自动控制原理复习题目

2023-05-13

第一篇:自动控制原理复习题目

自动控制原理教案

经典控制部分

...................................... 2 第二章

控制系统的数学模型 9学时 ..................................... 6 第三章

控制系统的时域分析 10学时 .................................. 14 第五章

频率特性

12学时 ........................................... 24 第六章

控制系统的校正与设计 8学时................................. 33 第七章 非线性系统 8学时............................................. 37 第八章 离散控制系统 8学时 .......................................... 41 第一章

控制理论一般概念 3学时

第一章

控制理论一般概念 3学时

1.本章的教学要求

1)使学生了解控制工程研究的主要内容、控制理论的发展、控制理论在工程中的应用及控制理论的学习方法等内容,认识本学科在国民经济建设中的重要作用,从而明确学习本课程的目的。

2)使学生深入理解控制系统的基本工作原理、开环闭环和复合控制系统、闭环控制系统的基本组成等内容,学会利用所学控制原理分析控制系统。 3)使学生学会控制系统的基本分类方法, 4)掌握对控制系统的基本要求。 2.本章讲授的重点

本章讲授的重点是控制系统的基本概念、反馈控制原理、控制系统的的基本分类方法及对控制系统的基本要求。 3.本章的教学安排

本课程讲授3个学时,复习学时3个。

演示《自动控制技术与人类进步》及《自动化的应用举例》幻灯片,加深同学对本课程研究对象和内容的了解,加深对反馈控制原理及系统参数对系统性能影响的理解。 [教案1-1]

第一节 概述

1.教学主要内容:

本讲主要介绍控制工程研究的主要内容、控制理论的发展、控制理论在工程中的应用及控制理论的学习方法等内容。 2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先介绍控制工程研究的主要内容,给出定义,并以瓦特发明的蒸汽机离心调速器为例,说明需要用控制理论解决控制系统的稳定、准确、快速等问题。

其次,在讲授控制理论的发展时,主要介绍控制理论的发展的三个主要阶段,重点说明经典控制理论、现代控制理论研究的范围、研究的手段,强调本课程重点介绍经典控制理论。

另外,在介绍控制理论在工程中的应用时,应举出控制理论在军事、数控机床、加工中心、机器人、机电一体化系统、动态测试、机械动力系统性能分析、液压系统的动态特性分析、生产过程控制等方面的应用及与后续课的关系,激发同学的学习兴趣。

最后,在介绍控制理论的学习方法时,先说明本门课的特点,起点高、比较抽象、系统性强,然后强调学习本门课程应以新的视角分析和考虑问题,以系统的而不是孤立的、动态的而不是静态的观点和方法来思考和解决问题;掌握控制理论的基本概念、基本理论和基本方法并注意结合实际,为解决工程中的控制问题打下基础。

3.注意事项: 介绍本门课的参考书及课程总体安排。 4.课时安排: 1学时。

5.教学手段: Powerpoint课件。

6.作业及思考题: 借参考书,查阅与本门课有关的文献资料,了解控制理论的应用及最新发展动态。 [教案1-2] 第二节 控制系统的基本概念

1.主要内容:

本讲主要介绍控制系统的基本工作原理、开环闭环和复合控制系统、闭环控制系统的基本组成等内容。 2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先介绍控制系统的基本工作原理,利用恒温箱人工控制与自动控制的例子,说明一切控制系统的控制步骤及控制原理,进一步引出反馈概念,给出反馈控制原理,之后,通过恒温箱例子,讲解功能方框图的含义、表达方法,介绍常用的术语如输入量、输出量、反馈量、扰动量等,在同学具备上述知识基础上,以蒸汽机离心调速器为例介绍方框图的绘制方法。

其次,本讲介绍开环、闭环和复合控制系统,首先说明这是控制系统按照有无反馈结构分类的一种分类方法,然后分别给出概念,通过数控线切割机进给系统开环、闭环的例子说明各自优缺点,并说明在实际中如何选用不同的控制系统。在讲解闭环控制系统举例时,可以再举例,如:直流伺服电机速度伺服控制系统、液压伺服系统、液位控制系统等例子,通过例子说明各种不同闭环控制系统的工作原理。

最后,在讲解闭环控制系统的基本组成时,首先讲解其基本组成,如:给定元件、放大变换元件、执行元件、被控对象、反馈元件等,说明当通过调整参数不能满足系统综合性能要求时,可以外加串联校正和并联校正装置改善系统性能,说明串联校正和并联校正装置的作用,交待一下今后在校正一章将专门介绍。

3.注意事项:本讲为本章的重点,关键是要将反馈概念和控制系统的重要原理——反馈控制原理讲清楚,以下的内容控制系统按照有无反馈结构分类、闭环控制系统的基本组成都是围绕这一主题展开的。注意启发同学,寻找身边的开环、闭环控制系统例子,分析其工作原理,并安排相应的作业。 4.课时安排:1学时。

5.教学手段:Powerpoint课件与板书相结合。 6.思考题: p12,1-1,1-4 [教案1-3] 第三节 控制系统的基本类型

1.主要内容:

本讲主要介绍控制系统的基本类型和控制系统的基本要求 2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先介绍控制系统按输入量输出量的运动规律分类情况。

其次,本节介绍控制系统按系统传递信号性质分类情况,可以分为连续控制系统、离散控制系统两种。在讲授连续控制系统时,首先给出基本概念,然后说明恒温箱控制系统、蒸汽机离心调速器、液压伺服系统、液位控制系统、电气随动系统等都是连续控制系统。在讲授离散控制系统时,首先利用图形给出基本概念,然后说明数控机床等计算机控制系统都是离散控制系统,此部分内容最后安排一章介绍。

