2008 现代控制理论试题B 卷及答案
一、1 系统[]210,01021x x u y x ????=+=????-????
&能控的状态变量个数是cvcvx ，能观测的状态变量个数是。（4分）
2试从高阶微分方程385y y y u ++=&&&&&求得系统的状态方程和输出方程（4分）
解：
1． 能控的状态变量个数是2，能观测的状态变量个数是1。状态变量个数是2。…..（4分） 2． 解：选取状态变量1
x y =，2x y =&，3x y =&&，可得 …..….…….（1分）
12
23
3131
835x x x x x x x u y x ===--+=&&& …..….…….（1分）
写成
010*********x x u ????
????=+????????--????
& …..….…….（1分）
[]100y x = …..….…….（1分）
二、1给出线性定常系统(1)()(),
()()x k Ax k Bu k y k Cx k +=+=能控的定义。
（3分） 2已知系统[]210 020,011003x x y x ????==??
??-??
&，判定该系统是否完全能观？(5分)
解：
1．答：若存在控制向量序列(),(1),,(1)u k u k u k N ++-L ，时系统从第k 步的状态()x k 开始，在第N 步达到零状态，即()0x N =，其中N 是大于0的有限数，那么就称此系统在第k 步上是能控的。若对每一个k ，系统的所有状态都是能控的，就称系统是状态完全能控的，简称能控。…..….…….（3分） 2.
[][]320300020012 110-=????
??????-=CA ………..……….（1分）
[][]940300020012 3202=??
??
?
?????--=CA ……..……….（1分）
??
??
?
?????-=??????????=940320110 2CA CA C U O ………………..……….（1分）
rank 2O U n =<，所以该系统不完全能观……..….…….（2分）
三、已知系统1、2的传递函数分别为
2122211
(),()3232
s s g s g s s s s s -+==++-+
求两系统串联后系统的最小实现。（8分）
解
112(1)(1)11
()()()(1)(2)(1)(2)4
s s s s g s g s g s s s s s s -+++==
?=++--- …..….…….（5分）
最小实现为
[]010,10401x x u y x ????=+=????????
& …..….…….（3分）
四、将下列状态方程u x x ??
????+??????-=11 4321&化为能控标准形。(8分)
解 []?
?
?
???-==7111Ab b
U C ……..…………….…….（1分） ()????
?
???
??-=-818
1
81871C U ……..…………..…….…….（1分） 11188P ??
=-????
……..………….…..…….…….（1分） ??
?
?
??=434
12P ……..………….…...…….…….（1分） ????
??????-=??????=4341
818121P P P 1314
881148P -??-??
=??--????
..………….…...…….…….（1分）
101105C A PAP -??
==??
-??………….…...…….…….（1分） ??????=??????????
?
??
???-==1011 434
1818
1Pb b C ……….…...…….…….（1分）
u x x ??
????+??????-=10 51010&……….…...…….…….（1分） 五、利用李亚普诺夫第一方法判定系统1211x
x -??
=??
--??
&的稳定性。（8分） 解
2
12231
1I A λλλλλ+-???-==++??+??…………...……....…….…….（3分）
特征根1λ=-…………...…...…….…….（3分）
均具有负实部，系统在原点附近一致渐近稳定…...…….…….（2分）
六、利用李雅普诺夫第二方法判断系统1123-??
=??-??
x x &是否为大范围渐近稳定： （8分）
解
11
121222p
p P p p ??
=????
T A P PA I +=-…………...……....…….…….（1分）
111211122212
22241
420261
p p p p p p p -+=-??
-+=??-=-?………...……....…….…….（1分） 1122127
43858p p p ?=?
?
=??
=??
………...…………....…….…….（1分） 11
1212
227
5485
38
8p p P p p ??????
==?
???????
...…………....…….…….（1分）
11121112
22757
17480 det det
05346488p p P p p ??
????=>==>??????
??
………...（1分） P 正定，因此系统在原点处是大范围渐近稳定的.………（1分） 七、已知系统传递函数阵为 2211(1)(2)
()213(1)(2)1s s s s G s s s s s s +?
?
??
-+?
?=-?
???+-+?
?
试判断该系统能否用状态反馈和输入变换实现解耦控制。（6分） 解：
10d = 20d = ---------- （2分）
[]110E =， []101E = ---------- （2分）
1001E ??
=????
非奇异，可实现解耦控制。------ （2分）
11
121222p p P p p ??
=????
八、给定系统的状态空间表达式为[]12310110,0101011x x u y x ---????
????=-+=????????-????
&，设计
一个具有特征值为-1， -1，-1的全维状态观测器。（8分）
解：方法1
1
2
3
1
23
111
1
E I A EC E E λλλλ++?-+=++--+ ------ 1分 23222133
32223321
(21)3313332(3)(26)64E E E E E E E E E E E λλλλλλλλλλ=+++++++++++++=+++++++++ -- 2分
又因为 *
3
2
()331f λλλλ=+++ ------- 1分 列方程
32123264126333
E E E E E E +++=++=+= ----- 2分
1232,0,3E k E =-==- ----------- 1分
观测器为
10312??0110010113x x u y ---????????????=-++????????????--??????
& ------- 1分 方法2
321
23
1
13661
1
I A λλλλλλλ+?-=+-=+++-+ ------------------- 1分
*32()331f λλλλ=+++ -------------------2分 123
5,3,0E E E =-=-=%%% -------------------1分 2
1211()10100T
T T
T T a a Q C A C A C a ??
????=?
???????
------------------2分 1232,0,3E k E =-==- 1分
观测器为
10312??0110010113x x u y ---??????
??????=-++????????????--??????
& ------ 1分 九 解
1
2100010012A O A O A ????
?== ? ??? ???
， 12101,12A A ??== ??? ………………..（1分）
1200
A t
At
A t e e e ??=
???
1A t t e e =…………………………..……….（1分）
1
121
0()12s sI A s ---??-= ?--??
10111121
2s s s s ?? ?
-=
? ?-
?---??
………..……….（1分）
()
{
}
21
1
2220t A t
t t t e e
L
sI A e e
e --??
=-= ?-??
