哈工大机电系统控制第三章答案

第3章系统的时域分析

3-1 题图3-1所示的阻容网络中，ui(t)?[1(t)?1(t?30)](V)。当t=4s时，输出uo(t)少？当t为30s时，输出uo(t)又约为多少？

值为多

Uo(s)111????6?6解：U(s)1RCs?11?10?4?10?14s?1 iR?sC

1sCuo(4)?0.632(V)，uo(30)?1(V)

3-2 某系统传递函数为?(s)?s?1，试求其单位脉冲响应函数。

s2?5s?6Xo(s)s?1?12??? 解：

Xi(s)s2?5s?6s?2s?3其单位脉冲响应函数为

x?(t)?(?e?2t?2e?3t)?1(t)

3-3 某网络如图3-3所示，当t≤0-时，开关与触点1接触；当t≥0+时，开关与触点2接触。

试求输出响应表达式，并画出输出响应曲线。

1MΩ4 μF4?F 1M? 1100 kΩ100k?21Vuou(o t()t)100k?100 kΩuu((tt)ii uo t)ut)o((1V1V1V10?F10 μF

题图3-1 题图3-3

解：

Uo(s)RCss?1???

1Ui(s)R?(R?)2RCs?12s?1sCR?

第三章 平面任意力系

平面任意力系实例

§3-1

平面任意力系向作用面内一点简化

1、力的平移定理 可以把作用在刚体上点A的力 F平行移到任一点B,但必须同时 附加一个力偶，这个附加力偶的 矩等于原来的力F对新作用点B的 矩.M B M B ( F ) Fd

2、平面任意力系向作用面内一点简化·主矢和主矩

F1 F1 M1 M O ( F1 ) F2 F2 M 2 M O ( F2 )

Fn Fn M n M O ( Fn ) FR Fi Fi

M O M i M O ( Fi )

主矢 FR Fi

主矩 M O M O ( Fi )

主矢与简化中心无关，而主矩一般与简化中心有关.

FRx ' Fix ' Fix Fx

FRy ' Fiy ' Fiy Fy主矢大小

( Fix )2 ( Fiy )2 FR Fix cos( F 'R , i ) FR

方向

Fiy cos( F 'R , j ) FR

计算机组成原理第三章习题

1. 信息只用一条传输线 ，且采用脉冲传输的方式称为______。 A. 串行传输 B. 并行传输 C. 并串行传输 D. 分时传输

2. 根据传送信息的种类不同，系统总线分为______。 A. 地址线和数据线 B. 地址线、数据线和控制线

C. 地址线、数据线和响应线 D. 数据线和控制线

3. 系统总线中地址线的功能是______。 A. 用于选择主存单元地址 B. 用于选择进行信息传输的设备

C. 用于选择外存地址 D. 用于指定主存和I/O设备接口电路的地址

4. 连接计算机与计算机之间的总线属于______总线。 A. 片内 B. 系统 C. 通信

5. 从信息流的传送效率来看，______工作效率最低。 A. 三总线系统 B. 单总线系统 C. 双总线系统 D. 多总线系统

6. 计算机使用总线结构的便于增减外设，同时______。 A. 减少信息传输量 B. 提高信息传输速度

C. 减少了信息传输线的条数 D. 减少了存储器占用时间

7. 系统总线中控制

第2章 模糊控制

3.1 模糊控制的基本思想

研究和考虑人的控制行为特点，对于无法构造数学模型的对象让计算机模拟人的思维方式，进行控制决策。

将人的控制行为，总结成一系列条件语句，运用微机的程序来实现这些控制规则。 在描述控制规则的条件语句中的一些词，如“较大”、“稍小”、“偏高”等都具有一定的模糊性，因此用模糊集合来描述这些模糊条件语句，即组成了所谓的模糊控制器。 3.2 模糊集合的定义

模糊集合的定义：给定论域U，U到[0,1]闭区间的任一映射μA

μA:U?[0,1]