最后介绍控制系统的基本要求,应说明对于同一个控制系统的稳、准、快这三方面的要求是相互制约的。分析和解决控制系统的稳定性、快速性和准确性,并解决它们之间的矛盾,正是本书所要讨论的主要内容。

3.注意事项:本讲应说明控制系统的分类方法有许多种,上一讲控制系统按照有无反馈结构分类就是一种分类方法。在讲解控制系统按输入量输出量的运动规律分类时,注意启发同学联系实际系统中的例子。 4.课时安排:1学时。

5.教学手段:Powerpoint课件及黑板板书相结合。

6.注意事项:本讲为本章的最后一讲,在讲完上述内容的基础上,应进行本章小结。

7.思考题: 请同学思考(可去图书馆查阅资料),举出实际系统中有关恒值控制系统、程序控制系统、随动系统的例子。

第二章

控制系统的数学模型 9学时

1.本章的教学要求

1)使学生了解控制系统建立数学模型的方法和步骤; 2)使学生掌握传递函数的定义、性质及传递函数的求取方法; 3)掌握典型环节及其传递函数;

4)掌握用方框图等效变换的基本法则求系统传递函数的方法。 2.本章讲授的重点

本章讲授的重点是传递函数的定义、性质;用方框图等效变换的基本法则求系统传递函数的方法。 3.本章的教学安排

本课程讲授9个学时,安排了5个教案。

[教案2-1] 1.主要内容:

本讲介绍数学模型定义、特点、种类;主要介绍控制系统最基本的数学模型——微分方程,通过举例说明列写物理系统微分方程的基本方法和步骤。 2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先给出数学模型定义,说明为什么建立数学模型;介绍建立数学模型的依据;介绍数学模型特点,重点说明相似系统的概念、模拟的概念,由此引出今后研究控制系统问题都是在典型数学模型基础上进行的;介绍数学模型种类,说明本课程主要介绍微分方程、传递函数、频率特性形式数学模型。

其次,本讲主要以电气系统为例介绍列写物理系统微分方程的方法和步骤,通过例题的详细讲解,使学生了解微分方程是描述控制系统动态性能的数学模型,熟悉在分析具体的物理系统过程中,要综合应用所学过的物理、力学、机械等学科的知识。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,应说明列写物理系统微分方程的依据是系统本身的物理特性,本课程主要讲授物理系统微分方程列写的方法和步骤。 5.课时安排:1学时。 6.作业:p47 2-1 7.思考题:复习拉普拉斯(Laplace)变换

[教案2-2] 1.主要内容:

本讲简要回顾拉普拉斯(Laplace)变换定义、拉普拉斯反变换、常用函数的拉普拉斯变换、拉普拉斯变换的基本运算定理等基本知识;主要介绍应用拉普拉斯变换法求解微分方程。 2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先简要回顾拉普拉斯(Laplace)变换定义、拉普拉斯反变换、介绍拉氏变换的特点及应用,重点介绍常用函数的拉普拉斯变换、拉普拉斯变换的基本运算定理等基本知识,强调本课程只要求记住结论,推导过程自己看参考书。

在介绍应用拉氏变换把线性微分方程的求解问题转换为代数方程运算和查表求解的问题时,公式可直接给出,不用推导,强调会应用公式灵活解决求解微分方程的问题。在讲解本讲过程中,应举1-2个例子说明求解微分方程问题的方法。

3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合,以板书为主。 4.注意事项:

在讲授本讲时,应重点说明应用拉普拉斯变换法求解微分方程的方法。本讲不要求推导公式,但要求会应用公式。 5.课时安排:1学时。 6.作业:

书后P48,2-4

[教案2-3] 1.主要内容:

本讲主要介绍传递函数的定义、性质及传递函数的求取方法;典型环节及其传递函数。

2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先介绍描述控制系统的又一数学模型——传递函数,介绍其基本概念,给出传递函数公式,绘制动态结构图,说明输入量、输出量、传递函数三者之间的关系。在讲传递函数的性质时,一方面要重点说明传递函数的分母只取决于系统的结构和元件的参数等与外界无关的固有因素,因而它描述了系统的固有特性,而分子取决于系统与外界的关系,因而它描述了系统与外界的联系;另一方面要画图重点说明一定的传递函数与其零、极点分布图相对应,因此传递函数的零、极点分布图也表征了系统的动态性能。在讲求取传递函数的方法时,重点介绍直接计算法,其它两种方法以后陆续介绍。

本讲在介绍组成控制系统的典型环节及其传递函数时,首先说明环节的概念,用公式给出典型环节的数学表达式;然后,通过实例分别介绍各个典型环节,其中应重点介绍惯性环节、振荡环节,说明这两个环节的特点。

3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,应强调掌握传递函数的定义、性质的重要性,在讲典型环节及其传递函数时,应联系实际,适当多举一些例子。 5.课时安排:2学时。 6.作业:

书后P48,2-5,

[教案2-4] 1.主要内容:

本讲主要介绍控制系统的函数方框图及其等效变换法则,要求学生熟练掌握函数方框图等效变换法则。另外还介绍反馈控制系统的传递函数,控制系统传递函数推导举例。

2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先介绍函数方框图的概念,表达内涵,说明比较点、引出点的特点,重点说明比较点的代数运算功能。

在讲授函数方框图变换法则时,应利用黑板进行公式推导,首先讲清串联法则、并联法则、反馈法则,与此同时,由于并联法则、反馈法则在应用中易混淆,应说明并联法则用于同向环节的并联运算、反馈法则用于回路的反馈运算;其次,在讲比较点、引出点等效移动时,画图进行讲解、推导,说明等效的含义,注意强调,两个相邻的比较点可互换位置,两个相邻的引出点也可互换位置,一个比较点和一个引出点即使相邻也不能简单地互换位置。最后,举1-2个例子说明函数方框图变换法则的灵活应用情况,总结出一些规律性的东西。即:回路的传递函数保持不变,前项通道的传递函数保持不变。