……….…（1分）()1
122000
0t
At t t t
t e e L sI A e e e e --?? ?
??=-= ???
?-?
?
……….……….（2分） ()(0)At x t e x =
22200100
0001t t t t t
t t e e e e e e e ?????? ? ?
?== ? ? ? ? ? ?-???
???……………..……….（2分）
东北大学秦皇岛分校计算机与通信工程学院 计算机操作系统课程设计 设计题目：进程管理器 专业名称计算机科学与技术 班级学号xxxx 学生姓名xxxx 指导教师xxxxx 设计时间2014-12-29~2015-1-15
课程设计任务书 专业：计算机科学与技术学号：学生姓名（签名）：设计题目 1、高优先权调度算法的模拟 2、进程管理器的模拟实现 二、主要内容 1、目的： 编程模拟实现进程管理器，加深对进程、程序概念掌握. 2、进程管理器 主界面如下： （1）源代码： <1> Form1.cs using System; using System.Collections.Generic; using https://www.doczj.com/doc/5010969596.html,ponentModel; using System.Data; using System.Drawing;
using System.Text; using System.Windows.Forms; using System.Management; using System.Diagnostics; namespace WindowsApplication1 { public partial class Form1 : Form { public Form1() { InitializeComponent(); this.listProcesses.MultiSelect = false; this.listProcesses.View = View.Details; this.listProcesses.Columns.Add("pname",(int)CreateGraphics().MeasureString( "aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa",Font).Width); this.listProcesses.Columns.Add("pID", (int)CreateGraphics().MeasureString( "000000000000", Font).Width); this.listProcesses.Columns.Add("username", (int)CreateGraphics().MeasureString( "aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa", Font).Width); this.listProcesses.Columns.Add("priority", (int)CreateGraphics().MeasureString( "aaaaaaaaa", Font).Width); this.listProcesses.Columns.Add("Memory usage", (int)CreateGraphics().MeasureString( "000000000000000",Font).Width); } private void Form1_Load(object sender, EventArgs e) { RefreshList(); } private void RefreshList() { Process[] processes; processes = Process.GetProcesses(); this.listProcesses.Items.Clear(); foreach (Process instance in processes) { ListViewItem lvi = new ListViewItem(instance.ProcessName); lvi.SubItems.Add(FormatProcessID(instance.Id)); lvi.SubItems.Add(GetProcessUserName(instance.Id)); lvi.SubItems.Add(instance.BasePriority.ToString());
北京科技大学2018年《534专业综合》考研大纲 一、考试性质与范围 适用于“机械工程”、“车辆工程”等专业硕士研究生的入学考试，为复试科目。包含《机械制图》、《机械设计》、《机械制造工艺基础》、《自动控制原理》等四部分内容，为专业综合考试。 二、考试基本要求 全面掌握机械类（含机械工程、车辆工程等）专业的基础理论，理解和熟练掌握课程的重点内容，具备运用课程知识、方法解决问题的能力。 三、考试形式与分值 1.笔试，闭卷。 2.满分为150分，四部分内容各约占25%。 3.可携带尺、计算器等。 四、考试内容 第一部分机械制图 1、各种位置直线、平面的投影特性 2、常见回转体（圆柱、圆锥、球）截交线、相贯线的分析作图 3、组合体的画法、尺寸标注、识图方法 4、机件的表达方法 （1）视图表达：基本视图、向视图、局部视图、斜视图的画法和标注； （2）剖视图表达：剖视图的概念，全剖、半剖、局部剖的画法与标注； （3）断面表达：断面图的概念，移出断面与重合断面的画法与标注； （4）简化画法及规定画法。 5、标准件（螺纹及螺纹连接件、键、销、滚动轴承）的规定画法和标记方法 6、圆柱齿轮的基本参数、尺寸关系和规定画法 7、零件图 零件的表达方案确定；零件图的尺寸标注；表面粗糙度；极限与配合；零件常见工艺结构；零件图的绘制和阅读。 8、装配图 装配图的规定画法、特殊画法；常见装配结构；掌握阅读装配图的方法和步骤，能看懂中等复杂程度的装配图，并拆画零件图。 第二部分机械设计 1、机械设计总论 机械零件疲劳强度理论，机械零件的材料和热处理。 2、摩擦磨损与润滑 摩擦磨损和润滑的分类；液体动压润滑行成条件。 3、柔性传动（带传动和链传动） 传动特点及应用；传动设计计算；张紧。 4、齿轮传动 齿轮失效形式；齿轮材料及许用应力；计算载荷；齿轮受力分析及强度计算； 5、蜗杆传动 失效形式及材料选择；受力分析及强度计算；热平衡计算。 6、轴 轴的受力分析与分类；轴的强度计算。
