一、简述题（每小题10分，共100分）
1、机电控制系统的基本要求？
答：稳定性（长期稳定性）、准确性（精度）和快速性（相对稳定性）.
稳定性：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.
对随动系统,被控制量始终跟踪参据量的变化.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.
快速性：对过渡过程的形式和快慢提出要求,一般称为动态性能.稳定高射炮射角随动系统,虽然炮身最终能跟踪目标,但如果目标变动迅速,而炮身行动迟缓,仍然抓不住目标.
准确性：用稳态误差来表示.如果在参考书如信号作用下,当系统达到稳态后,其稳态输出与参考输入所要求的期望输出之差叫做给定稳态误差.显然,这种误差越小,表示系统的输出跟随参考输入的精度越高. 由于被控对象具体情况的不同,各种系统对上述三方面性能要求的侧重点也有所不同.例如随动系统对快速性和稳态精度的要求较高,而恒值系统一般侧重于稳定性能和抗扰动的能力.在同一个系统中,上述三方面的性能要求通常是相互制约的.例如为了提高系统的动态响应的快速性和稳态精度,就需要增大系统的放大能力,而放大能力的增强,必然促使系统动态性能变差,甚至会使系统变为不稳定.反之,若强调系统动态过程平稳性的要求,系统的放大倍数就应较小,从而导致系统稳态精度的降低和动态过程的缓慢.由此可见,系统动态响应的快速性、高精度与动态稳定性之间是一对矛盾.
2、机电控制系统的基本结构？画图说明
答：机电控制系统是机电控制技术的具体表现形式，通过控制器并合理选择或设计放大元件、执行元件、检测元件与转换元件、导向与支承元件和传动机构等．使机电装备达到所要求的性能和功能。机电控制系统是
机电一体化
产品及系统中承担着控制对象输出，并按照指令规定的规律变化的功能单元，是机电一体化产品及系统的重要组成部分。机电控制系统是一种自动控制系统。
机电控制系统一般由指令元件，比较、综合与放大元件，转换与功率放大元件，执行元件，工作机构，检测与转换元件等6部分组成，如图1．4所示。为了研究问题方便，通常又把指令元件和比较、综合与放大元件合称为
控制器
(控制元件)；将转换与功率放大元件和执行元件合称为机电动力机构；机电动力机构和工作机构合称为被控对象。对于控制精度要求不高且执行元件的输出能够按其给定规律运动时，可以采用开环控制。此时检测与转换元件也可以没有；但为了显示与检测，系统中仍应装有检测与转换元件。
3、组成控制系统的基本环节有哪些？
答：控制装置、被控对象。控制装置——用来对被控对象实施测量、计算和执行，从而完成控制任务的外部装置，称为控制装置，其中包括给定环节、放大环节、检测环节、运算环节、驱动环节等；被控对象——被控制的机器设备或生产过程称为被控对象，把表征被控对象工况的、需要进行控制的物理量称为被控量，通常作为输出量。
4、什么是系统的频率特性？
答：系统的频率特性一般是由傅立叶变换求出来，前提是知道系统传递函数或冲击响应当不知道系统函数的时候给系统输入端加以不同频率正弦激励，系统输出的正弦函数将会有幅值和相位变化，这个"变化"随正弦频率而变，就是系统频率特性。
几何表示方法：常用的是傅立叶变换的图像，波特图，幅相曲线，尼科尔斯图。
5、什么是自动控制？
答：自动控制（automatic control）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（即被控量）自动地按照预定的规律运行。自动控制是相对人工控制概念而言的。指的是在没人参与的情况下，利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。
6、控制系统的基本要求有哪些？
答：稳定性（长期稳定性）、准确性（精度）和快速性（相对稳定性）。
稳定性：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。对随动系统，被控制量始终跟踪参据量的变化。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。
快速性：对过渡过程的形式和快慢提出要求，一般称为动态性能。稳定高射炮射角随动系统，虽然炮身最终能跟踪目标，但如果目标变动迅速，而炮身行动迟缓，仍然抓不住目标。
准确性：用稳态误差来表示。如果在参考书如信号作用下，当系统达到稳态后，其稳态输出与参考输入所要求的期望输出之差叫做给定稳态误差。显然，这种误差越小，表示系统的输出跟随参考输入的精度越高。由于被控对象具体情况的不同，各种系统对上述三方面性能要求的侧重点也有所不同。例
如随动系统对快速性和稳态精度的要求较高，而恒值系统一般侧重于稳定性能和抗扰动的能力。在同一个系统中，上述三方面的性能要求通常是相互制约的。例如为了提高系统的动态响应的快速性和稳态精度，就需要增大系统的放大能力，而放大能力的增强，必然促使系统动态性能变差，甚至会使系统变为不稳定。反之，若强调系统动态过程平稳性的要求，系统的放大倍数就应较小，从而导致系统稳态精度的降低和动态过程的缓慢。由此可见，系统动态响应的快速性、高精度与动态稳定性之间是一对矛盾。
7、什么是自动控制系统？
答：自动控制系统(automatic control systems)是在无人直接参与下可使生产过程或其他过程按期望规律或预定程序进行的控制系统。自动控制系统是实现自动化的主要手段。简称自控系统。
8、反馈控制系统是指什么反馈？
答:反馈控制系统指的是系统的输出信号的一部分或全部以一定的方式和路径送回到系统的输入端作为输入信号的一部分。
9、什么是反馈？什么是正反馈？什么是负反馈？
答：把系统(或环节)的输出信号直接或经过一些环节重新引回到输入端的做法叫做反馈。
负馈信号的作用方向与设定信号相反，即偏差信号为两者之差，这种反馈叫做负反馈；反之为正反馈。
10、什么叫做反馈控制系统？
答：同开环控制系统相比，闭环控制具有一系列优点。但反馈回路的引入增加了系统的复杂性，而且增益选择不当时会引起系统的不稳定。为提高控制精度，在扰动变量可以测量时，也常同时采用按扰动的控制(即前馈控制)作为反馈控制的补充而构成复合控制系统。