在讲授系统方框图举例时,通过实际的物理系统的例子说明绘制方框图的方法,重点说明如何由单个环节的数学模型,直接绘制出单个环节传递函数框图,然后根据信号传递方向,连线绘制出整个闭环系统的传递函数框图。

给出反馈控制系统的开环传递函数的概念,推导控制系统在控制输入量和扰动输入量的分别作用下的闭环传递函数计算公式,以及系统在控制输入量和扰动输入量的同时作用下的输出量计算公式 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

本讲是本门课的重点,在讲授本讲时,应强调掌握传递函数的等效变换法则的重要性,在讲传递函数等效变换时,应展开多讲几种解决问题的方法,使同学能灵活运用所学方法,解决各种等效变换问题。 5.课时安排:2学时。 6.作业:

书后P48,2-6,2-7

[教案2-5] 1.主要内容:

本讲主要介绍信号流图和梅逊公式反馈控制系统的传递函数 2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先在讲授信号流图和梅逊公式时,首先说明信号流图的概念,然后,讲清公式的应用注意事项,通过1-2个例子说明梅逊公式的具体应用。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,应强调掌握反馈控制系统的开环传递函数、闭环传递函数和偏差传递函数的概念及推导方法,在讲授控制系统传递函数推导举例时,重点说明的是求取传递函数的方法。应使同学能灵活运用所学方法,解决各种实际控制系统求取传递函数问题。 5.课时安排:1学时。 6.作业:

书后P48,2-9 7.思考题:

书后P48,2-8,2-10

[教案2-6] 1.主要内容:

本讲为习题课。

本章讲述的内容很多,牵扯到数学和物理系统的一些理论知识,有些需要进一步回顾,有些需要加深理解,特别是对时间域和复频率域的多种数学描述方法,各种模型之间的对应转换关系,都比较复杂。学习和复习好这些基础理论,对下一步深入讨论自控理论具体方法至关重要。 2.讲授重点: 先作本章小结(5条)

基本概念归纳

1)在零初始条件下,线性定常系统输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换值比,定义为线性定常系统的传递函数。传递函数表达了系统内在特性,只与系统的结构、参数有关,而与输入量或输入函数的形式无关。

2)一般控制系统由若干个典型环节构成,常用的典型环节有比例环节、惯性环节、积分环节、微分环节、振荡环节和延迟环节等。

3)组成方框图的基本符号有四种,即信号线、比较点、方框和引出点。

4)环节串联后总的传递函数等于各个环节传递函数的乘积。环节并联后总的传递函数是所有并联环节传递函数的代数和。

5)在使用梅逊增益公式时,注意增益公式只能用在输入节点和输出节点之间。 传递函数、方框图、梅森公式例 3.教学手段:

黑板讲授,动画演示。 4.课时安排:2学时。

小结:

1.数学模型是描述系统(或元件)动态特性的数学表达式,是从理论上进行分析和设计系统的主要依据。

2.本章介绍了线性定常系统的四种数学模型:微从方程、传递函数、动态结构科和信号流图。微分方程是描述自动控制系统动态特性的基本方法。传递函数是经典控制理论中与更为重要的模型,它是从对微分方程在零初始条件下进行拉氏变换得到的,在工程上用得最多。 动态结构图是传递函数的一种图解形式,它能直观、形象地表示出系统各组成部分的结构及系统中信号的传递与变换关系,有助于对系统的分析研究。对于较为复杂的系统,应用信号流图更为简便,用梅逊公式可直接求出系统中任意两个变量之间的关系。

3.一个复杂的系统可以分解为为数不多的典型环节,常见的基本环节有比例环节、惯性环节、积分环节、微分环节、振荡环节和时滞环节等,熟悉各典型环节数学表达式和响应特性骨助于对复杂系统的动态分析和设计。

4.对于同一个系统,不同的数学模型只是不同的表示方法。因此,系统动态结构图与其它数学模型有着密切的关系。由系统微分方程经过拉氏变换得到的变换方程,可能很容易画出动态结构图。通过动态结构图的等效变换可求出系统的传递函数。对于同一个系统,动态结构图不是唯一的,但由不同的动态结构图得到的传递函数是相同的。

5.一般地讲,系统传递函数多是指闭环系统输出量对输入量的传递函数,但严格说来,系统传递函数是个总称,它包括几种典型传递函数:开环传递函数、闭环传递函数、在给定和扰动作用下的闭环传递函数及由给定的扰动引起的误差传递函数。 第三章

控制系统的时域分析 10学时

1.本章的教学要求

1)使学生掌握控制系统时域分析方法。

2)使学生掌握控制系统稳定性的基本概念、稳定的充分必要条件; 3)使学生学会利用代数稳定性判据判断系统稳定性; 4)掌握稳态误差计算; 5)掌握一阶系统的单位阶跃响应、单位斜坡响应、单位脉冲响应的分析方法; 6)掌握二阶系统的单位阶跃响应、单位脉冲响应的分析方法; 7)掌握二阶系统的单位阶跃响应性能指标计算;

2.本章讲授的重点

本章讲授的重点是稳定性的基本概念、稳定的充分必要条件,应用代数稳定性判据、稳态误差计算、一阶系统的单位阶跃响应、二阶系统的单位阶跃响应性能指标计算。 3.本章的教学安排

本章讲授10个学时,安排了5个教案。

引入MATLAB基础,学生通过亲自动手实验,掌握一阶系统、二阶系统的单位阶跃响应性能与系统参数之间的关系。

[教案3-1] 1.主要内容:

1)时域分析法的基本概念、时间响应概念及其组成 2)典型输入信号

1)控制系统稳定性的基本概念; 2)控制系统稳定的条件; 2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先介绍时域分析的基本概念及其特点,通过二阶系统对单位阶跃输入的响应过程曲线来介绍瞬态响应和稳态响应概念,从而使学生了解时间响应的含义。重点介绍常用的典型输入信号,包括脉冲信号、阶跃信号、斜坡信号和抛物线信号,说明信号的特点、在实际中选用典型输入信号的方法。

强调控制系统稳定性是系统正常工作的首要条件,然后介绍系统稳定性的基本概念、稳定的条件及判定方法。重点介绍控制系统稳定的条件并做简单的推导,得出系统稳定的充分必要条件为系统特征方程无正实根的结论。

在授课过程中,通过讲解各种形式的例题,使学生充分理解并熟练掌握。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,注意讲清楚控制系统稳定的充要条件的推导; 5.课时安排: 2学时。 6.作业:

书后p88 习题3-1,3-2。

[教案3-2] 1.主要内容:

1)控制系统稳定性的判定方法; 2)代数稳定性判据。 2.讲授方法及讲授重点:

在介绍代数稳定性判据时,说明代数稳定性判据的依据是系统特征方程是否只具有负实根或负实部的复数根,强调特征方程的根与方程式的系数有关,从而引出代数稳定性判据。重点介绍代数稳定性判据中的劳斯(Routh)稳定性判据和霍尔维茨(Hurwitz)稳定性判据。要求学生熟练掌握判据的应用方法,掌握其充要条件的具体应用过程及其特点。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。

4.注意事项:

在授课过程中,通过讲解各种形式的例题,使学生充分理解并熟练掌握。

劳斯(Routh)稳定性判据中劳斯表的排列方法及各种特殊情况的处理;霍尔维茨(Hurwitz)稳定性判据中霍尔维茨行列式的排列方法。 5.课时安排: 2学时。

6.作业:p88 3-11(1)(3),3-12

[教案3-3] 1.主要内容:

1)稳态误差和稳态偏差的基本概念; 2)偏差传递函数和稳态偏差计算方法; 3)稳态偏差系数的求取。

4) 一阶系统的单位阶跃响应、单位斜坡响应、单位脉冲响应;

2.讲授方法及讲授重点:

本讲主要介绍控制系统准确性的评价指标,即稳态误差。稳态误差的大小与很多因素有关,本节讨论稳态误差与系统的结构、参数及输入信号的关系。引出

一、二阶系统的讨论。

在讲解过程中,首先介绍稳态误差及稳态偏差的基本概念,并介绍二者之间的关系;然后,重点介绍稳态误差的计算方法,包括对于不同系统的位置偏差系数、速度偏差系数、加速度偏差系数以及根据这些系数求取稳态偏差的计算方法,并总结出稳态偏差的计算表。

在讲解过程中,通过讲解例题使学生熟练掌握各种系统的稳态偏差计算,尤其要求学生熟悉稳态偏差的计算表,并会运用表进行计算。

介绍一阶系统的典型响应、相关结论。

在介绍一阶系统的时间响应时,首先强调所谓一阶系统就是指前面章节所介绍的惯性环节,本讲就是分析惯性环节在不同输入信号作用下的时间响应。重点介绍一阶系统在单位阶跃信号、单位斜坡信号和单位脉冲信号作用下系统的时间响应特点,并对各自响应过程的性能指标和参数的求取进行详细介绍和分析。 3.教学手段:

Powerpoint课件、Matlab绘图与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,注意讲清稳态偏差的计算方法,强调会运用稳态偏差的计算表进行稳态偏差计算。 5.课时安排: 2学时。 6.作业:

书后p88 习题3-5(1)(3),3-7,3-8。 7.思考题:

[教案3-4] 1.主要内容:

1)典型二阶系统的响应分析。 2) 时域指标与频域指标的关系 2.讲授方法及讲授重点:

在介绍二阶系统的时间响应时,强调评价二阶系统的性能,最常用的输入信号就是单位阶跃信号。因此,本讲主要分析在不同阻尼比的情况下,二阶系统的单位阶跃响应过程,分为临界阻尼(ζ=1)、过阻尼(ζ>1)、欠阻尼(0<ζ<1)及无阻尼情况,使学生熟悉系统输出与系统结构参数之间的内在关系。

根据二阶系统的单位阶跃响应公式及各个特征量的概念,重点介绍欠阻尼情况下二阶系统瞬态响应指标的具体计算方法,对公式做简单推导,并通过例题讲解性能指标的具体应用。

再将二阶系统的时域指标与频域指标进行分析比较,使学生熟练掌握系统的结构参数对系统频域、时域性能指标的影响。 3.教学手段:

Powerpoint课件、Matlab绘图与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,应利用 Matlab进行绘图演示,简单说明应用Matlab绘制控制系统时间响应图形的方法,主要是说明利用计算机可对各种系统进行计算机仿真。

5.课时安排: 2学时。 6.作业:

书后p88. 习3-4,3-8。 7.思考题:

结合实验利用 Matlab绘制一阶系统、二阶系统的单位阶跃响应曲线。

[教案3-5] 1.主要内容:

1)介绍两种改善系统性能的途径

2)高阶系统的时间响应分析—引出主导极点法: 2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先针对二阶系统给出改善动态性能的方法,比例微分控制、测速反馈控制的构成、性质、作用。

比较两种改善系统性能的途径优缺点、使用时的注意事项。

最后介绍高阶系统的时间响应分析方法时,使学生了解分析高阶系统时间响应的方法和过程。并介绍主导极点的概念。

3.教学手段:

Powerpoint课件、Matlab绘图与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

利用 Matlab进行绘图演示,观看当系统的参数改变时,曲线的变化情况,增强同学的感性认识。 5.课时安排: 2学时。 6.作业:

书后p89 3-9 ,3-10 7.思考题:

结合实验利用 Matlab绘制二阶系统的单位阶跃响应曲线,观查当系统的参数改变时,曲线的变化情况。

第四章 根轨迹分析

1, 本章的教学要求

1) 掌握开环根轨迹增益Kg(或开环比例系数K)变化时系统闭环根轨迹的绘制方法。会利用幅值方程求特定的K值; 2)了解闭环零、极点的分布和系统阶跃响应的定性关系及系统根轨迹分析的基本思路; 3)掌握0根轨迹、参变量根轨迹及非最小相位根轨迹绘制的基本思路和方法; 2. 本章讲授的重点

本章讲授的重点根轨迹的基本概念、控制系统根轨迹的绘制方法以及根轨迹法在控制系统分析中的应用。 (1) 根轨迹的基本概念; (2) 根轨迹方程; (3) 绘制系统轨迹的基本法则; (4) 控制系统的根轨迹分析

(5) 附加开环零极点对根轨迹的影响 3.本章的教学安排

本章讲授6个学时,安排了3个教案,实验学时2学时。

[教案4-1] 1.主要内容:

1)根轨迹的基本概念; 2)根轨迹方程; 3)绘制系统根轨迹的基本法则

2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先介绍根轨迹的基本概念及其特点,通过二阶系统根轨迹绘制的例使学生了解根轨迹的含义。重点介绍根轨迹方程,了解开环根轨迹增益Kg(或开环比例系数K)变化与系统闭环根轨迹的关联,引出根轨迹的绘制法则。 在授课过程中,通过讲解各种形式的例题,使学生充分理解并熟练掌握。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,注意讲清楚控制系统根轨迹的基本概念; 5.课时安排: 2学时。 6.作业:

书后P111 4-1 4-4

[教案4-2] 1.主要内容:

1)绘制系统根轨迹基本法则续; 2)控制系统的根轨迹分析 2.讲授方法及讲授重点:

本讲继续介绍根轨迹的基本绘制法则,通过控制系统根轨迹绘制的实例使学生掌握常规根轨迹绘制的一般规律。了解闭环零、极点的分布和系统阶跃响应的定性关系及系统根轨迹分析的基本思路。

在授课过程中,通过讲解各种形式的例题,使学生熟悉概略根轨迹的绘制,掌握利用根轨迹分析方法。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,注意讲清楚根轨迹分析的基本思路; 5.课时安排: 2学时。 6.作业:P111 4-7 4-8

[教案4-3] 1.主要内容:

1)零度根轨迹、参变量根轨迹; 2)附加开环零极点对根轨迹的影响 2.讲授方法及讲授重点:

本讲介绍零度根轨迹、参变量根轨迹的绘制方法,使学生掌握零度根轨迹、参变量根轨迹绘制的一般规律。了解零度根轨迹、参变量根轨迹分析的基本思路。 在授课过程中,使学生熟悉广义根轨迹的绘制方法。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,注意讲清楚根轨迹分析的基本思路; 5.课时安排: 2学时。

6.作业:P111 4-10

第五章

频率特性

12学时

1.本章的教学要求

1) 掌握频率特性的基本概念、性质及求取方法;

2) 掌握典型环节及系统的频率特性图—奈奎斯特(Nyquist)图的绘制方法; 3) 掌握典型环节及系统的对数频率特性图—波德图(Bode)图的绘制方法; 4) 使学生掌握频率特性的实验测定法。

5)使学生掌握奈奎斯特(Nyquist)稳定性判据应用; 6)掌握对数频率稳定性判据(Bode判据)应用;

7)掌握相对稳定性的基本概念,相位裕量Υ、幅值裕量Kg定义、计算、在Nyquist图与Bode图上的表示。

2.本章讲授的重点

本章讲授的重点是掌握频率特性的基本概念、求取方法;奈奎斯特(Nyquist)图的绘制方法;波德图(Bode)图的绘制方法;利用频率特性分析控制系统。 3.本章的教学安排

本课程讲授12个学时,安排了8个教案,实验2个学时。

[教案5-1] 1.主要内容:

1) 频率响应和频率特性 2) 频率特性的求取方法 3) 频率特性的表示方法 2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先给出频率响应定义,用图说明线性系统稳态响应曲线的特点,由此引出幅频特性、相频特性的概念,然后给出频率特性的定义及数学表达式,利用图及公式说明幅频特性、相频特性、实频特性、虚频特性的关系。

在介绍频率特性的求取方法时,首先说明频率特性一般有三种求法:利用定义求取、根据系统的传递函数来求取、通过实验测得。在此主要说明和推导根据系统的传递函数来求取的方法, 第三种方法后面介绍。

在介绍频率特性的表示方法时,首先说明频率特性的表示方法主要有如下几种:幅频特性和相频特性图、幅相频率特性图、对数频率特性图、对数幅相频率特性图、实频特性图和虚频特性图,分别简单介绍各自特点,然后强调本章重点介绍幅相频率特性(Nyquist)图和对数频率特性(Bode)图。

3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,频率特性概念比较抽象,同学不好理解,但此概念在本门课中又非常重要,可以联系实际举几个简单例子说明此概念。 5.课时安排:1学时。 6.作业:

书后P158,习题5-2。 7.思考题:

书后P158,习题5-1(单)。

[教案5-2]

1.主要内容:

1)频率特性图—奈奎斯特(Nyquist)图 2)典型环节的奈奎斯特图

3)系统的开环频率特性的奈奎斯特图

(1)系统的开环频率特性的奈奎斯特图的绘制 (2)系统的开环奈奎斯特图的形状特点 2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先通过绘图介绍Nyquist图的形成过程及绘制方法,然后强调奈奎斯特图能显示出G(jω)矢量端点轨迹上的频率分布,一个图上就表示了整个频率域的频率特性,同时给出了幅频、相频、实频、虚频特性信息,这对于了解系统的动态特性比较直观。

