PID速度控制器和受控对象(列车运行模型)共同组成。运行等级模式曲线的计算模块根据当前区间情况离线计算运行等级模式曲线,PID速度控制器根据选定的运行等级,以该等级的运行等级模式的目标速度一距离曲线为目标曲线,输出速度信号施加给受控对象(列车运行模型),控制列车快速平稳的跟随给定的目标速度曲线。

其速度控制系统的框图如图所示

上图为ATO控制系统的反馈结构模型。PID速度控制器即PID (比例(proportion )、积分(integration )、微分(differentiation))控制器,由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D、组成,传递函数为:

Kp、Ki、Kd三个参数常量通过系统整定得到。

受控对象即为列车模型,这里我们取列车模型的传递函数为:

所以整个闭环系统的传递函数为:

通过相关参数整定方法,我们可以得知:

工作原理:在求和单元,来自运行等级模式曲线计算模块的目标速度信号和实际速度信号相加,共同输入PID速度控制器,这个控制器把收集到的实际速度信号和一个目标速度信号进行比较,然后把这个差别用于计算新的输入值,这个新的输入值的目的是可以让系统的信号达到或者保持在目标速度。接着新的输入信号传递到列车,通过相关设备调整列车实际运行速度,最后设备观测的实际速度信号又反馈回求和单元。

整个控制过程即反馈控制原理:由相关设备获得被控对象(列车)的实际速度信号通过PID控制器比较计算,输出调整信号又作用于被控对象调整实际运行速度。

2自动控制系统仿真实验分析

2.1系统仿真实验题目1

使用Matlab软件,对下图所示交通控制系统的特性进行仿真实验分析。

(1)绘制K i=200时的开环对数频率特性图(Bode图),仿真分析闭环系统稳定裕度。

(2)绘制关于参数K1的闭环系统的根轨迹图,仿真分析闭环系统的稳定性。

2.1.1实验步骤

(1)第一步:根据题目中的框图图求出其开环传递函数。

第二步:由求出来的开环传递函数运用Matlab软件画出Bode图。

第三步:然后用Matlab对bode图求解稳定裕度。

(2)第一步:由题求出其闭环系统的开环传递函数

第二步:运用函数语句rlocus(sys)由开环传递函数画出其闭环系统的根轨迹图第三步:分析根轨迹图,讨论系统稳定性。

2.1.2实验分析计算依据

由框图计算系统开环传递函数:

被控对象传递函数为:F(s)=1/(sT+10*s+21)

k仁200 时系统开环传递函数为:G(s)=k1* F(s)*1/s=200/(s*(s A2+10*s+21))

系统开环传递函数为:G= k1*1/(s*(sA2+10*s+21))

2.1.3 结论图表数据分析

(1)利用matlab 绘制开环对数频率特性图:

Bode Diagram

)a e H T e s a n p

-150

-1 0 1 10 10 10

Freque ncy (rad/s) 上图为幅频特性曲线图,下图为相频特性曲线图 同时利用matlab 仿真分析闭环系统的稳定裕度:

2 10 3

10

自动控制原理作业答案

作业一: 第一章 1-2【P7】 (1)在结构上,系统必须具有反馈装置,并按负反馈的原则组成系 统。 (2)由偏差产生控制作用。 (3)控制的目的是力图减小或消除偏差,使被控制量尽量接近期望 值。 1-3【P8】 1-7 优点缺点 开环控制系统结构简单、造价低控制精度低、适应性不强闭环控制系统适应性强、控制精度高结构复杂、稳定性有时难 保证 补充1:自动控制系统有什么基本要求?【P14】 1-8 开( 2-1. (a)

1121 1112211 i o o R i i dt C u R i u i i i R i idt u C ?=?? -=?? +=??+=?? ??L L L L L L L L ① ② ③④ 化简得: 212121 211212121211 ()(1)i o i i o o du du R C R C R C u u dt R C u u dt dt R C R C dt R C R C +++=++++?? 2-1(d)

2-2 (a) 011020()()i i i d x x x f k x x f kx dt dt -+-=+ 化简 01212011()()i i dx dx f f k k x f k x dt dt +++=+ (b ) 处于静止时刻(平衡的时候),质量块m 的重力mg 已经被弹簧跟阻尼器所平 衡掉,所以列方程的时候不应该出现重力mg 。 以质量块m 为研究对象,由牛顿第二定律得: 22()()()d y t dz t m kz t f dt dt =--L L L ① 结合: ()()()z t y t x t =-L L L ② 消去()y t 得:

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

自动控制原理作业参考答案(第五章

5.1 (1))(20)(20)(20)(12)(t r t r t c t c t c +=++ (2)21)10)(2()1(20)(s s s s s C ?+++= = s s s s 4 .0110275.02125.02+++-++- 所以 c(t)=4.0275.0125.0102++----t e e t t c(0)=0;c(∞)=∞; (3)单位斜坡响应,则r(t)=t 所以t t c t c t c 2020)(20)(12)(+=++ ,解微分方程加初始条件 解的: 4.04.02)(102++-+=--t e e t c t t c(0)=2, c(∞)=∞; 5.2 (1)t t e e t x 35.06.06.3)(---= (2)t e t x 2)(-= (3) t w n n n t w n n n n n n n e w b w a e w b w a t x )1(22)1(22221 2)1(1 2)1()(----+----+-+ -+----= ξξωξξωξξξωξξξω(4)t a A t a Aa e a a b t x at ωωωωωωωcos sin )()(2 22222+-++++=- 5.3 (1)y(kT)=)4(16 19 )3(45)2(T t T t T t -+-+-δδδ+…… (2) 由y(-2T)=y(-T)=0;可求得y(0)=0,y(T)=1; 则差分方程可改写为y[kT]-y[(k-1)T]+0.5y[(k-2) T]=0;,k=2,3,4…. 则有0))0()()((5.0))()(()(121=++++----y T y z z Y z T y z Y z z Y 2 11 5.015.01)(---+--=z z z z Y =.....125.025.025.05.015431----++++z z z 则y *(t)=0+)5(25.0)4(25.0)3(5.0)2()(T t T t T t T t T t -+-+-+-+-δδδδδ+… (3)y(kT)=k k k k k T T k T T )1(4 )1(4)1(4)1(4++---- 5.4

自动控制原理期中试题

2012—2013学年第1学期 《自动控制原理》期中考试试卷 (适用专业:自动化、电气、测控) 专业班级 姓名 学号 开课系室信控学院自动化系 考试日期2012年11月25日 一、简答题(18分) 1. 控制系统正常工作的最基本要求是什么?

答:稳定性、快速性、准确性(3分) 2.什么是线性系统?线性系统的特征是什么? 答:用线性微分方程描述的系统称为线性系统。 其特征是满足叠加原理,即叠加性与齐次性。(3分) 3.控制系统的传递函数的定义和应用范围是什么? 答:控制系统的传递函数的定义为:零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。 应用范围是:线性定常系统(3分) 4.控制器中加入比例+微分环节对控制系统的影响是什么? 答:比例微分环节可增大系统的阻尼比,超调量增加,调节时间缩短,且不影响系统的稳态误差与自然振荡频率;允许选取较高的开环增益,因此在保证一定的动态性能条件下,可以减小稳态误差。(3分) 5.控制系统的稳态误差取决于哪些因素? 答:开环增益、系统型别、输入信号的形式与幅值。(3分) 6.线性定常系统稳定的充分必要条件是什么? 答:线性定常系统稳定的充分必要条件是闭环特征方程的根均具有负实部,或闭环传递函数的极点均位于s左半平面。(3分) 二、(1)由图1所示系统结构图求出相应的传递函数()/() C s N s。 C s R s和()/()(8分)

图1 系统结构图 (2)由图2所示系统结构图求出相应的传递函数()/()C s R s 。(8分) 图2系统结构图 解:(1)当仅考虑()R s 作用时,经过反馈连接等效,可得简化结构图(图1-1),则系统传递函数为 12221212 22123 322 1() ()111G G G H G G C s G G R s G H G G H H G H -== -++- (4分) 图1-1()R s 作用时的简化结构图 当仅考虑()N s 作用时,系统结构图如图1-2所示。系统经过比较点后移和串、并联等效,可得简化结构图,如图1-4所示。则系统传递函数为 1122121221322123 (1)()()1()1G H G G G G H C s N s G H G H G H G G H ++==---+ (4分)