控制系统设计及分析 一、SISO 控制系统的模型 1、环节串联 G(s)=G1(s)*G2(s)*…*Gn(s) sys=sys1*sys2*…*sysn 或: sys=series(sys1,sys2); sys==series(sys,sys3); …; sys=series(sys,sysn) 或： [num,den]= series(num1,den1,num2,den2); [num,den]= series(num,den,num3,den3); …; [num,den]= series(num,den,numn,denn); sys=tf(num,den) Ex311.m ：求三个控制环节串联后的传递函数： 3 25 6: 3)1(32: 2) 1(1: 12 2+++++++s s sys s s sys s s s s sys %sys1的传递函数 num1=[1,1]; den1=conv([1,0],[1,1,1]); sys1=tf(num1,den1);
%sys2的传递函数 num2=[2,3]; den2=conv([1,1],[1,1]); sys2=tf(num2,den2); %sys3的传递函数 num3=[6,5]; den3=[2,3]; sys3=tf(num3,den3); %系统串联总的传递函数 sys=sys1*sys2*sys3 2、环节并联 G(s)=G1(s)+G2(s)+…+Gn(s) sys=sys1+sys2+…+sysn 或: sys=parallel(sys1,sys2);sys=parallel (sys,sys3);…; sys= parallel (sys,sysn) 或: [num,den]= parallel (num1,den1,num2,den2); [num,den]= parallel (num,den,num2,den2); …; [num,den]= parallel (num,den,numn,denn);
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书（论文） 课程名称：自动控制理论课程设计 设计题目：直线一级倒立摆控制器设计 院系：电气学院电气工程系 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间：2016.6.6-2016.6.19 手机： 工业大学教务处
*注：此任务书由课程设计指导教师填写。
直线一级倒立摆控制器设计 摘要：采用牛顿—欧拉方法建立了直线一级倒立摆系统的数学模型。采用MATLAB 分析了系统开环时倒立摆的不稳定性，运用根轨迹法设计了控制器，增加了系统的零极点以保证系统稳定。采用固高科技所提供的控制器程序在MATLAB中进行仿真分析，将电脑与倒立摆连接进行实时控制。在MATLAB中分析了系统的动态响应与稳态指标，检验了自动控制理论的正确性和实用性。 0.引言 摆是进行控制理论研究的典型实验平台，可以分为倒立摆和顺摆。许多抽象的控制理论概念如系统稳定性、可控性和系统抗干扰能力等，都可以通过倒立摆系统实验直观的表现出来，通过倒立摆系统实验来验证我们所学的控制理论和算法，非常的直观、简便，在轻松的实验中对所学课程加深了理解。由于倒立摆系统本身所具有的高阶次、不稳定、多变量、非线性和强耦合特性，许多现代控制理论的研究人员一直将它视为典型的研究对象，不断从中发掘出新的控制策略和控制方法。 本次课程设计中以一阶倒立摆为被控对象，了解了用古典控制理论设计控制器(如PID控制器)的设计方法和用现代控制理论设计控制器(极点配置)的设计方法，掌握MATLAB仿真软件的使用方法及控制系统的调试方法。 1.系统建模 一级倒立摆系统结构示意图和系统框图如下。其基本的工作过程是光电码盘1采集伺服小车的速度、位移信号并反馈给伺服和运动控制卡，光电码盘2采集摆杆的角度、角速度信号并反馈给运动控制卡，计算机从运动控制卡中读取实时数据，确定控制决策(小车运动方向、移动速度、加速度等)，并由运动控制卡来实现该控制决策，产生相应的控制量，使电机转动，通过皮带带动小车运动从而保持摆杆平衡。
信息系统分析与设计考试题库及答案 一,选择填空 1. 信息按照( )可以分为战略信息,战术信息和作业信息)可以分为战略信息,战术信息和作业信息. A. 应用领域 B. 加工顺序 C. 管理的层次 D. 反映形式 答案: C 2. 按照处理的对象,可把组织的信息系统分为 ( ) 和管理信息系统两大类. A. 电子数据处理系统 B. 作业信息系统 C. 决策支持系统 D. 情报处理系统 答案: B 3. 信息系统对管理职能的支持,归根到底是对 ( ) 的支持. A. 计划 B. 组织 C. 控制 D. 决策 答案: D 4. 业务系统规划法(BSP)的核心是( ) A. 明确企业目标 B. 定义(识别)业务过程 C. 进行数据分析 D. 确定信息结构 答案: C 5. 下面哪一项企业关键成功因素的特点是错误的: ( ). A. 少量的易于识别的可操作的目标 B. 可确保企业的成功 C. 由企业的所有CSF决定组织的信息需求 答案: B 6. 下面哪一项不是信息系统局部开发层次的优势:( ). A. 相对简单的IT开发 B. 帮助理论的证明 C. 组织变化的阻力最小 D. 优化组织过程 答案: D 7. 一般子系统的划分是在系统( )阶段,根据对系统的功能/数据分析的结果提出的. A. 需求分析 B. 逻辑阶段 C. 总体设计 D. 详细设计 答案: A 8. 在新产品开发机构重组中,以开发某一新产品为目标,组织集设计,工艺,生产,供应,检验人员为一体的承包组,打破部门的界限,实行团队管理,以及将设计,工艺,生产制造并行交叉的作业管理,这属于( ). A. 功能内的BPR B. 组织间的BPR C. 功能间的BPR D. 功能内的BPR 答案: C 9. 数据存贮设计则根据数据资源分布具体确定了数据存贮的( ). A. 逻辑方式 B. 物理方式 答案: A 10. 信息系统流程图是以新系统的( )为基础绘制的. A. E-R图 B. 管理功能图 C. 业务流程图 D. 数据流程图 答案: D 11. 在关系规范化过程中,一般来讲,满足( )的关系即可满足信息处理的要求,就可以认为是比较规范的关系. A. 第一范式 B. 第二范式 C. 第三范式 D. BC范式 答案: C 12. RUP中的软件生命周期在时间上被分解为四个顺序的阶段,分别是:初始阶段(Inception),细化阶段(Elaboration),构造阶段(Construction)和交付阶段(Transition),每个阶段结束于一个主要的里程碑(Major Milestones).构建阶段结束时是第三个重要的里程碑:初始功能(Initial Operational)里程碑.