在讲解典型环节的奈奎斯特图时,将比例环节、积分环节、理想微分环节、惯性环节、振荡环节、一阶微分环节、二阶微分环节分别作介绍,其中重点介绍惯性环节、振荡环节的曲线特征与参数的关系。

在讲解系统的开环频率特性的奈奎斯特图时,重点介绍开环奈奎斯特图的形状特点,讲授概略绘制开环奈奎斯特图的要求和方法。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,简单说明应用Matlab绘制控制系统图形的方法,主要是说明利用计算机可以绘制很复杂的奈奎斯特图形,但是手工绘制,仅仅可以获得简单、粗略的图形。 5.课时安排:2学时。 6.作业:

书后P159,习题5-3(奈奎斯特图) 7.思考题:

同学自己上机利用 Matlab绘制系统的奈奎斯特图。

[教案5-3] 1.主要内容:

1)对数频率特性图—波德(Bode)图 2)典型环节的波德图 3)系统的开环波德图

(1)系统的开环波德图的绘制 (2)系统的开环波德图的特点 4)最小和非最小相位系统 2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先强调Bode图是系统频率特性的又一图解法,由对数幅频特性曲线和对数相频特性曲线共同构成,其坐标采用对数坐标系。

在讲解典型环节的波德图时,将比例环节、积分环节和理想微分环节、惯性环节和一阶微分环节、振荡环节和二阶微分环节分别进行对比,分组介绍,其中重点介绍积分环节、惯性环节和振荡环节的曲线特征。

在讲解系统的开环波德图时,重点介绍开环波德图的绘制方法、步骤,强调对数幅频特性曲线和对数相频特性曲线的对应关系。

介绍最小和非最小相位系统的概念及两种系统的各自特点。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,应注意引导学生在熟练掌握典型环节波德图的基础上,提高对系统特性进行分析的能力。简单说明应用Matlab绘制控制系统图形的方法。 5.课时安排:2学时。 6.作业:

书后P159, 习题5-3(波德图) 7.思考题:

同学自己上机利用 Matlab绘制系统的波德图。

[教案5-4] 1.主要内容:

奈奎斯特(Nyquist)稳定性判据。 2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先介绍代数稳定性判据与频率稳定性判据的区别,强调频率稳定性判据是对系统在频率域的稳定性分析,该判据是用系统开环频率特性的Nyquist图来判别闭环系统的稳定性,是判别系统稳定性的图解法,因此是一种几何判据。

本讲重点介绍频率稳定性判据的描述及其应用。要求学生熟练掌握该判据的应用。

在授课过程中,通过讲解各种形式的例题,使学生充分理解并熟练掌握。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,注意讲清楚奈奎斯特判据的基本原理及判断稳定性的方法是本节的难点。对于其原理,只要求了解奈奎斯特判据N=Z-P的来源即可,不要求推导。但判断稳定性的方法要熟练掌握。通过掌握不同型次、阶次系统奈奎斯特图的规律,找出起点、终点和几个特征点,该方法就不难了。 5.课时安排: 2学时。 6.作业:

书后P159,习题5-7 7.思考题:

[教案5-5] 1.主要内容:

对数频率稳定性判据(Bode判据) 2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先强调对数频率稳定性判据是由系统的开环对数频率特性来判定闭环系统的稳定性,通过介绍Nyquist图与Bode图的对应关系,引出对数频率稳定性判据(Bode判据)。

本讲重点介绍对数频率稳定性判据在不同情况下的描述及应用。要求学生熟练掌握该判据的应用方法。

在授课过程中,通过讲解各种形式的例题,使学生充分理解并熟练掌握。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,注意讲清楚对数频率稳定性判据的基本原理及判断稳定性的方法是本节的难点。对于其原理,只要求了解Nyquist图与Bode图的对应关系,从而由Nyquist判据推导出Bode判据。 5.课时安排: 1学时。 6.作业:

书后P159,习题5-8 7.思考题:

[教案5-6] 1.主要内容:

相对稳定性的基本概念,相位裕量、幅值裕量定义、计算、在Nyquist图与Bode图上的表示。 2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先介绍系统相对稳定性的基本概念,强调稳定性裕量是衡量一个闭环稳定系统稳定程度的指标,常用的有相位裕量和幅值裕量。

本讲重点介绍相位裕量和幅值裕量的计算方法以及在Nyquist图与Bode图上的表示。同时系统地分析影响系统稳定性的主要因素。

在授课过程中,通过讲解各种形式的例题,使学生充分理解并熟练掌握。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,注意讲清楚相位裕量和幅值裕量的计算方法以及在Nyquist图与Bode图上的表示是本节的难点,通过例题讲解使学生熟练掌握。 5.课时安排: 1学时。 6.作业:

书后P160,习题5-10 7.思考题:

书后P160,习题5-13.