自动控制原理作业答案1-7(考试重点)演示教学

红色为重点(2016年考题) 第一章 1-2仓库大门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,并画出系统方框图。 解当合上开门开关时,电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压,偏差电压经放大器放大后,驱动伺服电动机带动绞盘转动,将大门向上提起。与此同时,和大门连在一起的电刷也向上移动,直到桥式测量电路达到平衡,电动机停止转动,大门达到开启位置。反之,当合上关门开关时,电动机反转带动绞盘使大门关闭,从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如下图所示。 1-4 题1-4图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。试绘制系统方块图,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? 解工作原理:温度传感器不断测量交换器出口处的实际水温,并在温度控制器中与给定温度相比较,若低于给定温度,其偏差值使蒸汽阀门开大,进入热交换器的蒸汽量加大,热水温度升高,直至偏差为零。如果由于某种原因,冷水流量加大,则流量值由流量计测得,通过温度控制器,开大阀门,使蒸汽量增加,提前进行控制,实现按冷水

流量进行顺馈补偿,保证热交换器出口的水温不发生大的波动。 其中,热交换器是被控对象,实际热水温度为被控量,给定量(希望温度)在控制器中设定;冷水流量是干扰量。 系统方块图如下图所示。这是一个按干扰补偿的复合控制系统。 1-5图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析系统的工作原理,指出被控对象、被控量及各部件的作用,画出系统方框图。 解加热炉采用电加热方式运行,加热器所产生的热量与调压器电压Uc的平方成正比,Uc增高,炉温就上升,Uc 的高低由调压器滑动触点的位置所控制,该触点由可逆转的直流电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量,输出电压Uf。Uf作为系统的反馈电压与给定电压Ur进行比较,得出偏差电压Ue,经电压放大器、功率放大器放大成au后,作为控制电动机的电枢电压。 在正常情况下,炉温等于某个期望值T°C,热电偶的输出电压Uf正好等于给定电压Ur。此时,Ue=Ur-Uf=0,故U1=Ua=0,可逆电动机不转动,调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上,使Uc保持一定的数值。这时,炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量,形成稳定的热平衡状态,温度保持恒定。 当炉膛温度T°C由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失),则出现以下的控制过程,控制的结果是使炉膛温度回升,直至T°C的实际值等于期望值为止。 系统中,加热炉是被控对象,炉温是被控量,给定量是由给定电位器设定的电压ru(表征炉温的希望值)。系统方框图见下图。

交通系统规划课程设计

交通系统规划课程 设计

经济管理学院 交通运输系统规划 课程设计 题目:某小城市交通运输系统规划设计班级:交通运输 081 班 成员:湛志国刘彦辉贺明光 学号: 指导教师:惠红旗穆莉英 11月7号至 11月13号

交通运输系统规划课程设计指导书 一、设计的目的与任务 交通运输系统规划课程设计是交通运输专业教学计划中实践教学的重要组成部分,是贯彻理论联系实际、培养高素质人才的重要实践环节,其目的和任务是: 1、目的: 经过交通运输系统规划设计工作,培养学生理论联系实际、实事求是的良好作风,并进一步明确本专业学习的宗旨与任务; 2、任务: 经过对现有路网进行分析划出交通影响区以及主要节点,并在未来预测年的经济、社会发展预测基础上,采用四阶段法进行相应的交通规划,使学生了解交通运输系统规划的大致流程、基本技术方法和未来的发展趋势。 二、设计题目及相关要求 1、设计题目: 《某小城市交通系统规划设计》 2、相关要求: (1)、总体目标: 在交通规划区域内相关社会经济分析预测的基础上,完成交通规划设计内容,增强学生完整的交通运输系统规划设计概念及强化规划意识。 (2)、具体设计要求:

经过整理课程设计资料、撰写并打印课程设计报告等,锻炼学生分析问题、解决问题的能力,获得对本此课程设计的全面、系统的认识,同时取得一定的工作技能和专业经验。 (3)、成果要求 ①设计成果完整,计算数据准确,图表规范,字迹工整,步骤清晰。 ②计算书一律采用A4纸用钢笔书写。 三、设计内容 1、现有道路网络、交通影响区及主要节点分析 (1)、了解并分析现有道路网络; (2)、根据相关的经济发展、工业布局以及实际土地利用情况划分交通影响区; (3)、在交通影响区划分的基础上完成主要节点的设定。 2、规划区域的社会发展、道路交通量预测 (1)、分析预测区域的社会发展情况; (2)、完成预测年限内各项经济指标及各小区交通量的预测。3、交通发生、吸引模型的建立与标定 (1)、建立小区交通发生、吸引模型; (2)、完成预测年的交通发生、吸引量计算。 4、交通分布 (1)、建立相应的OD矩阵及距离矩阵; (2)、进行并完成规划区内的交通分布,进而得到规划区内的

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?