继续教育学院 东北大学网络教育本科生毕业设计(论文)工作规范 毕业设计(论文)是培养学生知识、能力和素质的重要环节，是进行综合训练的教学阶段。对培养学生的工程意识、开拓精神、创新能力、 科学作风、综合素质都具有重要作用。为确保毕业设计(论文)的质量，制定东北大学网络教育学院毕业设计(论文)工作规范。 一、指导思想 通过毕业设计(论文)工作使大学生达到基本知识、基础理论、基本技能(三基)和运用知识能力、网络获取知识能力、实验（仿真）测试能力、计算机应用能力、外语能力(五个能力)以及文化素质、思想品德素质、业务素质(三个素质)的训练，培养学生运用所学的专业知识和技术，研究、解决本专业实际问题的初步能力。同时，毕业设计(论文)工作是大学培养阶段教学质量的综合训练和检验。 二、选题 选题是对毕业设计(论文)工作范围进行专业确定的环节。 1．毕业设计(论文)的选题要按照所学专业培养目标确定。要围绕 本专业、学科选择有一定理论与实用价值的且具有运用课程知识、能 力训练的题目。
继续教育学院2．选题要尽可能与科研、生产和实践结合。工科类专业以毕业设 计为主；文理科类专业毕业论文要理论与实践相结合，有实用价值。 3．毕业设计(论文)的题目要坚持每人一题。指导教师可将大而难的题目分解成若干个子题目，由学生独立完成选题。 4．对于与往届重复的课题，严禁将往届毕业设计(论文)借给学生参考，防止出现抄袭现象。 5．各专业可将水平较高的题目列为重点选题。属于工程设计、软 件设计、科学实验类的重点选题，必须结合科研生产实际并有实用价值。文理类的（论文）重点选题须达到本学科研究领域较先进水平。 6．网络教育学生毕业设计(论文)的选题，在学生中心平台进行，根据指导教师提出的论题方向选题，并自拟题目，由指导教师审核通过，方可进行。 7．无任务书不能进行毕业设计(论文)工作。 8．下列课题不易安排学生做毕业设计（论文）： ①偏离本专业所学基本知识。 ②范围过专或过窄，达不到全面训练的。 ③毕业设计期间难以完成或不能取得阶段结果。 三、对毕业设计(论文)的基本要求
实验1:熟悉Linux系统 一、题目:熟悉Linux系统 二、目的: 熟悉与掌握Linux系统基本命令,熟悉Linux编程环境,为以后的实验打下基础。 1、启动、退出、ls(显示目录内容)、cp(文件或目录的复制)、mv(文件、目录更名或移动)、rm(删除文件或目录)、mkdir(创建目录)、rmdir(删除空目录)、cd(改变工作目录)… 2、C语言编辑、编译 三、内容及要求: 1、熟练掌握Linux基本文件命令; 2、掌握Linux编辑程序、对源代码进行编译、连接、运行及调试的过程; 3、认真做好预习,书写预习报告; 4、实验完成后要认真总结、完成实验报告。 四、内容及要求: 在Linux环境下编制、调试源程序的实际过程(每一步的具体说明)。 实验2:进程状态 一、题目:进程状态 二、目的: 自行编制模拟程序,通过形象化的状态显示,使学生理解进程的概念、进程之间的状态转换及其所带来的PCB内容、组织的变化,理解进程与其PCB间的一一对应关系。 三、内容及要求 1、设计并实现一个模拟进程状态转换及其相应PCB组织结构变化的程序; 2、独立设计、编写、调试程序; 3、程序界面应能反映出在模拟条件下,进程之间状态转换及其对应的PCB组织的变化。 4、进程的状态模型(三状态、五状态、七状态或其它)可自行选择, 5、代码书写要规范,要适当地加入注释; 6、鼓励在实验中加入新的观点或想法,并加以实现;
7、认真进行预习,完成预习报告; 8、实验完成后,要认真总结,完成实验报告。 四、程序流程图 图4、1 进程转换流程五、使用的数据结构及其说明 struct PCB //进程控制块PCB { char name; //名字标识 string state; //状态 int time; //执行时间 }; typedef struct PCB ElemType; struct QNode { ElemType data; struct QNode *next; }; //链式队列结点 typedef struct QNode QNode; //结点 typedef struct QNode *PNode;
目录 一、内容总体要求 (3) （一）引言 (3) （二）论文的类型 (3) （三）毕业设计的选题 (3) （四）论文的写作 (4) 二、编写格式 (5) （一）封面 (5) 1、论文题目 (6) 2、作者姓名 (6) 3、指导教师姓名 (6) 4、论文封面日期 (6) （二）中文题名页 (6) 1、题目 (6) 2、姓名 (6) 3、学校与日期 (7) （三）英文题名页 (7) 1、题目 (7) 2、姓名 (7) 3、职称 (7) 4、学校与日期 (7) （四）毕业设计论文（任务书） (7) 1、毕业设计（论文）题目 (7) 2、基本内容 (7) 3、毕业设计（论文）专题部分 (8) 4、学生接受毕业设计（论文）题目日期 (8) （五）中文摘要 (8) 1、中文题目 (8) 2、摘要 (8) 3、摘要内容 (8) 4、关键词 (8) 5、关键词内容 (8) 6、关键词的选取 (8) 7、摘要内容的编写 (9) （六）英文摘要 (9) 1、题目 (9) 2、摘要 (9) 3、格式 (9) 4、关键词 (9) （七）目录 (9) 1、目录 (10) 2、索引条目 (10) 3、各节 (10) （八）正文 (10)
1、标题 (11) 2、正文 (11) 3、节 (11) 4、小节 (12) 5、正文编号 (12) 6、图 (12) 7、表 (12) 8、程序代码 (13) 9、结论 (13) （九）参考文献 (13) （十）结束语（致谢） (14) 三、其他要求 (14) 1、打印 (14) 2、页码编排 (14) 3、页眉设置 (14) 4、装订 (14)
操作系统实验报告班级物联网1302班 学号 姓名