实验五、基于MATLAB工具箱的控制系统分析与设计(2学时) （综合型实验） 一、实验目的 （1）掌握线性时不变系统的对象模型的构造及其相互转换； （2）掌握线性时不变系统浏览器——LTI Viewer使用方法； （3）掌握单变量系统设计工具——SISO Design Tool的使用方法； （4）掌握非线性系统的控制器优化设计和仿真； （5）自行设计一个PID控制系统并进行PID控制器的优化设计（选）。 二、实验设备 MATLAB6.1系统教学软件及计算机一台。 三、实验内容 1、将下述传递函数转换成tf对象。 2、将第6章的例6-16中非线性系统进行线性化处理后所得线性化状态空间模型的系数矩阵(A,B,C,D)的值转换成LTI对象，然后利用线性时不变系统浏览器—LTI Viewer对系统进行分析。 3、使用 LTI Viewer对以下滑艇系统的动力学方程进行非线性系统的线性分析 4、以下单位反馈系统。利用单变量系统设计工具SISO Design Tool。（1）对其进行分析，画出系统的根轨迹图以及系统波特图，并求解相位裕量。 （2）对以上系统进行串联校正装置，其传递函数如下。 对校正后进行分析，画出校正后系统的根轨迹图以及系统波特图，并求解相位裕量。 5、对以下系统。 要求系统单位阶跃响应的最大上升时间为10秒、最大调节时间为30秒、最大超调量为20%。利用非线性控制器设计模块集（Nonlinear Control Design Blockset），试求PID控制器的最佳整定参数Kp、Ki和Kd。假设，三阶线性对象模型的不确定参数：40< a1<50,2.5< a2<10。
课程设计（论文） 题目：抢答器PLC控制系统设计 学院：机电工程学院 专业班级：09级机械工程及自动化03班 指导教师：肖渊职称：副教授 学生姓名：王帅 学号： 40902010317
目录 第1章概述 (1) 1.1 PLC的发展 (1) 1.2 PLC的应用 (2) 第2章抢答器系统的总体设计 (3) 2.1 抢答器电气控制系统设计要求 (3) 2.2 抢答器系统组成 (3) 2.3抢答器的流程图 (4) 第3章硬件系统设计 (5) 3.1 硬件接线图 (5) 3.2 Ｉ/Ｏ端子分配表 (6) 3.3 七段显示管的设计 (6) 第4章软件系统的设计 (8) 4.1 程序指令 (8) 4.2 工作过程分析 (11) 第5章总结 (13) 参考文献 (14) 附录一 (14)
第1章概述 可编程控制器（PLC）是一种新型的通用自动化控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制功能强，可靠性高，使用灵活方便，易于扩展等优点而应用越来越广泛。可编程控制器(Programmable Logic Controller)即PLC。现已广泛应用于工业控制的各个领域。他以微处理为核心，用编写的程序不仅可以进行逻辑控制，还可以定时，计数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。美国电气制造商协会经过4年调查，与1980年将其正式命名为可编程控制器（Programmable Controller），简写为PC。后来由于PC这个名称常常被用来称呼个人电脑（Personal Computer），为了区别，现在也把可编程控制器称为PLC。 1.1 PLC的发展 20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程逻辑控制器，使可编程逻辑控制器增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的可编程逻辑控制器为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程逻辑控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC）。 20世纪70年代中末期，可编程逻辑控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 20世纪80年代初，可编程逻辑控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20世纪80年代至90年代中期，是可编程逻辑控制器发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。 20世纪末期，可编程逻辑控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程逻辑控制器的工业控制设备的配套更加容易。
北京理工大学珠海学院 《计算机仿真》课程设计说明书题目: 控制系统建模、分析、设计和仿真 学院：信息学院 专业班级：自动化四班 学号： 学生姓名： 指导教师： 2012年 6 月 9 日
北京理工大学珠海学院 课程设计任务书 2011 ～2012 学年第2学期 学生姓名：专业班级： 指导教师：范杰工作部门：信息学院 一、课程设计题目 《控制系统建模、分析、设计和仿真》 本课程设计共列出10个同等难度的设计题目，编号为：[0号题]、[1号题]、[2号题]、[3号题]、[4号题]、[5号题]、[6号题]、[7号题]、[8号题]、[9号题]。 学生必须选择与学号尾数相同的题目完成课程设计。例如，学号为09xxxxxxxx2的学生必须选做[2号题]。 二、课程设计内容 （一）《控制系统建模、分析、设计和仿真》课题设计内容 最少拍有波纹控制系统