自动控制原理课后习题答案

. 第一章引论 1-1 试描述自动控制系统基本组成,并比较开环控制系统和闭环控制系统的特点。答: 自动控制系统一般都是反馈控制系统,主要由控制装置、被控部分、测量元件组成。控制装置是由具有一定职能的各种基本元件组成的,按其职能分,主要有给定元件、比较元件、校正元件和放大元件。如下图所示为自动控制系统的基本组成。 开环控制系统是指控制器与被控对象之间只有顺向作用,而没有反向联系的控制过程。此时,系统构成没有传感器对输出信号的检测部分。开环控制的特点是:输出不影响输入,结构简单,通常容易实现;系统的精度与组成的元器件精度密切相关;系统的稳定性不是主要问题;系统的控制精度取决于系统事先的调整精度,对于工作过程中受到的扰动或特性参数的变化无法自动补偿。 闭环控制的特点是:输出影响输入,即通过传感器检测输出信号,然后将此信号与输入信号比较,再将其偏差送入控制器,所以能削弱或抑制干扰;可由低精度元件组成高精度系统。 闭环系统与开环系统比较的关键,是在于其结构有无反馈环节。 < 1-2 请说明自动控制系统的基本性能要求。 答: 自动控制系统的基本要求概括来讲,就是要求系统具有稳定性、快速性和准确性。 稳定性是对系统的基本要求,不稳定的系统不能实现预定任务。稳定性通常由系统的结构决定与外界因素无关。对恒值系统,要求当系统受到扰动后,经过一定时间的调整能够回到原来的期望值(例如恒温控制系统)。对随动系统,被控制量始终跟踪参量的变化(例如炮轰飞机装置)。 快速性是对过渡过程的形式和快慢提出要求,因此快速性一般也称为动态特性。在系统稳定的前提下,希望过渡过程进行得越快越好,但如果要求过渡过程时间很短,可能使动态误差过大,合理的设计应该兼顾这两方面的要求。 准确性用稳态误差来衡量。在给定输入信号作用下,当系统达到稳态后,其实际输出与所期望的输出之差叫做给定稳态误差。显然,这种误差越小,表示系统的精度

自动控制原理期末考试试卷(含答案)

2017年自动控制原理期末考试卷与答案 一、填空题(每空 1 分,共20分) 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 。 2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。 3、在经典控制理论中,可采用 劳斯判据(或:时域分析法)、根轨迹法或奈奎斯特判据(或:频域分析法) 等方法判断线性控制系统稳定性。 4、控制系统的数学模型,取决于系统 结构 和 参数, 与外作用及初始条件无关。 5、线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为20lg ()A ω(或:()L ω),横坐标为lg ω 。 6、奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中P 是指 开环传函中具有正实部的极点的个数,Z 是指 闭环传函中具有正实部的极点的个数,R 指 奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数。 7、在二阶系统的单位阶跃响应图中,s t 定义为 调整时间 。%σ是超调量 。 8、设系统的开环传递函数为12(1)(1) K s T s T s ++频特性为 01112()90()() tg T tg T ?ωωω--=---。 9、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。 10、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 105 0.20.5s s s s + ++。 11、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。 12、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。 13、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。 14、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快速性

城市轨道交通课程设计报告很齐全很完整的课程设计

城市轨道交通课程设计报告很齐全很完整的课程设计

轨道交通课程设计报告 指导老师:江苏大学武晓辉老师 一、项目背景及镇江市轨道交通建设必要性 镇江市位于北纬31°37′~32°19′,东经118°58′~119°58′,地处长江三角洲地区的东端,江苏省的西南部,北临长江,与扬州市、泰州市隔江相望;东、南与常州市相接;西邻南京市。镇江市域总面积3847平方公里,总体规划定位城市性质为国家历史文化名城,长江三角洲重要的港口、风景旅游城市和区域中心城市之一。 ,镇江城市总体规划进入实施阶段,城市空间布局将极大突破现有形态,“扩充两翼、向南延伸”成为城市新的发展方向。伴随城市化进程加快、镇江跨入特大城市行列,城市空间的拓展对城市交通体系提出了新的要求。镇江市为江苏省辖地级市,现辖京口、润州、丹徒三区,代管句容、丹阳、扬中三市。另有国家级经济技术开发区-镇江新区行使市辖区经济、社会管理权限。镇江全市总面积3848平方公里,人口311万人, 市区户籍人口103.3万人市, 市区常住人口122.37万人,人民政府驻润州区南徐大道68号。