实验 3 进程同步和通信-生产者和消费者问题模拟 1. 目的： 调试、修改、运行模拟程序，通过形象化的状态显示，使学生理解进程的概念，了解同步和通信的过程，掌握进程通信和同步的机制，特别是利用缓冲区进行同步和通信的过程。通过补充新功能，使学生能灵活运用相关知识，培养创新能力。 2. 内容及要求： 1) 调试、运行模拟程序。 2) 发现并修改程序中不完善的地方。 3) 修改程序，使用随机数控制创建生产者和消费者的过程。 4) 在原来程序的基础上，加入缓冲区的写互斥控制功能，模拟多个进程存取一个公共缓冲区，当有进程正在写缓冲区时，其他要访问该缓冲区的进程必须等待，当有进程正在读取缓冲区时，其他要求读取的进程可以访问，而要求写的进程应该等待。 5) 完成1) 、2) 、3)功能的,得基本分,完成4)功能的加2 分,有其它功能改进的再加2 分3. 程序说明： 本程序是模拟两个进程，生产者(producer)和消费者(Consumer)工作。生产者每次产生一个数据，送入缓冲区中。消费者每次从缓冲区中取走一个数据。缓冲区可以容纳8 个数据。因为缓冲区是有限的，因此当其满了时生产者进程应该等待，而空时，消费者进程应该等待；当生产者向缓冲区放入了一个数据，应唤醒正在等待的消费者进程，同样，当消费者取走一个数据后，应唤醒正在等待的生产者进程。就是生产者和消费者之间的同步。 每次写入和读出数据时，都将读和写指针加一。当读写指针同样时，又一起退回起点。当写指针指向最后时，生产者就等待。当读指针为零时，再次要读取的消费者也应该等待。 为简单起见，每次产生的数据为0-99 的整数，从0 开始，顺序递增。两个进程的调度是通过运行者使用键盘来实现的。 4. 程序使用的数据结构 进程控制块：包括进程名，进程状态和执行次数。缓冲区：一个整数数组。 缓冲区说明块：包括类型，读指针，写指针，读等待指针和写等待指针。 5. 程序使用说明 启动程序后，如果使用0键则运行一次生产者进程，使用'c'键则运行一次消费者进程。通过屏幕可以观察到两个进程的状态和缓冲区变化的情况。 6. 实验流程图 源程序 #include
设计年产炼钢生铁480万吨、铸造生铁40万吨 的炼铁车间设计 作者姓名：XXX 指导教师：XXX 教授/副教授/讲师 单位名称：东北大学冶金学院 专业名称：冶金工程 东北大学 2016年6月
Ironmaking Plant Designing With an Annual Output of 4.8 Million Tons of Pig Iron for Steelmaking and 0.4 Million Tons Pig Iron for Casting by XXX Supervisor: Professor XXX Northeastern University June 2016
毕业设计（论文）任务书
摘要 我国钢铁产量已连续多年位居世界第一，而高炉炼铁又是钢铁联合企业中极其重要的一环。为了响应现代化工业的要求，高炉炼铁设计必须积极推行可持续发展和循环经济理念，提高环境保护和资源综合利用水平，那么我们的设计就必须要全面贯彻“高效、优质、低耗、长寿、环保”的炼铁方针。因此，本设计在延续经典传统工艺方法的同时，积极采用国内先进的生产工艺和设备以达到高炉炼铁的新要求。 本设计主要的任务是：设计一座年产480万吨制钢生铁和40万吨铸造生铁的炼铁厂。根据国内外大型高炉先进生产技术指标，确定的主要技术经济指标：利用系数2.3，焦比315kg，煤比180kg，热风温度1200℃，富氧3%。炼铁厂设计主体包括两座33003的高炉，以及每座高炉对应的四座新日铁外燃式热风炉，一座重力除尘器及其它附属设备。在设计上，采用国内外先进技术，如高风温，喷吹煤粉，干法除尘，环形出铁场等。另外，在炉前设置了除烟罩和其他除尘设备，在噪音大的地方安装消音器，以改善炼铁厂的环境，减少对环境的污染。本设计预计可实现高产、优质、低耗、长寿和环保的综合目标。 本说明书分为两个部分：第一部分，高炉车间设计；第二部分，翻译。 第一部分分为10章，内容包括高炉冶炼综合计算、高炉本体设计、高炉车间原料系统、炉顶装料设备、送风系统、高炉煤气系统、渣铁处理系统、高炉喷吹燃料系统、高炉平面布置、环境保护。 关键词要求3-6个。摘要页要求中、英文两种，英文是对中文的翻译，中文摘要一般不少于400字。 （打印方式：摘要前三页（无页码）均采用单页输出，摘要页之后（有页码）采用正反面输出） …… …… ……
实验1：熟悉Linux系统 一、题目：熟悉Linux系统 二、目的： 熟悉和掌握Linux系统基本命令，熟悉Linux编程环境，为以后的实验打下基础。 1、启动、退出、ls（显示目录内容）、cp（文件或目录的复制）、mv（文件、目录更名或移动）、rm（删除文件或目录）、mkdir（创建目录）、rmdir（删除空目录）、cd（改变工作目录）… 2、C语言编辑、编译 三、内容及要求： 1、熟练掌握Linux基本文件命令； 2、掌握Linux编辑程序、对源代码进行编译、连接、运行及调试的过程； 3、认真做好预习，书写预习报告； 4、实验完成后要认真总结、完成实验报告。 四、内容及要求： 在Linux环境下编制、调试源程序的实际过程（每一步的具体说明）。 实验2：进程状态 一、题目：进程状态
二、目的： 自行编制模拟程序，通过形象化的状态显示，使学生理解进程的概念、进程之间的状态转换及其所带来的PCB内容、组织的变化，理解进程与其PCB间的一一对应关系。 三、内容及要求 1、设计并实现一个模拟进程状态转换及其相应PCB组织结构变化的程序； 2、独立设计、编写、调试程序； 3、程序界面应能反映出在模拟条件下，进程之间状态转换及其对应的PCB 组织的变化。 4、进程的状态模型（三状态、五状态、七状态或其它）可自行选择， 5、代码书写要规范，要适当地加入注释； 6、鼓励在实验中加入新的观点或想法，并加以实现； 7、认真进行预习，完成预习报告； 8、实验完成后，要认真总结，完成实验报告。 四、程序流程图
图4.1 进程转换流程五、使用的数据结构及其说明 struct PCB //进程控制块PCB { char name; //名字标识 string state; //状态 int time; //执行时间 }; typedefstruct PCB ElemType; structQNode { ElemType data; structQNode *next; }; //链式队列结点 typedefstructQNodeQNode; //结点 typedefstructQNode *PNode; typedefstruct { PNodefrnt; PNode rear;