[8号题] 控制系统建模、分析、设计和仿真 设连续被控对象的实测传递函数为： 用零阶保持器离散化，采样周期取0.02秒，分别设计一单位加速度信号输入时的最少拍有波纹 控制器Dy(z)和一单位速度信号输入时的最少拍无波纹控制器Dw(z)。具体要求见（二）。 （二）《控制系统建模、分析、设计和仿真》课题设计要求及评分标准【共100分】 1、求被控对象传递函数G(s)的MATLAB 描述。（2分） 2、求被控对象脉冲传递函数G(z)。（4分） 3、转换G(z)为零极点增益模型并按z-1形式排列。（2分） 4、确定误差脉冲传递函数Ge(z)形式,满足单位加速度信号输入时闭环稳态误差为零和实际闭环系统稳 定的要求。（6分） 5、确定闭环脉冲传递函数Gc(z)形式，满足控制器Dy(z)可实现、最少拍和实际闭环系统稳定的要求。 （8分） 6、根据4、5、列写方程组，求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系数并最终求解Gc(z)和Ge(z) 。（12分） 7、求针对单位加速度信号输入的最少拍有波纹控制器Dy(z)并说明Dy(z)的可实现性。（3分） 8、用程序仿真方法分析加速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。（7分） 9、用图形仿真方法(Simulink)分析单位加速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。（8分） 10、确定误差脉冲传递函数Ge(z)形式,满足单位速度信号输入时闭环稳态误差为零和实际闭环系统稳 定的要求。（6分） 11、确定闭环脉冲传递函数Gc(z)形式，满足控制器Dw(z)可实现、无波纹、最少拍和实际闭环系统稳 定的要求。（8分） 12、根据10、11、列写方程组，求解Gc(z)和Ge(z)中的待定系数并最终求解Gc(z)和Ge(z) 。（12分） 13、求针对单位速度信号输入的最少拍无波纹控制器Dw(z)并说明Dw(z)的可实现性。（3分） 14、用程序仿真方法分析单位速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。（7分） 15、用图形仿真方法(Simulink)分析单位速度信号输入时闭环系统动态性能和稳态性能。（8分） 16、根据8、9、14、15、的分析，说明有波纹和无波纹的差别和物理意义。（4分） ) 7)(5)(2()6)(1(879)(2+++++= s s s s s s s G
鞋店进销存管理系统 一.项目背景 随着计算机技术的不断发展, 它已经成为人们工作和生活中不可缺少的工具。早在1954年，银行、大公司和大企业纷纷采用计算机进行账户和账目管理、生产管理、库存管理、销售管理、统计报表等。从数据的收集、存储、整理到检索统计，应用的范围日益扩大，使计算机的应用很快超过科学计算，成为最大的计算机应用领域。 鞋店管理的特点是信息处理量比较大，所存的鞋种类多，而且由于进货单、销售单、需求单等单据发行量特别大，关联信息多，查询和统计的方式各不相同等原因,因此在管理上实现起来有一定困难。在管理的过程中经常会出现信息的重复传递，单据报表种类繁多，各个部门管理规格不统一等问题。 在本系统的设计过程中，为了克服这些困难，满足计算机管理的需要,我们采取了下面的一些原则： 1、统一各种原始单据的格式，统一账目和报表的格式。 2、删除不必要的管理冗余，实现管理规范化、科学化。 3、程序代码标准化，软件统一化，确保软件的可维护性和实用性。 4、界面尽量简单化，做到实用，方便，尽量满足书店中不同层次员工 的需要。 二.定义 “鞋店进销存管理系统”为用户提供添加、修改、查询、退货操作等服务。用户在登陆界面输入用户名，密码后系统核对正确进入系统内部。系统就要求用户选择事务类型（添加、修改、查询、退货等），直至用户选择退出应用服务，询问用户是否退出应用服务，如果用户选择结束，系统重回登陆界面。用户进入添加界面后，首先可以输入的数字必须大于等于100），否则系统显示输入有误。用户点击确认后，由系统查询，判断该取值是否超出库存量，如果没有，则系统会显示确认界面，用户单点击“确认”后，系统自动生成账单，并在后台进行工作，系统进行清
课程设计说明书 课程设计说明书题目：温度控制系统的设计与实现
摘要 温度控制系统是一种典型的过程控制系统，在工业生产中具有极其广泛的应用。温度控制系统的对象存在滞后，它对阶跃信号的响应会推迟一些时间，对自动控制产生不利的影响，因此对温度准确的测量和有效的控制是此类工业控制系统中的重要指标。温度是一个重要的物理量，也是工业生产过程中的主要工艺参数之一，物体的许多性质和特性都与温度有关，很多重要的过程只有在一定温度范围内才能有效的进行，因此，对温度的精确测量和可靠控制，在工业生产和科学研究中就具有很重要的意义。 本文阐述了过程控制系统的概念，介绍了一种温度控制系统建模与控制，以电热水壶为被控对象，通过实验的方法建立温度控制系统的数学模型，采用了PID算法进行系统的设计，达到了比较好的控制目的。 关键词：温度控制；建模；自动控制；过程控制；PID
Abstract In industrial production with extremely extensive application, temperature control system is a typical process control system.Temperature control system has the larger inertia. It is the response signal to step off some of time.And it produces the adverse effect to the temperature measurement. The control system is the important industrial control index. Temperature is an important parameters in the process of industrial production. Also it is one of the main parameters of objects, many properties and characteristics of temperature, many important process only under certain temperature range can efficiently work. Therefore, the precise measurement of temperature control, reliable industrial production and scientific research has very important significance. This paper discusses the concept of process control system and introduces a kind of temperature control system .The electric kettle is the controlled object, PID algorithm is used for system design,through experience method to get the model of temperature control system and we can get the controlied response well. Keywords：Temperature control; Mathematical modeling; Automatic control; Process control; PID