内部城市空间结构调整:,镇江城市总体规划进入实施阶段,城市空间布局将极大突破现有形态,“扩充两翼、向南延伸”成为城市新的发展方向。伴随城市化进程加快、镇江跨入特大城市行列,城市空间的拓展对城市交通体系提出了新的要求,建设轨道交通是未来城市规划的必然结果。 城市化发展水平规划: 近期( - ):城市化水平达到:55% 城镇人口162万 中期( -2020):城市化水平达到:60% 城镇人口184万 远期(2020-2050):城市化水平达到:70% 城镇人口231万 城市等级规模规划: 中期:形成1个大城市,1个中等城市,2个小城市和38个小城镇的等级结构。 远期:形成1个特大城市,2个中等城市,1个小城市和27个小城镇的等级结构。 镇江位于南京都市圈核心层,是一座新兴工业城。镇江拥有2个国家级开发区、6个省级开发区、5个国家级高新技术产业基地,镇江市的经济发展水平居江苏省中等偏上水平。实现国内生产总值2927.09亿元,完成公共财政预算收入245.52亿元,城镇居民人均可支配收入32977元,农民人均纯收入16258元,增长18.1%,;人均GDP73947元,居江苏省第5名。“三次产业”分

(完整版)自动控制原理试卷与答案(1)

自动控制原理试卷与答案 一、填空题 1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过稳定性与反馈量的差值进行的 2、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。 3、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。 4、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。 5、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、函数等 6.闭环控制系统又称为反馈控制系统。 7.一线性系统,当输入是单位脉冲函数时,其输出象函数与传递函数相同 8.控制系统线性化过程中,线性化的精度和系统变量的时间常数T有关。 9、.PID调节中的“P”指的是比例控制器 10.对控制系统的首要要求是系统具有稳定性。 11.反馈控制原理是检测偏差并纠正偏差的原理 12.根据采用的信号处理技术的不同,控制系统分为模拟控制系统和数学控制系统。 13、由控制器(含测量元件)和被控制对象组成的有机整体称为自动控制系统。 14、闭环系统是指系统输出量直接或地参与系统的控制的作用。 15、开环控制系统与闭环系统相互结合的控制方式是复合控制 16只有一个反馈通道的系统是单回路系统。 17、描述系统各个物理量之间关系的数学表达式或图形称为系统的数学模型

18、过渡过程的三要素是起始值、稳定值、时间常数 19从一个状态进入另一个稳态的中间过程叫做过渡过程或动态过程。 20、换路定律表明了换路前与换路后瞬间电路的工作状态之间的关系。 二、选择题 1、采用负反馈形式连接后,则 ( D ) 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 )。 A 、增加开环极点; B 、在积节分环外加单位负反馈; C 、增加开环零点; D 、引入串联超前校正装置。 3、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、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ( C )。 A 、增加积分环节 B 、提高系统的开环增益K C 、增加微分环节 D 、引入扰动补偿 5、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的 ( D ) 。 A 、准确度越高 B 、准确度越低 C 、响应速度越快 D 、响应速度越慢 6. 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( D ) A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件 7 系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为( C ) A.系统综合 B.系统辨识 C.系统分析 D.系统设计 8. 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( D ) A.比例环节 B.微分环节 C.积分环节 D.惯性环节 9 某典型环节的传递函数是()1 51+=s s G ,则该环节是( B ) A.比例环节 B.积分环节 C.惯性环节 D.微分环节 10、设一阶系统的传递函数是()1 2+=s s G ,且容许误差为5%,则其调整时间为( C ) A.1 B.2 C.3 D.4 11、与开环控制系统相比较,闭环控制系统通常对( B )进行直接或间接地测量,通过反馈环节去影响控制信号。 A.输出量 B.输入量 C.扰动量 D.设定量

交通运输组织学课程设计

课程设计 课程名称: 交通运输组织学 设计题目: 多式联运的研究探讨 学生: *** 学号: ********* 班级: 物流*** 院系名称: 交通运输工程学院 指导老师: 柳伍生何其超周和平向慧利华 2015 年12 月