[教案5-7] 1.主要内容:

1)简介闭环系统的频率特性。 2)频域分析

(1)确定系统频率域与时间域指标的关系; (2)最小相位系统频率特性的估算;

2.讲授方法及讲授重点:

本节首先介绍闭环系统的频率特性

在讲解闭环系统的频率特性时,简单介绍开环频率特性与闭环系统的频率特性的关系,对照图形简单介绍用等幅值轨迹(等M圆图)、等相角轨迹(等N圆图)绘制闭环频率特性图的方法,重点说明闭环频率特性的性能指标:谐振峰值Mr和谐振频率ωr、截止频率ωb和截止带宽等频率域性能指标。

其次介绍频率域与时间域指标的关系,最小相位系统性能指标的估算。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,应对照图形简介本讲内容,便于同学接受。 5.课时安排:1学时。 6.作业:

书后P159, 习题5-5 7.思考题:

[教案5-8] 1.主要内容:习题课 2.讲授方法及讲授重点:

本节首先小结频率特性 其次举例。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,应对照图形简介本讲内容,便于同学接受。

5.课时安排:2学时。

第六章

控制系统的校正与设计 8学时

1.本章的教学要求

1)使学生了解控制系统校正的目的,校正的方法与分类; 2)使学生掌握常用校正装置及其特性; 3)掌握频域法串联校正方法和作用; 4)介绍反馈校正方法和作用; 5)控制系统校正举例。 2.本章讲授的重点

本章讲授的重点是校正的目的,系统中串联相位超前校正、相位滞后校正的方法和作用。 3.本章的教学安排

本课程讲授8个学时,安排了3个教案。实验2个学时。

[教案6-1] 1.主要内容:

1)校正的目的,校正的方法与分类 2)常用校正装置及其特性 2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先讲明校正的目的、校正的方法,说明常用的校正方法有以下两种方法,频率校正法与根轨迹校正法。在介绍校正装置分类时,说明依考虑问题的角度不同,有多种分类结果,按其在系统内的联接方式不同可分为串联校正与并联校正;按实现校正作用的装置来分,可分为电气的、机械的、液压的.气动的等,对电气校正环节来说又可分为有源校正与无源校正等。

在讲授常用校正装置及其特性时,首先介绍分别介绍比例调节器(P调节器),积分调节器(I调节器),微分调节器(D调节器),比例微分调节器(PD调节器),比例积分调节器(PI调节器),比例积分微分调节器(PID调节器)各自的特点和作用。

其次介绍常用电网络中无源校正装置,重点说明相位超前校正环节、相位滞后校正环节串联到系统中的作用。

简单介绍有源校正装置。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,应重点介绍相位超前校正环节、相位滞后校正环节的特点和作用。

5.课时安排: 2学时。 6.作业:

书后P201, 习题6-2。 7.思考题:

书后P202, 习题6-3。

[教案6-2]

1.主要内容:

本讲主要介绍频率校正法串联校正。

通过串联相位超前校正举例、串联相位滞后校正举例,说明串联校正的应用。 2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先简要介绍串联校正概念。在讲授串联校正时,通过系统中串联相位超前校正、介绍控制系统中采用串联校正的方法和步骤。此部分重点介绍串联相位超前校正、串联相位滞后实例。

然后介绍反馈校正的概念,反馈的特点和作用。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合,以板书为主。 4.注意事项:

在讲授本讲时,应重点说明串联相位超前校正的方法和作用,应把概念讲清楚。

5.课时安排: 2学时。 6.作业:

书后P202, 习题6-6, 习题6-7。

[教案6-3] 1.主要内容:

本讲主要介绍根轨迹校正方法、实例。

2.讲授方法及讲授重点:

通过串联相位超前校正举例、串联相位滞后校正举例,说明串联校正在根轨迹法中的应用。

3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合,以板书为主。 4.注意事项:

在讲授本讲时,应重点把概念、例题讲清楚。 5.课时安排: 2学时。 6.作业:

书后P202, 习题6-4。

第七章 非线性系统 8学时

1.本章的教学要求

1) 正确理解相平面图的基本概念; 2) 熟练掌握线性二阶系统的典型相平面图及其特征; 3) 会画出非线性系统工程的典型相平面图; 4) 熟练掌握运用相平面法分析非线性系统的动态响应的方法和步骤; 5) 正确理解描述函数的基本思想和应用条件; 6) 准确理解描述函数的定义、物理意义和求法,并会灵活应用; 7) 熟练掌握继电特性和死区特性等典型非线性环节的描述函数; 8) 熟练掌握运用描述函数法分析非线性系统的稳定性和自振荡的方法和步骤,并能正确计算自振荡的振幅和频率; 2.本章讲授的重点

本章讲授非线性系统的两种基本分析方法:描述函数法和相平面法。描述函数法是一种频域法,基于谐波线性化的近似分析方法。其基本思想是首先通过描述函数将非线性环节线性化,然后应用线性系统的频率法对系统进行分析,重点介绍描述函数法分析稳定性和自振荡的一般步骤。相平面法是分析非线性系统的一种时域法、图解法,不仅可以分析系统的稳定性和自振荡(极限环),而且可以求取系统的动态响应。这种方法只运用于二阶系统,但由于一般高阶系统又可用二阶系统来近似,因此相平面法也可用于高阶系统的近似分析,重点介绍相平面法分析非线性系统的一般步骤。 3.本章的教学安排

本章讲授8个学时,安排了3个教案、习题课。

[教案7-1] 1.主要内容:

典型非线性特性;

非线性系统与线性系统的本质差别;

相平面概念;

2.讲授方法及讲授重点:

由控制系统在不同程度上都存在着非线性。讲明有些系统可通过在工作点附近线性化来处理,但当系统包含有本质非线性特性时,就不能用线性化的方法处理。

本讲先介绍线性系统和非线性系统的特点、本质差别,引出典型非线性特性。指出非线性系统不满足叠加原理。

再介绍分析非线性系统的相平面法、描述函数法。

引出相平面概念。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,注意讲清楚非线性系统与线性系统的本质差别; 5.课时安排: 2学时。 6.作业:

书后p229 7-1

[教案7-2] 1.主要内容:

相平面法--相轨迹的绘制(倾线法);特殊相轨迹(奇点与极限环);相平面分析举例; 2.讲授方法及讲授重点:

相平面法是分析非线性系统的一种时域法、图解法,不仅可以分析系统的稳定性和自振荡(极限环),而且可以求取系统的动态响应。这种方法只运用于二阶系统,但由于一般高阶系统又可用二阶系统来近似,因此相平面法也可用于高阶系统的近似分析,重点介绍相平面法分析非线性系统的一般步骤。