习题五 班级姓名成绩 一、试对轴承盖铸件，选择两个可能的分型面，用符号表示在图上，并比较其优缺点，按你认为最好的分型面用符号表示出加工余量、拔模斜度和型芯轮廓，并指出造型方法。 材质：HT150 数量：单件生产 技术要求：保证φ126与φ90、φ74同心 二、如图所示的具有大平面的铸件，有下列几种分型面和浇注位置方案，合理的是（ A ）。 三、下图所示铸件为连接盘，试分析在单件小批生产时的分型面和浇注位置。
四、简述铸件选择分型面的一般原则，并在下图水管堵头的图中画出其合理的分型面位置。 五、试选择下图飞轮铸件的分型面和浇注位置，并说明理由。
分型面应往下移 六、标出下图所示铸件的最佳分型面和浇注位置，并简述理由。 七、下图铸件所示为轴承座，试分析在单件小批或成批生产时的分型面位置及造型方法。
八、何为零件图、铸件工艺图、木模图及铸型合箱图? 答：零件图：完整表达零件形状、尺寸和各种精度的工程图。 铸件工艺图：在零件图上表达出铸件形状、尺寸和各种铸造工艺过程的图。 木模图：从铸件工艺图上扒下的、用于表达做铸型的木模的形状和尺寸的图。 铸型合箱图：从铸件工艺图上扒下的、用于表达包括浇注系统在内的铸型合箱后的图。 九、通常，砂型铸造的浇注系统有哪几部分组成，其功能是什么？ 答： 浇注系统的组成：①外浇口②直浇口③内浇口④横浇口 浇注系统功能：①平稳地将金属液充满型腔，避免冲坏型壁和型芯； ②挡住熔渣进入型腔 ③调节铸件的凝固顺序 十、何为特种铸造？常用的特种铸造有哪四种？各适合生产什么铸件？ 答： 特种铸造：砂型铸造以外的铸造方法的统称。 常用特种铸造有：金属型铸造、熔模铸造、压力铸造和离心铸造四种；它们分别适合大批低熔点金属铸件、结构复杂不切削小型铸件、大批小型低熔点有色铸件和大批瓦类或套类铸件。 习题六 班级姓名成绩
2008 现代控制理论试题B 卷及答案 一、1 系统[]210,01021x x u y x ????=+=????-???? &能控的状态变量个数是cvcvx ，能观测的状态变量个数是。（4分） 2试从高阶微分方程385y y y u ++=&&&&&求得系统的状态方程和输出方程（4分） 解： 1． 能控的状态变量个数是2，能观测的状态变量个数是1。状态变量个数是2。…..（4分） 2． 解：选取状态变量1 x y =，2x y =&，3x y =&&，可得 …..….…….（1分） 12 23 3131 835x x x x x x x u y x ===--+=&&& …..….…….（1分） 写成 010*********x x u ???? ????=+????????--???? & …..….…….（1分） []100y x = …..….…….（1分） 二、1给出线性定常系统(1)()(), ()()x k Ax k Bu k y k Cx k +=+=能控的定义。 （3分） 2已知系统[]210 020,011003x x y x ????==?? ??-?? &，判定该系统是否完全能观？(5分) 解： 1．答：若存在控制向量序列(),(1),,(1)u k u k u k N ++-L ，时系统从第k 步的状态()x k 开始，在第N 步达到零状态，即()0x N =，其中N 是大于0的有限数，那么就称此系统在第k 步上是能控的。若对每一个k ，系统的所有状态都是能控的，就称系统是状态完全能控的，简称能控。…..….…….（3分） 2. [][]320300020012 110-=???? ??????-=CA ………..……….（1分）
操作系统实验三 实验报告 姓名李旦兰学号20083308 班级软件0802 指导教师那俊 实验名称存储管理 开设学期2010 – 2011第一学期 评定成绩 评定人签字 评定日期 东北大学软件学院2010年11月
实验三_B 一．实验题目 用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。（题目四）二．实验目的 (1)进一步认识虚拟存储器的工作原理; (2)进一步认识文件系统的内部功能以及内部实现; (3)深入理解操作系统中文件系统的理论知识,加深对教材中的重要算法的理解; (4)掌握操作系统的原理及实现方法,提高综合运用各专业课知识的能力。 三．实验内容以及要求 （1）设计一个支持n个用户的简单二级文件系统，每个用户可保存m个文件，用户在一次运行中只能打开一个文件； （2）采用二级或二级以上的多级文件目录管理； （3）对文件应设置存取控制保护方式，如“只能执行”、“允许读”、“允许写等”；（4）系统的外部特征应接近于真实系统，可设置下述文件操作命令：Login 用户登录；Dir 列出文件目录； Create 建立文件；Delete 删除文件； Read 读文件；Write 写文件；Open 打开文件； Close 关闭文件。 （5）通过键盘使用该文件系统，系统应显示操作命令的执行结果。 四．实验环境 操作系统：Windows 7 开发语言：VC++ 开发工具：Microsoft Visual C++ 2008 Express Edition 五．程序设计思想 通过阅读实验指导书，整理出实验大体的思路，确定实体以及它们之间的关系。实体关系有三张表(主文件目录，用户文件目录以及打开文件目录)、命令服务和用户构成。用户负责输入命令。命令服务实现命令检查以及调用相关模块执行相应的命令功能。 （1）主文件目录（MFD），包括用户名和文件目录指针； struct user MFD[1]={{"0",0}};//MFD(用户名文件目录指针) （2）用户文件目录（UFD），包括文件名、保护码以及文件长度； struct file UFD[10];//用户文件目录（UFD-文件名保护码文件长度） （3）打开文件目录（AFD），包括打开文件名、打开保护码以及读写指针。采用数组形式存储打开的文件，数组每个元素保存一个打开文件的信息 struct file AFD[5]={{"0",0,0,0},{"0",0,0,0},{"0",0,0,0},{"0",0,0,0},{"0",0,0,0}};//运行文件目录（AFD）——一次运行用户可以打开个文件 在此模拟文件管理系统中可以实现的操作有： （1）用户登录：login,用户通过登录从而使用系统功能； （2）创建文件：create，创建一个指定名字的新文件，即在目录中增加一项，不考虑