《交通运输组织学》课程设计 课程名称: 交通运输组织学 设计题目: 多式联运的研究探讨 学生: ** 学号: ******* 班级: 物流** 院系名称: 交通运输工程学院 指导老师: 柳伍生何其超周和平向慧利华

理工大学课程设计任务书交通运输工程学院物流工程专业2**级02班课程名称交通运输组织学 题目多式联运的研究探讨 学生 ** 学号 *****

注:1、此任务书由指导老师填写。如果不够,可以加页; 2、此任务书最迟必须在课程设计开始前一周下达给学生;

交通运输组织学课程设计 指导书 一、课程设计目的与要求 1、课程设计目的 《交通运输组织学》课程是物流工程本科专业的必修课,一门理论与实践结合紧密的核心课程。本课程设计是在该门课程的课堂教学完成之后,为巩固课程涉及到的交通运输组织学方面的方法、理论而开展的。通过课程设计,使学生能结合实际背景,应该已学理论,解决实际问题,从而培养学生资料查阅能力、绘图能力、理论联系实际的能力、系统解决问题的逻辑思维能力等,为今后从事相关工作打下基础。 2、课程设计要求 本课程设计要求学生根据课程涉及的相关容与方法,结合实际背景,系统解决实际问题。从背景分析、提出问题、解决问题、主要结论等几个方面开展。要求课程设计具有系统性、完整性、与课程相关性并具有一定的研究深度。 二、课程设计的依据与资料来源 课程设计的依据: ①客货运管理相关标准与规 ②《交通运输组织学》,董千里,人民交通,2008年 ③《公路运输组织学》,维斌,人民交通,1998年 ④《交通运输组织学》,书堂,东南大学,2008年 ⑤《运输组织学》,戴彤焱,机械工业,2008年 资料来源: ①指导教师提供相关资料; ②实际调研收集资料; ③相关书籍; ④网络资料收集。

自动控制原理习题及答案

第一章 习题答案 1-1 根据题1-1图所示的电动机速度控制系统工作原理图 (1) 将a ,b 与c ,d 用线连接成负反馈状态; (2) 画出系统方框图。 解 (1)负反馈连接方式为:d a ?,c b ?; (2)系统方框图如图解1-1 所示。 1-2 题1-2图是仓库大门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,并画出系统方框图。 题1-2图 仓库大门自动开闭控制系统 解 当合上开门开关时,电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压,偏差电压经放大器放大后,驱动伺服电动机带动绞盘转动,将大门向上提起。与此同时,和大门连在一起的电刷也向上移动,直到桥式测量电路达到平衡,电动机停止转动,大门达到开启位置。反之,当合上关门开关时,电动机带动绞盘使大门关闭,从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如图解1-2所示。

1-3 题1-3图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析系统的工作原理,指出被控对象、被控量和给定量,画出系统方框图。 题1-3图 炉温自动控制系统原理图 解 加热炉采用电加热方式运行,加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比,c u 增高,炉温就上升,c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制,该触点由可逆转的直流 电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量,输出电压f u 。f u 作为系统的反馈电压与给定 电压r u 进行比较,得出偏差电压e u ,经电压放大器、功率放大器放大成a u 后,作为控制电动机的电枢电压。 在正常情况下,炉温等于某个期望值T °C ,热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。此时,0=-=f r e u u u ,故01==a u u ,可逆电动机不转动,调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上,使c u 保持一定的数值。这时,炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量,形成稳定的热平衡状态,温度保持恒定。 当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失),则出现以下的控制过程: 控制的结果是使炉膛温度回升,直至T °C 的实际值等于期望值为止。 ?→T C ?→↑→↑→↑→↑→↑→↓→↓T u u u u u c a e f θ1C ↑ 系统中,加热炉是被控对象,炉温是被控量,给定量是由给定电位器设定的电压r u (表征炉温的希望值)。系统方框图见图解1-3。