机电控制系统分析与设计复习题 一、填空题 1.机电控制系统的执行器也称为，该执行器，常用有、、 等。 2.控制器的常用控制规律有、、。 3.获取系统数学模型主要有、验等方法。 4.闭环控制是将输出量到输入端，用经过运算进行控制。 5.闭环控制系统的开还增益越，系统越容易稳定。 6.闭环控制系统中加入控制规律的主要目的是提高系统的稳定性。 7.传感器的主要任务是将信号转换成信号 8.常用运算放大器构成放大器、放大器、放大器。 9.同相放大器输入信号极性与输出信号极性。 10.PWM是的英文缩写。 11.用在液压系统中供电为直流24伏中的伺服阀的最大电流约毫安。 12.读取A/D转换结果最快方法是、最慢方法是、中等是。 13.机电控制系统控制方式有、、控制。 14.开还控制是直接用进行控制，与输出量关系。 15.闭环控制系统的开环增益值越，系统越不容易稳定。 16.闭环控制系统中加入的主要目的是消除系统的稳态误差。 17.常用传感器输出的信号有信号、信号、信号。 18.反相放大器输入信号极性与输出信号极性。 19.如果输入到比较器的信号存在小波动，应选用比较器。 20.一个机电一体化系统中一般由、、、 和五大组成要素有机结合而成。 21.构成机电一体化系统的组成要素其内部及相互之间都必须遵循、、与四大原则。 22.机电控制技术的核心内容是。 23.从控制目标进行分类，机电控制技术可以分成和。 24.同一转轴上之间的函数关系，称为生产机械的机械特性。
25.多轴机电传动系统折算的原则遵循和。 26.机电传动系统产生过渡过程的原因是系统本身是一个惯性系统。存在、和。 27.改善机电传动系统过渡过程的方法主要有和。 28.电机是一种基于和而实现机电能量转换的机械装置，发电机将机械能转换成电能，电动机将电能转换成机械能。 29.常用电机主要分为和两大类。 30.无论是直流发电机还是直流电动机，由于转子线圈在磁场中转动(作切割磁力线运动)，则线圈中必然产生。其大小取决于、、电机的转速以及绕组导体数和连接方法。 二、简答 1、机电控制系统的基本要求？ 2、机电控制系统的基本结构？画图说明 3、组成控制系统的基本环节有哪些？ 4、什么是系统的频率特性？ 5、什么是自动控制？ 6、控制系统的基本要求有哪些？ 7、什么是自动控制系统？ 8、反馈控制系统是指什么反馈？ 9、什么是反馈？什么是正反馈？什么是负反馈？ 10、什么叫做反馈控制系统 11、控制系统按其结构可分为哪3类？ 12、举例说明什么是随动系统。 13、自动控制技术具有什么优点？ 14、对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加某一给定值时，输出 量的暂态过程可能有几种情况？ 15、差动变压器式位移传感器都是根据什么原理工作的？ 16、电液比例流量控制的作用是什么？在顺序控制系统中采用比例控制技术 比传统液压控制技术有何优点？ 17、自动控制系统有那些环节构成？并说明各环节的作用。
中北大学 课程设计说明书 学院、系：软件学院 专业：软件工程 班级：13140A05 学生姓名：学号： 设计题目：基于Windows的线程控制与同步 起迄日期: 2015年12月28日~2016年1月8日指导教师: 日期: 2015年12月25日
一、设计目的 进程同步是处理机管理中一个重要的概念。本设计要求学生理解和掌握Windows中线程控制与同步机制的相关API函数的功能，能够利用这些函数进行编程。 二、任务概述 (1)实现生产者-消费者问题。 (2)实现读/写者问题。 (3)实现哲学家就餐问题。 三、总体设计 （1）生产者-消费者问题。是一个多线程同步问题的经典案例。该问题描述了两个共享固定大小缓冲区的线程——即所谓的“生产者”和“消费者”——在实际运行时会发生的问题。生产者的主要作用是生成一定量的数据放到缓冲区中，然后重复此过程。与此同时，消费者也在缓冲区消耗这些数据。该问题的关键就是要保证生产者不会在缓冲区满时加入数据，消费者也不会在缓冲区中空时消耗数据。 （2）读/写者问题。创建一个控制台程序，此程序包含n个线程。用这n个线程来表示n个读者或写者。每个线程按相应测试数据文件(后面有介绍)的要求进行读写操作。用信号量机制分别实现读者优先或写者优先的读者-写者问题。 （3）实现哲学家就餐问题。用来演示在并行计算中多线程同步(Synchronization)时产生的问题。在1971年，著名的计算机科学家艾兹格·迪科斯彻提出了一个同步问题，即假设有五台计算机都试图访问五份共享的磁带驱动器。稍后，这个问题被托尼·霍尔重新表述为哲学家就餐问题。这个问题可以用来解释死锁和资源耗尽。有服务生解法，资源分级解法，Chandy/Misra解法。 四、详细设计函数 (1)生产者-消费者问题 #include
检测传感技术在机械工业当中的应用随着机械制造业在我国的迅速发展，诞生了许许多多的机械设备，用于不同的领域生产中，而在不同的领域中，不同的机械设备有着不同的作用。这些机械设备能帮助人们完成人们不能的任务，并使机械生产任务更加快速，甚至能实现全自动化生产制造。而要更加精确的完成机械加工，传感技术的发展为其提供了很好的平台。一．传感技术的概念 传感技术是关于从自然信源获取信息，并对之进行处理（变换）和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术，它涉及传感器（又称换能器）、信息处理和识别的规划设计、开发、制/建造、测试、应用及评价改进等活动。传感技术是当前代表国家综合科研水平的重要技术，传感技术的具体应用是传感技术转化的重要途径和方法。加强对传感技术应用的研究也是了解传感技术发展现状并对其未来发展进行预测的基础和前提。主要传感技术大概可分为光电传感技术、多传感技术和生物传感技术，其中光电传感技术又称为光传感技术，是将光信号转化为电信号的一种传感技术。光电传感技术可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等，也可用来检测能转换成光电量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度、以及物体形状、工作状态等，光电传感技术具有非接触、响应快、性能可靠等特点，目前主要应用于工业自动化装置和机器人技术中。