习题九 班级姓名成绩 一、焊接方法分类如何？手工电弧焊属于哪一类？为什么？ 答：焊接方法分类：熔化焊，压力焊，钎焊。 手工电弧焊属于熔化焊。 因为有填充金属，其熔化后形成熔池，熔池凝固形成焊缝。 二、从减少焊接应力的角度考虑，拼焊如图所示的钢板时，应怎样确定焊接顺序？试在图中标出，并说明理由。 答：先焊接短的焊缝；再焊接长的。 三、焊接应力产生的根本原因是什么？减少和消除焊接应力的措施有哪些？ 答：金属材料具有热胀冷缩的基本属性。由于焊件在焊接过程中是局部受热且各部分材料冷却速度不同，因而导致焊件各部分材料产生不同程度的变形，引起了应力。焊接时局部加热是焊件产生应力与变形的根本原因。 减小焊接应力的工艺措： （1）选择合理的焊接顺序；设计时，焊缝不要密集交叉，截面和长度也应尽可能小。（2）预热法即在焊前将工件预热到350～400℃，然后再进行焊接。预热可使焊接金属和周围金属的温差减小，焊后又比较均匀地同时缓慢冷却收缩，因此，可显著减小焊接应力，也可同时减小焊接变形。 （3）焊后退火处理这也是最常用的、最有效的消除焊接应力的一种方法。整体退火处理一般可消除80%～90%的焊接应力。
四、制造如图所示的卧式贮罐，壁厚为16mm，人孔直径450mm，人孔管高250mm，排污管120×10（mm），原材料是16Mn（化学成分为0.16%C，1.4%Mn。0.4%Si），钢板尺寸2000×5000×16（mm）生产数量：3台 1.画出贮罐外表图，并表示出焊接缝布置。（接管焊缝不标） 2.选择下表所列的焊接方法、接头型式和坡口形状 3.简述石油贮罐的组装和焊接顺序 答：1）焊接筒身纵想焊缝； 2）焊接筒身的环焊缝及两边的封头； 3）焊接人孔和排污管。 五、阐述电弧焊的冶金特点： 答：答：电弧焊的冶金过程特点①焊接电弧和熔池金属的温度远高于一般的冶金温度，氧化、吸气、蒸发现象严重；②熔池体积小，周围又是温度低的冷金属，熔池处于液态的时间很短，冷却速度极快，冶金反应不完全，易产生气孔、夹渣等缺陷；焊件形成较大的热应力。
操作系统实验报告 班级物联网1302班 学号 姓名
实验4 进程的管道通信 1. 实验目的 1）加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别。 2）进一步认识并发执行的实质。 3）分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法。 4）学习解决进程同步的方法。 5）了解Linux系统中进程通信的基本原理。 进程是操作系统中最重要的概念，贯穿始终，也是学习现代操作系统的关键。通过本次实验，要求理解进程的实质和进程管理的机制。在Linux系统下实现进程从创建到终止的全过程，从中体会进程的创建过程、父进程和子进程之间的关系、进程状态的变化、进程之间的互斥、同步机制、进程调度的原理和以管道为代表的进程间的通信方式的实现。 2. 内容及要求： 这是一个设计型实验，要求自行编制程序。 使用系统调用pipe()建立一条管道，两个子进程分别向管道写一句话： Child process1 is sending a message! Child process2 is sending a message! 父进程从管道读出来自两个子进程的信息，显示在屏幕上。 要求： 1）父进程先接收子进程1发来的消息，然后再接收子进程2发来的消息。 2）实现管道的互斥使用,当一个子进程正在对管道进行写操作时，另一子进程必须等待。使用系统调用lockf(fd[1],1,0)实现对管道的加锁操作，用lockf(fd[1],0,0)解除对管道的锁定。 3）实现父子进程的同步，当子进程把数据写入管道后，便去睡眠等待；当父进程试图从一空管道中读取数据时，也应等待，直到子进程将数据写入管道后，才将其唤醒。 3．相关的系统调用 1） fork() 用于创一个子进程。 格式：int fork(); 返回值：在子进程中返回0；在父进程中返回所创建的子进程的ID值；当返回-1时，创建失败。 2） wait() 常用来控制父进程与子进程的同步。 在父进程中调用wait()，则父进程被阻塞，进入等待队列，等待子进程结束。当子进程结束时，父进程从wait()返回继续执行原来的程序。 返回值：大于0时，为子进程的ID值；等于-1时，调用失败。 3） exit() 是进程结束时最常调用的。 格式：void exit( int status); 其中，status为进程结束状态。
２0０8 现代控制理论试题Ｂ卷及答案 一、1 系统[]210,01021x x u y x ???? =+=????-???? 能控的状态变量个数是cvcvx ，能观测的状态变量个数是。（4分) ２试从高阶微分方程385y y y u ++=求得系统的状态方程和输出方程(4分) 解: 1． 能控的状态变量个数是2，能观测的状态变量个数是１。状态变量个数是2。…..（4分) 2． 解:选取状态变量1 x y =，2x y =，3x y =,可得 …．.….…….(1分) 1223 3131 835x x x x x x x u y x ===--+= ….．….…….（1分) 写成 010*********x x u ???? ????=+????????--???? …..….…….（1分） []100y x = …．.….…….(１分） 二、1给出线性定常系统(1)()(), ()()x k Ax k Bu k y k Cx k +=+=能控的定义。(3分) 2已知系统[]210 020,011003x x y x ????==????-?? ，判定该系统是否完全能观?(５分) 解: 1.答：若存在控制向量序列(),(1),,(1)u k u k u k N ++-，时系统从第k 步的状态()x k 开 始,在第N 步达到零状态,即()0x N =，其中N 是大于0的有限数，那么就称此系统在第k 步上是能控的。若对每一个k ，系统的所有状态都是能控的，就称系统是状态完全能控的，简称能控。…．.….…….（3分) ２. [][]320300020012 110-=???? ??????-=CA ………..……….（1分）