都确定U的一个模糊集合A, μA称为模糊集合且的隶属函数。

μA(x)的取值范围为闭区间[0,1]，μA(x)接近1，表示x属于A的程度高；μA(x)接近0，表示x

属于A的程度低。

3.3 常用的3种模糊集合的表示方法， (1)Zadeh表示法

用论域中的元素xi与其隶属度μA(xi)按下式表示A，则

在Zadeh表示法中，隶属度为零的项可不写入。

(2)序偶表示法

用论域中的元素xi与其隶属度μA(xi)的构成序偶来表示且，则

在序偶表示法中，隶属度为零的项可省略。 (3)向量表示法

用论域中元素xi的隶属度μA(xi)构成向量来表示，则

在向量表

第三章 金属凝固热力学与动力学

1． 试述等压时物质自由能G随温度上升而下降以及液相自由能GL随温度上升而下降的斜率大于固相GS的斜率的理由。并结合图3-1及式（3-6）说明过冷度ΔT是影响凝固相变驱动力ΔG的决定因素。

答：(1)等压时物质自由能G随温度上升而下降的理由如下：

由麦克斯韦尔关系式：

dG??SdT?VdP （1）

??F???F??y)??dy ?dx??????x?y??y?x??G???G??dT???dP （2）

??T?P??P?T??G????V ?P??T并根据数学上的全微分关系：dF(x,得： dG????G????S,比较（1）式和（2）式得： ??T??P等压时dP =0 ，此时 dG??SdT????G??dT （3） ??T?P由于熵恒为正值，故物质自由能G随温度上升而下降。

(2)液相自由能GL随温度上升而下降的斜率大于固相GS的斜率的理由如下： 因为液态熵大于固态熵，即： SL ＞ SS 所以：

第2章 模糊控制

3.1 模糊控制的基本思想

研究和考虑人的控制行为特点，对于无法构造数学模型的对象让计算机模拟人的思维方式，进行控制决策。

将人的控制行为，总结成一系列条件语句，运用微机的程序来实现这些控制规则。 在描述控制规则的条件语句中的一些词，如“较大”、“稍小”、“偏高”等都具有一定的模糊性，因此用模糊集合来描述这些模糊条件语句，即组成了所谓的模糊控制器。 3.2 模糊集合的定义

模糊集合的定义：给定论域U，U到[0,1]闭区间的任一映射μA

μA:U?[0,1]

都确定U的一个模糊集合A, μA称为模糊集合且的隶属函数。

μA(x)的取值范围为闭区间[0,1]，μA(x)接近1，表示x属于A的程度高；μA(x)接近0，表示x

属于A的程度低。

3.3 常用的3种模糊集合的表示方法， (1)Zadeh表示法

用论域中的元素xi与其隶属度μA(xi)按下式表示A，则

在Zadeh表示法中，隶属度为零的项可不写入。

(2)序偶表示法

用论域中的元素xi与其隶属度μA(xi)的构成序偶来表示且，则

在序偶表示法中，隶属度为零的项可省略。 (3)向量表示法

用论域中元素xi的隶属度μA(xi)构成向量来表示，则

在向量表

第三章

一、单项选择题

1.基址寄存器和界限寄存器是属于( )

A.指令寄存器 B.通用寄存器 C.控制寄存器 D.时钟寄存器 2.存储管理实际管理的是( )

A.辅助存储器 B.全部主存储器 C.主存储器中的用户区 D.主存储器中的系统区

3.页式存储管理中，若不使用快表，则采用二级页表时，每访问一个操作数要访问主存( ) A.1次 B.2次 C.3次 D.4次 4.可用来长期存储大量信息的存储器是( ) A.寄存器 C.主存储器