交通运输企业管理课程设计报告模板

交通运输企业管理课程设计报告 运输企业核心竞争力分析 国航、东航和南航三家企业核心竞争力的比较分析 班级:姓名:学号:指导教师: 2015 年月日

竞争力的比较分析 摘要:随着世界经济一体化和“开放天空”进程的加快,我国民航运输业面临着巨大的挑战。开放的航空运输市场会有越来越多的国外航空公司进入中国,竞争将更加激烈。而企业的核心竞争力是企业制定战略的基础和获得竞争优势的源泉,所以如何获得长期稳定的竞争优势,成为各家航空公司迫切需要研究和解决的重要问题,而解决的根本方法就在于如何打造并增强企业的核心竞争力。下面主要介绍分析国航、东航和南航三家航空公司以及其核心竞争力的比较。 关键词:航空企业核心竞争力 Abstract:As the world economic integration and the speeding up of the "open skies", China's civil aviation transportation industry is facing enormous challenges.Open air transport market there will be more and more foreign airlines to China, will be more competitive.And enterprise's core competitive ability is the foundation of the enterprise strategy and access to the source of competitive advantage.How to achieve long-term stability of competitive advantage, become the airlines is an urgent need to study and solve the important problem, and the fundamental solution lies in how to build and enhance the core competitiveness of the enterprise.The following introduction and analysis of main Air China, China Eastern airlines and China southern three

自动控制原理试卷有参考答案

自动控制原理试卷有参 考答案 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

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G 1(s)+G 2(s)(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 2220s s ++= , 该系统的单位阶跃响应曲线为 衰减振荡 。 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 105 0.20.5s s s s + ++。 6、根轨迹起始于 开环极点 ,终止于 开环零点 。 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 (1) (1) K s s Ts τ++。 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++ 相频特性为arctan 180arctan T τωω--(或:2 180arctan 1T T τωω τω---+) 。 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快速性 . 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 。 2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。一阶系统传函标准形式是1 ()1 G s Ts = + ,二阶系统传函标准形式是 2 2 2 ()2n n n G s s s ωζωω=++(或:221()21G s T s T s ζ=++。 3、在经典控制理论中,可采用 劳斯判据 、根轨迹法或奈奎斯特判据等方法判断线性控制系统稳定性。 4、控制系统的数学模型,取决于系统 结构 和 参数 , 与外作用及初始条件无关。 5、线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为20lg ()A ω,横坐标为 lg ω 。 6、奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中P 是指 开环传函中具有正实部的极点的个数 (或:右半S 平面的开环极点个数) ,Z 是指闭环传函中具有正实部的极点的

(完整版)自动控制原理课后习题及答案

第一章 绪论 1-1 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点. 解答:1开环系统 (1) 优点:结构简单,成本低,工作稳定。用于系统输入信号及扰动作用能预先知道时,可得到满意的效果。 (2) 缺点:不能自动调节被控量的偏差。因此系统元器件参数变化,外来未知扰动存在时,控制精度差。 2 闭环系统 ⑴优点:不管由于干扰或由于系统本身结构参数变化所引起的被控量 偏离给定值,都会产生控制作用去清除此偏差,所以控制精度较高。它是一种按偏差调节的控制系统。在实际中应用广泛。 ⑵缺点:主要缺点是被控量可能出现波动,严重时系统无法工作。 1-2 什么叫反馈?为什么闭环控制系统常采用负反馈?试举例说 明之。 解答:将系统输出信号引回输入端并对系统产生控制作用的控制方式叫反馈。 闭环控制系统常采用负反馈。由1-1中的描述的闭环系统的优点所证明。例如,一个温度控制系统通过热电阻(或热电偶)检测出当前炉子的温度,再与温度值相比较,去控制加热系统,以达到设定值。 1-3 试判断下列微分方程所描述的系统属于何种类型(线性,非 线性,定常,时变)? (1)22 ()()() 234()56()d y t dy t du t y t u t dt dt dt ++=+ (2)()2()y t u t =+ (3)()()2()4()dy t du t t y t u t dt dt +=+ (4)() 2()()sin dy t y t u t t dt ω+= (5)22 ()() ()2()3()d y t dy t y t y t u t dt dt ++= (6)2() ()2() dy t y t u t dt +=

自动控制原理试卷及答案1

自动控制原理 试题 一 填空题(每空2分,共 30 分) 1、对自动控制系统的性能评价主要有_____ _ 、 、 。 2、连续系统传递函数是指在零初始条件下, 。 3、已知系统的传递函数为2 s-6 G(S)=s 43 s ++,则零点为 、极点为 。 4、一个闭环系统里,不同输入与输出之间的传递函数分母 。 5、二阶系统的最佳阻尼比为 。 6、一个二阶系统,当阻尼比为0<§<1,则其闭环极点位于 。 7、自动控制系统的基本控制方式为 和 。 8、下图为二阶系统的单位阶跃响应曲线,从该曲线的形状可知它的阻尼 比§_______。 9、系统的扰动分为 和 。 10、线性控制系统是指 。 二 名词解释(每题 6分,共 30 分)