二．传感技术的发展 早期由于敏感技术的落后，主要是直接机械量输出或电参量输出的机械型传感器。随着微电子加工技术的发展，产生了固态敏感元件。利用材料的不同特性和物理量、化学效应，制成了敏感元件传感器。纤维光学的飞速发展，随后也使光纤进入传感检测领域。现在，生物传感器成为传感器发展的一个新方向，是集现代生物技术与先进电子技术于一体的高科技产品。传感检测技术的发展，无疑也使机械手得到了升级换代。传感检测技术用于检测系统本身、操作对象和作业环境的状态，为有效控制系统的运行提供了必须的相关信息。随着熄灯号程度的进一步加强，传感检测技术已渗透到军事、医疗、环保、能源、服务、娱乐等各个领域。 三．传感技术在我国机械领域的应用 传感器就是运用传感技术发展而成的一种检测装置，它是将各种非电量按一定规律转接成电量输出的装置，以便于对其进行分析处理和调整受控制装置的工作状态，先进的传感器大多与微处理器结合形成自控装置。 光电传感器在机械中的应用：光电传感器由于反应速度快,能实现非接触测量,而且精度高、分辨力高、可靠性好,加之半导体光敏器件具有体积小、质量小、功耗低、便于集成等优点,因而被广泛应用于军事、检测与农业机械等多种领域中。光电传感器具有一下几个优点：①检测距离长。②对检测物体的限制少。③响应时间短。④分辨率高。能通过高级设计使投光光束集中在小光点，或通过构成特殊的受光光
一、名词解释 1、软件维护指软件交互使用之后，为了改正软件中的错误或满足新的需求而修改软件的过程。 2、调试在成功地进行了测试之后，进一步诊断和改进程序中存在的错误过程。 3、可行性研究又叫可行性分析，它是所有工程项目在开始阶段必须进行的一项工作。可行性研究是指项目正式开发之前，先投入一定的精力，通过一套准则，从经济、技术、社会等方面对项目的必要性、可能性、合理性，以及项目所面临的重大风险进行分析和评价，得出项目是否可行的结论。 4、结构化程序设计是一种设计程序的技术，采用自顶向下、逐步细化的设计方法和单入口、单出口的控制技术，任何程序都可以通过顺序、选择和循环3种基本控制结构的复合实现。 5、信息系统在其使用过程中随着生存环境的变化，要不断维护、修改，当它不再适应需求的时候就要被淘汰，就要由新系统代替老系统，这种周期循环称为信息系统的生命周期。 6、供应链管理系统就是为了实现供应链上各企业的共同目标，对整个供应链的物流与信息流进行集成的管理和统一协调的计算机软件系统、网络与通信系统、有关数据、规章制度和人员的统一体。 7、这是在现代信息技术的基础上，交叉管理学、行为科学、运筹学，控制论等学科运用、人工智能、专家系统、知识工程等理论和方法，辅助支持企业，决策活动的信息系统。 8、信息系统是指利用计算机、网络、数据库等现代信息技术，处理组织中的数据、业务、管理和决策等问题，并为组织目标服务的综合系统。 9、数据字典为了对数据流程图中的各个元素进行详细的说明，数据字典的主要内容是对数据流程图中的数据项、数据结构、数据流、处理逻辑、数据存储和外部实体等几个方面进行具体的定义。数据字典配以数据流程图，就可以从文字和图形两个方面对系统的逻辑模型进行完整的描述。 二、填空 1、按照生命周期法建设信息系统过程中的主要文档有:系统开发立项报告,( 可行性研究报告),系统开发计划书,( 系统分析说明书),系统设计说明书,程序设计报告,系统测试计划与测试报告,系统使用与维护手册,系统评价报告,系统开发月报与系统开发总结报告. 2、描述程序处理过程的工具称为过程设计工具，可以分为图形、表格和语言3类。其中图形工具包括(程序流程图)、(N-S图)和(PAD图)；表格工具包括(判定表)和(判定树)；语言工具包括
读《系统分析与设计方法》一书有感 作为一个软件专业的学生，理解和掌握系统分析与设计的知识是必不可少的。在阅读《系统分析与设计方法》一书中以及加上老师教导，我学到了很多东西，收获不少。 系统就是由若干可以相互区别、由相互联系并且各自独立的单元组成各个子系统之间同样是独立而又相互联系的。系统具有集合性、相关性、目的性、整体性和环境适应性。在开发完成一个软件项目的过程中，系统工程必须经过开发阶段、建造阶段、运行阶段、更新阶段、维护阶段。 系统分析与设计的方法主要包括结构化生命周期法（又称瀑布法）、原型化方法（迭代法）、面向对象方法。 按时间过程来分，开发方法分为生命周期法和原型法，实际上还有许多处于中间状态的方法。原型法又按照对原型结果的处理方式分为试验原型法和演进原型法。试验原型法只把原型当成试验工具，试了以后就抛掉，根据试验的结论做出新的系统。演进原型法则把试好的结果保留，成为最终系统的一部分。 按照系统的分析要素，可以把开发方法分为三类： ①面向处理方法（Processing Oriented ，简称PO）。 ②面向数据方法（Data Oriented ，简称DO）。 ③面向对象的方法（Object Oriented ，简称OO）。
系统分析和设计应遵循的原则有： 系统开发是面向客户的，应从客户的角度考虑。 诸如系统开发生命周期之类的产品更新换代机构应该在所有的信息系统开发项目中建立起来。 信息系统开发的过程并不是一个顺序的过程，它允许步骤的重叠和倒转等。 如果系统的成功可能性受到很大限制时，应取消整个项目。 文档材料是系统开发生命周期中重要的可递交成果，应加以重视。 在本书的第一部分中，主要集中于系统分析和设计的整体描述，包括系统分析和设计方法的环境，信息系统构件，信息系统开发，项目管理。期中印象比较深刻的是系统开发过程的能力成熟度模型（CMMI）。信息系统和软件的CMM框架用来帮助改善其系统开发过程的成熟度。CMM包括了五个成熟度等级：初始级、可重复级、已定义级、已管理级、优化级。期中，每个等级都是下一个等级的必须条件。 在软件开发过程中需求分析阶段是至关重要的一个阶段，需求分析阶段可能被称为定义阶段或者逻辑设计阶段。需求分析阶段的第一个任务是确定需求，在这个阶段至少将目标转换成为满足其需要的功能需求和非功能需求的框架。在这个阶段需要交付的成果是功能需求和非功能需求的草稿。在初步定义完了功能需求和非功能需求后，得排列需求的优先次序。如果一个项目落后于进度或者超出预算，，知道哪个需求比其他需求更重要可能是很有用的。在排列需求的优先次