B.高速缓冲存储器 D.辅助存储器

5.可变分区存储管理的主存分配算法中，查找次数最少的是( ) A.随机适应分配算法 C.最优适应分配算法

B.最先适应分配算法 D.最坏适应分配算法

6.页式存储管理中，作业运行时，该作业的页表是放在( ) A.磁盘中 B.主存系统区中 C.主存用户区中 7

第三章习题

基础题

3.1 证明cost, cos(2t), …, cos(nt)(n为正整数)，在区间(0,2?)的正交集。它是否是完备集? 解：

(积分???)此含数集在(0,2?)2?0为正交集。又有sin(nt) 不属于此含数集?sin(nt)cos(mt)dt?0，对于所有的m

和n。由完备正交函数定义所以此函数集不完备。 3.2 上题的含数集在(0,?)是否为正交集？

解：

由此可知此含数集在区间(0,?)内是正交的。

TT23.3实周期信号f(t)在区间(?,)内的能量定义为E??2如有和信Tf(t)dt。?222T号f1(t)?f2(t)(1)若f1(t)与f2(t)在区间(?量等于各信号的能量之和;

TT,)内相互正交，证明和信号的总能22(2)若f1(t)与f2(t)不是相互正交的，求和信号的总能量。

解：(1)和信号f(t)的能量为

E?

?T2T?2f(t)dt?2?T2T?2?f1(t)?f2(t)?dt2T2T?2??T2T?2f12(t)dt??T2T?2（少乘以2）

f22(t)dt??f1(t)f2(t)dt由f1(t)与f2(t)在区间内正交可得则有 E??T2T?2f1(t)f2(t)d

第三章 浇注系统设计

3.1概述1 概念 2 组成 铸型中引导液态金属进入型腔的通道之总称。 1)浇口杯 2)直浇道 3)横浇道 4)内浇道

3 对浇注系统的基本要求

1)能控制铸件的温度场分布2)保证在规定时间内充满铸型型腔 3)保证铸件轮廓、棱角清晰 4)控制金属液流动的速度和方向 5)具有良好的撇渣功能 6)简化生产，降低成本

4 浇注系统的类型及特点1)按浇注系统各组元截面比例关系分类 (1)封闭式浇注系统 (2)开放式浇注系统 (3)半开放半封闭式浇注系统 S直 > S横 > S内 S直 < S横 < S内 S直 > S横 ， S内 > S横

2)按内浇道在铸件上的位置分类分类 (1)顶注式浇注系统 液态金属从铸型型腔(铸件)顶部注入

(2)底注式浇注系统内浇道设置在铸件底部的浇注系统 (3)中间注入式浇注系统 从铸件中间某一高度上开设内浇道的浇注系统 (4)阶梯式浇注系统 在铸件不同高度上开设两层或两层以上内浇道的 浇注系统

(5)缝隙式浇注系统沿着整个铸件高度上开设垂直缝隙状内浇道的浇 注系统

3.2 液态金属在浇注系统中流动的水力学特性 1 在砂型中流动的水力学特点 合金液和铸型之间有着激烈的热作用、机械作

第三章习题

基础题

3.1 证明cost, cos(2t), …, cos(nt)(n为正整数)，在区间(0,2?)的正交集。它是否是完备集? 解：

(积分???)此含数集在(0,2?)2?0为正交集。又有sin(nt) 不属于此含数集?sin(nt)cos(mt)dt?0，对于所有的m

和n。由完备正交函数定义所以此函数集不完备。 3.2 上题的含数集在(0,?)是否为正交集？

解：

由此可知此含数集在区间(0,?)内是正交的。

TT23.3实周期信号f(t)在区间(?,)内的能量定义为E??2如有和信Tf(t)dt。?222T号f1(t)?f2(t)(1)若f1(t)与f2(t)在区间(?量等于各信号的能量之和;

TT,)内相互正交，证明和信号的总能22(2)若f1(t)与f2(t)不是相互正交的，求和信号的总能量。

解：(1)和信号f(t)的能量为

E?

?T2T?2f(t)dt?2?T2T?2?f1(t)?f2(t)?dt2T2T?2??T2T?2f12(t)dt??T2T?2（少乘以2）

f22(t)dt??f1(t)f2(t)dt由f1(t)与f2(t)在区间内正交可得则有 E??T2T?2f1(t)f2(t)d