1、什么是闭环控制系统?闭环控制系统的特点是什么? 2、控制系统动态指标常用单位阶跃响应曲线上的t p、t s, %表示,试在图 上标出上述三个指标。 3、什么是系统的频率特性?频率特性包括什么? 4、什么是系统的稳定性?线性系统稳定的充分必要条件是什么? 5、什么是自动控制? 三计算题(每题10分,共40 分) 1、画出惯性环节 1 G(S)= 5s+1 的Bode图。 2、已知单位负反馈系统的开环传递函数为 k G(S)= s(s+1)(s+2) ,为使系 统稳定,确定K的取值范围。 3、一阶系统如图所示,试求系统的单位阶跃响应的调节时间t s(设误差 带取±2%)

c(s) G(S)= R(s)。 4、已知系统的结构图如下,求传递函数

一.填空题(每空2分,共30分) 1、稳定性、快速性、准确性; 2、输出量拉氏变换与输入量拉氏变换之比; 3、s=6; s=-1、s=-3; 4、相同; 5、0.707; 6、S平面左半平面; 7、开环控制、闭环控制; 8、§=0; 9、内部扰动、外部扰动; 10、能满足均匀性和叠加性的控制系统。 二、名词解释(每题6分,共30 分) 1、答:在一个控制系统中,系统的输出对控制器控制作用产生影响,这 样的控制系统称为闭环控制系统。也即通过检测装置获取变化的 被控参数信息,将其与给定值比较后形成误差,控制器按误差信 号的大小产生一个相应的控制信号,自动调整系统的输出,使其 误差趋向于零,这样便形成闭环反馈控制系统。 闭环控制系统的特点:对外部干扰和系统内部的参数变化不敏感, 系统能够达到较高的控制精度和较强的抗干扰能力。 2、如图所示:

交通运输技术经济学课程设计教学教材

交通运输技术经济学 课程设计

交通运输技术经学 课程设计 某汽车客运站经济评价 专业、班级 ______________ 学号 ______________ 姓名王智慧 指导教师______________

(一)设计内容及要求 0 (二)设计步骤及计算 (7) 1、编制表1 建设投资估算表见附表1, (7) 2、编制表2 项目总投资使用计划与资金筹措表见附表2 (8) 3、编制表3 营业收入、营业税金及附加估算表见附表3 (8) 4、编制表4 固定资产折旧估算表见附表4 (9) 5、编制表5 无形资产和其他资产摊销估算表见附表5 (10) 6、编制表6 总成本估算表见附表6 (10) 7、编制表7 利润与利润分配表见附表7 (10) 8、编制表8 借款还本付息计划表见附表8 (11) 9、编制表10 项目资本金流量表见附表10 (12) 10、编制表9 项目投资现金流量表见附表9 (12) 11、编制表11 敏感性分析表见附表11 (13) (三)设计结果分析 (14) (四)设计体会 (16) (五)参考书目 (17)

(一)设计内容及要求 ☆设计目的及要求: 建设项目经济评价是技术经济学的重要内容。本次课程设计是为了让学生更好地掌握项目评价的有关理论和方法,提高学生分析问题和解决问题的能力,加深理解课程内容而设置的。 要求学生在本次设计中,按照建设项目评价的原则、程序和方法,对某汽车客运站进行深入的研究,包括财务报表的编制,计算方法的选择,评价指标的计算和分析,并结合计算机在管理领域里的应用,要求学生能够应用微机进行计算分析,最终写出课程设计报告。 ☆设计时间安排: 总学时:1周(5天) 布置设计任务、收集有关资料:0.5天 编制基本报表和辅助报表并进行财务评价:3天 编写课程设计报告:1天 答辩:0.5天 ☆设计任务: 一、概述 某汽车客运站是新建项目。该项目经济评价是在可行性研究完成市场需求预测,运输规模,工艺技术方案,原材料、燃料及动力的供应,建站条件和客站建设方案,公用工程和辅助设施,环境保护,客站组织和劳动定员以及项目实施规划等诸方面进行研究论证和多方案比较后,确定了最佳方案的基础上进行的。

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