操作系统实验一 姓名： 学号： 专业：计算机科学与技术 第一步：目录和文件组织 在您的home目录下有一系列的文件，您决定到时间整理一下了．您计划生成一些新的子目录，然后根据您的计划拷贝和移动这些文件到适当的目录；另外，这些文件不是都有用的，有一些是要删除掉的。 任务： １．以用户名root密码123456配额的在tty1上登陆。 ２．在您登陆系统以后，你将进入您的home目录．你可以使用＂打印工作目录＂检查这一情况 $ pwd /home/root ３．使用如下每条命令检查您是否还有文件在您的home目录下： $ ls$ ls -a$ ls –al 为什么第一和第二条命令返回不同的文件数？ 第三条命令返回的在您当前的home目录下最大的文件是多少？46996
您的home目录下有子目录吗？没有 ４．您现在使用touch为以后的步骤建立文件。这种扩展在接下来的命令中是如何工作的，在以后的章节中进行讨论。现在，仅仅按照下面的行键入就行了（在集合与集合之间使用包括花括号｛｝和下划线的字符） $ touch {report,memo,graph}_{sep,oct,nov,dec}_{a,b,c}{1,2,3}
５．使用命令ls检查最后一条命令的结果，你会发现它在您的home目录下生成了108个新的空文件（您不必数）。这些文件代表了您将使用的在这个步骤中的代表的数据文件。如果没有这些文件，该试验后面的步骤就无法进行。 ６．为了组织您的文件，您必须先建立一些新目录，使用mkdir在您的home 目录中直接 建立一些子目录： $ mkdir a_reports $ mkdir september october november december 再使用ls 检查您的工作。
东北大学-操作系统实验三报告
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操作系统实验报告 班级物联网1302班 学号 姓名
实验3 进程同步和通信-生产者和消费者问题模拟1. 目的： 调试、修改、运行模拟程序，通过形象化的状态显示，使学生理解进程的概念，了解同步和通信的过程，掌握进程通信和同步的机制，特别是利用缓冲区进行同步和通信的过程。通过补充新功能，使学生能灵活运用相关知识，培养创新能力。 2. 内容及要求： 1) 调试、运行模拟程序。 2) 发现并修改程序中不完善的地方。 3) 修改程序，使用随机数控制创建生产者和消费者的过程。 4) 在原来程序的基础上，加入缓冲区的写互斥控制功能，模拟多个进程存取一个公共缓冲区，当有进程正在写缓冲区时，其他要访问该缓冲区的进程必须等待，当有进程正在读取缓冲区时，其他要求读取的进程可以访问，而要求写的进程应该等待。 5) 完成1)、2)、3）功能的,得基本分,完成4)功能的加2分,有其它功能改进的再加2分 3. 程序说明： 本程序是模拟两个进程，生产者（producer）和消费者(Consumer)工作。生产者每次产生一个数据，送入缓冲区中。消费者每次从缓冲区中取走一个数据。缓冲区可以容纳8个数据。因为缓冲区是有限的，因此当其满了时生产者进程应该等待，而空时，消费者进程应该等待；当生产者向缓冲区放入了一个数据，应唤醒正在等待的消费者进程，同样，当消费者取走一个数据后，应唤醒正在等待的生产者进程。就是生产者和消费者之间的同步。 每次写入和读出数据时，都将读和写指针加一。当读写指针同样时，又一起退回起点。当写指针指向最后时，生产者就等待。当读指针为零时，再次要读取的消费者也应该等待。 为简单起见，每次产生的数据为0-99的整数，从0开始，顺序递增。两个进程的调度是通过运行者使用键盘来实现的。 4. 程序使用的数据结构 进程控制块：包括进程名，进程状态和执行次数。 缓冲区：一个整数数组。 缓冲区说明块：包括类型，读指针，写指针，读等待指针和写等待指针。 5. 程序使用说明 启动程序后，如果使用'p'键则运行一次生产者进程，使用'c'键则运行一次消费者进程。通过屏幕可以观察到两个进程的状态和缓冲区变化的情况。
第10讲铸件的宏观组织 1、简述铸件典型晶粒组织包括哪几部分？各部分的形成机理各是什么？ 2、固相无扩散、液相均匀混合。假设右图PQ线是C S’（T1时固相成分）与界面处固相成分C S*的算术平均值，试证：C S＂= C0(2-k0） 3、如何在铸件中获得细等轴晶组织？ 第11讲砂型铸造 1、试述砂型铸造的特点和应用范围。 第12讲、第13讲特种铸造 1、金属型铸造有何优点？ 2、熔模铸造的主要工艺过程包括哪些工序？该方法有何特点？ 3、试述压力铸造、低压铸造与差压铸造各自的特点。试分析三者的异同。 4、什么是离心铸造？它有何优缺点？它应用在什么场合？ 5、什么是实型铸造？该方法有何特点？ 第14讲常用铸造合金与液态成形新工艺 1、为什么球墨铸铁的强度和塑性比灰铸铁高，而铸造性能比灰铸铁差？ 答：①灰铸铁中的片状石墨的强度、硬度极低（Rm≤20MPa），塑性接近于零，因此灰铸铁的组织如同在钢的基体中分布着大量裂纹，同时石墨尖角处容易造成应力集中，容易导致铸件断裂。所以灰铸铁的强度和塑韧性较差。球墨铸铁通过球化处理使石墨呈球状，它对基体的缩减和割裂作用减至最低限度，基体强度的利用率可达70~90%，因此球墨铸铁具有比灰铸铁高得多的力学性能。②因为灰铸铁的碳当量接近共晶成分，结晶温度范围小，并呈逐层凝固方式结晶，因而其流动性好，铸造性能好；而球墨铸铁的碳当量较高，一般是过共晶成分，结晶温度范围较宽，倾向于糊状凝固，在结晶后期外壳不坚固，不足以承受本身石墨化的膨胀压力，促使型腔扩大，故它比灰铸铁易于产生缩孔、缩松、皮下气孔、夹渣等缺陷，因而铸造性能比灰铸铁差。 2、铸钢与球墨铸铁的力学性能和铸造性能有哪些不同？为什么？ 答：①一般而言，铸钢具有较高的强度与塑韧性，其力学性能比铸铁好。而球墨铸铁中的石墨呈球状，它对基体的缩减和割裂作用减至最低限度，基体强度的利用率可达70~90%，抗拉强度可以和钢媲美（Rm=400-900MPa），塑韧性较好（A=2%~18%）。②铸钢的铸造性能比球墨铸铁差，因为：其熔点高，钢液易氧化；流动性不好；收缩较大，体收缩率为10~14%，线收缩率为2.2~2.5%。球墨铸铁结晶时由于石墨析出发生体积膨胀而可以抵消部分收缩，使总收缩较小。 3、为什么可锻铸铁只适宜生产薄壁小铸件？壁厚过大易出现什么问题？ 答：可锻铸铁具有较高的力学性能，其碳、硅含量低（W C=2.4~2.8%，W Si=0.4~1.4%），熔点较高，流动性差、收缩大，因为其铸态组织为白口（碳以化合态Fe3C存在），没有石墨化