word 完美格式 题目：自动洗车机电气控制系统设计 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 评语： 成绩： 指导老师签名： 目录 日期：
1系统概述 . (3) 1.1应用背景及意义 (3) 1.2系统描述及设计要求 (3) 2方案论证 . (4) 3硬件设计 . (6) 3.1系统原理方框图 (6) 3.2系统主电路原理图 (6) 3.3 I/O 分配 (7) 3.4 PLC 选择 (8) 3.5 PLC 控制原理图 (9) 3.6 PLC 控制接线图 (10) 3.7元器件选型 (12) 4软件设计 . (13) 4.1主流程图 (13) 4.2梯形图 (13) 5系统调试 . (18) 设计心得. (20) 参考文献. (20)
1系统概述 1.1 应用背景及意义 汽车行业随着科学技术的发展有了质的飞跃。随着时代发展，人们生活水平提高，人们对汽车的需求逐渐增加，随之而来的便是汽车的保养。其中汽车清洗 便是不可或缺的一项内容。当今社会，高科技的发展实现了各行业的自动化控制， 但是在汽车清洗行业，大部分仍是人工完成。传统洗车业利用人力，对汽车涂抹 泡沫，然后利用水泵对汽车进行冲洗，再在自然光及风等条件下，使清洗后的汽 车进行自然风干。虽然实现汽车清洗，但过分依赖人力，操作时间长，浪费大量 水资源，经济性差，不利于洗车业的发展。目前比较大型的汽车美容公司，虽然 实现了汽车的清洗、打蜡、喷漆等的自动化，但成本高，其自动控制系统不适合 小型的、专门的汽车清洗行业。因此，对于中小型城市，汽车清洗业有着巨大的 发展潜力。如何实现高效、高质量并且适用于小型汽车的自动清洗，就成了汽车 清洗行业发展的必然要求。本次设计采用 PLC控制，通过线路的通断来实现汽车 自动清洗。它可以节省人力、物力资源，高效、准确的完成洗车任务，为客户提 供便利，而且极大的节约水资源，符合建设节约型社会的时代需要。这套汽车自 动清洗系统结构简单，成本低，适合不同场合的需求，尤其是中小型公司。 1.2 系统描述及设计要求 自动洗车机由门式框架组成，门式框架有一台三相异步电机拖动，4KW 380V 50HZ，在车头和车尾处分别设置有一个行程开关，门式框架上安装有 3 个刷子（上、左、右各 1 个），分别有 1 台单相电机拖动， 1.5KW 220V 50HZ，同时门式框架上安装有 3 组喷水喷头（上、左、右各 1 个），由一台水泵电机拖动 1KW220V 50HZ，喷头由电磁阀控制 DC24V 5W。洗车机外部框架结构示意图如图 1.2.1 所示。
一、简述题（每小题10分，共100分） 1、机电控制系统的基本要求？ 答：稳定性（长期稳定性）、准确性（精度）和快速性（相对稳定性）. 稳定性：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. 对随动系统,被控制量始终跟踪参据量的变化.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. 快速性：对过渡过程的形式和快慢提出要求,一般称为动态性能.稳定高射炮射角随动系统,虽然炮身最终能跟踪目标,但如果目标变动迅速,而炮身行动迟缓,仍然抓不住目标. 准确性：用稳态误差来表示.如果在参考书如信号作用下,当系统达到稳态后,其稳态输出与参考输入所要求的期望输出之差叫做给定稳态误差.显然,这种误差越小,表示系统的输出跟随参考输入的精度越高. 由于被控对象具体情况的不同,各种系统对上述三方面性能要求的侧重点也有所不同.例如随动系统对快速性和稳态精度的要求较高,而恒值系统一般侧重于稳定性能和抗扰动的能力.在同一个系统中,上述三方面的性能要求通常是相互制约的.例如为了提高系统的动态响应的快速性和稳态精度,就需要增大系统的放大能力,而放大能力的增强,必然促使系统动态性能变差,甚至会使系统变为不稳定.反之,若强调系统动态过程平稳性的要求,系统的放大倍数就应较小,从而导致系统稳态精度的降低和动态过程的缓慢.由此可见,系统动态响应的快速性、高精度与动态稳定性之间是一对矛盾. 2、机电控制系统的基本结构？画图说明 答：机电控制系统是机电控制技术的具体表现形式，通过控制器并合理选择或设计放大元件、执行元件、检测元件与转换元件、导向与支承元件和传动机构等．使机电装备达到所要求的性能和功能。机电控制系统是 机电一体化 产品及系统中承担着控制对象输出，并按照指令规定的规律变化的功能单元，是机电一体化产品及系统的重要组成部分。机电控制系统是一种自动控制系统。 机电控制系统一般由指令元件，比较、综合与放大元件，转换与功率放大元件，执行元件，工作机构，检测与转换元件等6部分组成，如图1．4所示。为了研究问题方便，通常又把指令元件和比较、综合与放大元件合称为 控制器 (控制元件)；将转换与功率放大元件和执行元件合称为机电动力机构；机电动力机构和工作机构合称为被控对象。对于控制精度要求不高且执行元件的输出能够按其给定规律运动时，可以采用开环控制。此时检测与转换元件也可以没有；但为了显示与检测，系统中仍应装有检测与转换元件。
系统分析和设计方法（复习纲要） 目录 系统分析和设计方法 (1) 第一部分 (2) 第1章系统分析和设计方法的环境 (2) 一．基本概念 (2) 二．重点内容 (2) 第2章信息系统构件 (3) 一．基本概念 (3) 二．重点内容 (3) 第3章信息系统开发 (4) 一．基本概念 (4) 二．重点内容 (4) 第4章项目管理 (6) 一．基本概念 (6) 二．重点内容 (6) 第二部分 (6) 第5章系统分析 (6) 一．基本概念 (6) 二．重点内容 (7) 第6章需求获取的调查研究技术 (8) 一．基本概念 (8) 二．重点内容 (8) 第7章使用用例建模系统需求 (8) 一、基本概念 (8) 二、重点内容 (9) 第8章数据建模和分析 (9) 一．基本概念 (9) 二．重点内容 (10) 第9章过程建模 (10) 一．基本概念 (10) 二．重点内容 (11) 第10章使用UML进行面向对象分析和建模 (12) 一．基本概念 (12) 二．重点内容 (12) 第11章可行性妇女系和系统方案建议 (13) 一．基本概念 (13) 二．重点内容 (13) 第三部分系统设计方法 (14)
第一部分 第1章系统分析和设计方法的环境 一．基本概念 1.信息系统： 信息系统是人、数据、过程和信息技术之间相互作用，收集、处理、存储和提供支持企业运作的信息的集合体。 2. 二．重点内容 1. 七类信息系统应用： 事务处理系统、管理信息系统、决策信息系统、主管信息系统、专家系统、通信和协作系统、办公自动化系统 2.系统关联人员（参与者） 1）系统所有者： 2）系统用户： 内部系统用户（如技术人员、服务人员、中间经理、高层经历） 外部系统用户（顾客、供应商、合作伙伴） 3）系统设计人员（如网络架构师、数据库管理员、web架构师） 4）系统构造人员（应用程序员、系统程序员） 5）系统分析员 6）外部服务提供者 7）项目经理 3．系统分析员的角色 系统分析员既懂业务又懂技术，他们首先研究业务问题和机遇，然后把业务和信息需求转换为对基于计算机的信息系统的规格说明，而这个信息系统则由包括程序员在内的技术专家来实现。 4．系统分析员所需的技能 有效的信息技术知识 一半商业知识 通用的解决问题的技能 良好的与人沟通的能力。 良好的处理人际关系的能力。 灵活性和适应能力
******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2012年秋季学期 操作系统原理课程设计 题目：进程的控制系统 专业班级：软件工程（1）班 姓名：锋 学号：10240506 指导教师：朱红蕾 成绩：
目录 摘要 (1) 正文 (2) 1. 设计思想 (2) 2. 相关的各模块的伪码算法 (2) 3. 函数的调用关系 (8) 4. 测试结果 (9) 总结 (12) 参考文献 (13) 致谢 (14)
摘要 进程是一个可并发执行的具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次执行过程，也是操作系统进行分配和保护的基本单位。进程的组成之一是PCB，它是进程控制块，是系统为描述进程而设计的一种数据结构。 进程由创建而产生，由调度而执行，由撤销而消亡的生命周期，因此操作系统要有对进程生命周期的各个环节进行控制的的功能，所谓进程控制，是指系统使用一些具有特定功能的程序段来创建进程、撤销进程以及完成进程各状态间的转换。 进程的控制包括：创建进程、撤销进程、阻塞进程、唤醒进程、激活进程等,这些控制和管理功能是由操作系统中的原语来实现的，而进程控制原语是对进程生命周期控制和进程状态转换的原语，基于进程的基本状态，他们是创建进程原语、撤销进程原语、阻塞进程原语和唤醒进程原语。原语是在管态下执行、完成系统特定功能的过程。系统对进程的控制若不使用原语，就会造成其状态的不确定性，从而达不到进程控制目的。原语的一种实现方法是系统调用方式，采用访管指令实现，原语在使用中不可中断。 现在操作系统设计中，操作系统内核是基于硬件的第一次软件扩充，它为操作系统的进程控制及管理提供了良好环境，而进程的控制及调度体现了操作系统的运行速度及运行频率，所以说进程控制在靠近硬件的软件层次中占据着重要地位。 关键词: 进程、控制、原语
北京邮电大学2006——2007学年第2学期 《系统分析与设计方法》期末考试试题（B）答案
答题卡：1—30题
一．单重选择题：(45分) 本大题共有30小题，每小题1.5分,总分45分。每个小题的答案中只有一个是最合适的, 请你把所选择的答案在答题卡上标记出（A, B, C, D, 或E）, 其余的回答方式无效. UML Modeling T ool 1. Which one of the following is NOT a view in Rational Rose? https://www.doczj.com/doc/697938321.html,ponent view B.Deployment view https://www.doczj.com/doc/697938321.html,e case view D.Logic view E.Static view 2. Which one of the following UML diagrams is critical in Rational Rose forward-engineering in order to create skeletal code? A.Class diagram https://www.doczj.com/doc/697938321.html,e case diagram C.Sequence diagram D.Collaboration diagram E.State diagram UML diagrams in UML 1.x Class Diagram 3. Which one of the following statements about Class Diagram Modeling doing for a class is FALSE? A.It helps to collect attributes in association B.It helps to collect attributes and methods in heritance relationship C.It helps to collect signature in method in dependency relationship D.It helps to collect attributes and methods in dependency relationship E.It helps to collect attributes in aggregation relationship Object Diagram 4. Which one of the following statements about difference between Class Diagram and Object Diagram is FALSE? A.Object Diagrams are about instant and instance B.Object Diagrams are only used when Class Diagrams are not good enough C.Class Diagrams are commonly used D.Object Diagrams are used to replace the Class Diagrams E. A Object Diagram is a scenario of a Class Diagram State Diagram