实验4：进程的管道通信 一、题目：进程的管道通信 二、目的： ●加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别； ●学习进程创建的过程，进一步认识并发执行的实质； ●分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法； ●学习解决进程同步的方法； ●掌握Linux系统进程间通过管道通信的具体实现方法。 三、实验内容 ?使用系统调用pipe()建立一条管道线，两个子进程分别向管道写一句话（写 的内容自己定，但要有该进程的一些信息）； ?父进程从管道中读出来自两个子进程的消息，显示在屏幕上； ?要求：父进程首先接收子进程p1发来的消息，然后再接收子进程p2发来的 消息。 四、实验要求 1、这是一个设计型实验，要求自行、独立编制程序； 2、两个子进程要并发执行； 3、实现管道的互斥使用。当一个子进程正在对管道进行写操作时，另一个欲写入管道的子进程必须等待。使用系统调用lockf(fd[1],1,0)实现对管道的加锁操作，用lockf(fd[1],0,0)解除对管道的锁定； 4、实现父子进程的同步，当父进程试图从一空管道中读取数据时，便进入等待状态，直到子进程将数据写入管道返回后，才将其唤醒。 五、程序流程图
图5.1 父进程流程图
图5.2子进程P1流程图图5.3子进程P2流程图 六、源程序 #include
第3章 “状态方程的解”习题解答 3.1计算下列矩阵的矩阵指数t e A 。 200200(1) 020;(2)031002003--?? ?? ????=-=-?? ?? ????--???? A A 0001(3) ; (4) 1040-???? ==???????? A A （1）解 222000000t t t t e e e e ---???? =????? ?A （2）解 2333000 00 t t t t t e e e te e ----?? ??=????? ? A （3）解 ()1 22 011 00111 1s s s s s s s s s s -?? -=??-???? ????-==? ??????????? I A I A ()()()1 1 101t t e L s t t --????=-=?????? A I A （4）解： 14s s s ?? -=? ? -?? I A
()1 222221144124242244s s s s s s s s s s --?? -= ??+????-??? ++=?? ????++?? I A 221 22 1242422441cos 2sin 22 2sin 2cos 2t s s s e L s s s t t t t -?? - ?? ++=? ?????++??? ?-??=? ??? A 3.2 已知系统状态方程和初始条件为 ()1001010,000121???? ????==???? ?????? ?? x x x (1) 试用拉氏变换法求其状态转移矩阵； (2) 试用化对角标准形法求其状态转移矩阵； (3) 试用化t e A 为有限项法求其状态转移矩阵； (4) 根据所给初始条件，求齐次状态方程的解。 （1）解 12100010012O O ?? ?? ??==???? ?? ???? A A A ， 其中， 12101, 12??==???? A A 则有 1200 t t t e e e ?? =? ??? A A A 而 1t t e e =A ， ()21 12t e L s --??=-?? A I A
工程材料与成形技术基础概念定义原理规律小结 一、材料部分 材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力称为材料的强度。 材料在外力作用下显现出的塑性变形能力称为材料的塑性。 拉伸过程中,载荷不增加而应变仍在增大的现象称为屈服。拉伸曲线上与此相对应的点应力σ ， S 称为材料的屈服点。 称为材料的抗拉强度,它表明了试样被拉断前所能承载的最大应力。 拉伸曲线上D点的应力σ b 硬度是指材料抵抗其他硬物压入其表面的能力,它是衡量材料软硬程度的力学性能指标。一般情况下,材料的硬度越高,其耐磨性就越好。 韧性是指材料在塑性变形和断裂的全过程中吸收能量的能力,它是材料塑性和强度的综合表现。材料在交变应力作用下发生的断裂现象称为疲劳断裂。疲劳断裂可以在低于材料的屈服强度的应力下发生,断裂前也无明显的塑性变形，而且经常是在没有任何先兆的情况下突然断裂，因此疲劳断裂的后果是十分严重的。 工艺性能是指金属材料接受某种加工过程的难易程度。主要是铸造性能;锻造性；焊接性;热处理性能；切削加工性。 晶体的结构:在晶体中，原子（或分子)按一定的几何规律作周期性地排列;晶体表现出各向异性；具有的凝固点或熔点。而在非晶体中,原子（或分子)是无规则地堆积在一起。常见的有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格。体心立方晶格的致密度比面心立方晶格结构的小。 晶体的缺陷（低要求）:１）点缺陷２)线缺陷3)面缺陷 1）点缺陷—空位和间隙原子 在实际晶体结构中，晶格的某些结点，往往未被原子所占据,这种空着的位置称为空位。同时又可能在个别空隙处出现多余的原子,这种不占有正常的晶格位置,而处在晶格空隙之间的原子称为间隙原子。 2）线缺陷—位错 晶体中,某处有一列或若干列原子发生有规律的错排现象，称为位错。其特征是在一个方向上的尺寸很长，而另两个方向的尺寸很短。晶体中位错的数量通常用位错密度表示,位错密度是指单位体积内,位错线的总长度。 3）面缺陷——晶界和亚晶界 实际金属材料是多晶体材料,则在晶体内部存在着大量的晶界和亚晶界。晶界和亚晶界实际上是一个原子排列不规则的区域,该处晶体的晶格处于畸变状态,能量高于晶粒内部,在常温下强度和硬度较高，在高温下则较低,晶界容易被腐蚀等。 结晶概念:1、凝固：物质由液态转变成固态的过程;２、结晶：物质由液态转变成固态晶体的过程;3、理论结晶温度与实际结晶温度之差成为过冷度。（实际液态金属的结晶总是在有过冷度的条件下才进行的。) 金属的结晶都要经历晶核的形成和晶核的长大两个过程。 晶粒大小与性能之间的关系:一般情况下,晶粒越小，其强度、塑性、韧度越好。 晶粒大小的控制方法: 1)提高冷却速度，增加过冷度， 2)增加形核的数量,从而细化晶粒; 3) 针对大体积的液态金属进行变质处理或者孕育,加入人工晶核(非自发形核）; 4)采用机械振动、超声波振动、电磁搅拌等，使枝晶破碎。