本讲先介绍非线性系统的相平面法中相轨迹的绘制(倾线法),讨论相轨迹绘制的特点和注意事项。

其次介绍非线性系统的奇点与极限环及具体求法。 最后进行相平面分析举例。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,注意讲清楚非线性系统的奇点与极限环; 5.课时安排: 2学时。 6.作业:

书后p230 7-6,7-8

[教案7-3] 1.主要内容:

描述函数法(另一种工程上常用方法);典型非线性环节描述函数; 描述函数分析举例; 2.讲授方法及讲授重点: 描述函数法是一种频域法,基于谐波线性化的近似分析方法。其基本思想是首先通过描述函数将非线性环节线性化,然后应用线性系统的频率法对系统进行分析,重点介绍描述函数法分析稳定性和自振荡的一般步骤。

本讲先介绍非线性系统的另一种工程上常用方法--描述函数法,讲明描述函数法是一种近视分析法。

其次介绍非线性系统典型非线性环节描述函数及具体求法。 最后进行描述函数分析举例。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,注意讲清楚典型非线性环节描述函数及具体求法; 5.课时安排: 2学时。 6.作业:

书后p231 7-13

第八章 离散控制系统 8学时

1, 本章的教学要求

1) 使学生掌握采样过程与采样定理; 2)使学生掌握Z变换和Z反变换; 3)使学生掌握离散控制系统的数学模型; 4)使学生掌握离散控制系统的性能分析。 2. 本章讲授的重点

本章首先介绍离散系统概念,讲授的重点是采样过程与采样定理,Z传递函数(脉冲传递函数)定义,开环系统的Z传递函数和闭环系统的Z传递函数的求取,系统稳定性的判别,稳态误差的计算等。 3.本章的教学安排

本课程讲授8个学时,安排了5个教案。

[教案8-1] 1.主要内容:

1) 采样控制系统知识要点 2) 离散信号 3) 离散系统概念 2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先介绍采样控制系统的特点,分析设计采样控制系统采用的数学工具是Z变换,采用的数学模型是差分方程和脉冲传递函数。给出离散信号定义,用图说明一般采样控制系统(也称脉冲控制系统)、数字控制系统(也称计算机控制系统)构成。

介绍离散控制系统在实际控制系统中得到了广泛应用的主要原因。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,应注意由于内容较多,学时少,有些地方需要简介。 5.课时安排: 1学时。 6.作业:

书后p279 8-1

[教案8-2] 1.主要内容:

1) 采样过程与采样定理 2) 保持器

2.讲授方法及讲授重点:

在介绍采样过程与采样定理时,首先给出采样过程、采样开关的定义,利用图解释采样过程,由此推出离散模拟信号的数学表达式。然后,分析采样信号的频谱,说明连续信号x(t)的频谱|X(jω)|是单一的连续频谱,而离散信号x*(t)的频谱则是以采样角频率ωs为周期的无穷多个频谱之和,由此引出重要定理:采样定理。

强调由于实际系统需要用连续信号控制被控对象进行工作,因此需要信号保持,把离散脉冲序列较准确的转变为连续信号,说明常用的保持器有零阶保持器和一阶保持器等。

举例说明采样定理。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

利用图解释采样过程,采样过程和采样定理应重点讲解。 5.课时安排: 2学时。 6.思考题:

一个具有标志的轮子,每转一圈用时2秒。采用摄像机拍摄轮子的运动状况,拍摄周期取多大时轮子的运动不失真?

解:轮子的旋转周期T2,角频率2T。

由采样定理:拍摄频率S2max2

可见:S2TS2max22 TS221

拍摄周期TS1秒时轮子的运动不失真。

[教案8-3] 1.主要内容:

1) Z变换和Z反变换 2.讲授方法及讲授重点:

在介绍Z变换和Z反变换时,应说明Z变换是分析离散控制系统的重要数学工具,利用Z变换可将描述离散系统动态过程的差分方程转换为代数方程,使求解过程大为简化。给出Z变换的定义、计算方法,简介Z变换的基本定理、Z反变换等内容。说明实际应用中可以查常用时间函数的Z变换和拉普拉斯变换式表。

3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

说明Z变换是分析离散控制系统的重要数学工具,可将描述离散系统动态过程的差分方程转换为代数方程,使求解过程大为简化。 5.课时安排: 2学时。 6.作业:

书后p279 8-2,8-3单号

[教案8-4] 1.主要内容:

离散控制系统的数学模型

(1)差分方程 (2)脉冲传递函数 2.讲授方法及讲授重点:

本讲首先简介差分方程 ,重点介绍脉冲传递函数,给出脉冲传递函数定义,说明开环系统的脉冲传递函数的求法。在介绍闭环系统的Z传递函数时,需要指出,闭环离散系统Z传递函数不能从GB(s)和GBe(s)求Z变换得来,因为采样开关在闭环系统中位置不同,其闭环Z传递函数的结果也是不一样的。举例说明采样开关在闭环系统中具有不同配置时的Z变换函数Xo(z), 然后解释说明闭环离散系统典型结构图及输出采样信号的Z变换函数Xo(z)表。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,应通过举例重点讲清开环系统的Z传递函数和闭环系统的Z传递函数的求取等。 5.课时安排: 1学时。 6.作业:

书后p279 8-7

[教案8-5] 1.主要内容:

离散控制系统的性能分析 2.讲授方法及讲授重点:

在讲解离散控制系统的性能分析时,首先说明离散系统的性能分析主要包括三个方面内容:系统稳定性、动态性能和稳态性能。

在介绍离散控制系统的稳定性分析时,应画图说明s平面到z平面的映射关系,给出线性离散系统稳定的充分条件,重点讲解离散系统的劳斯稳定性判据。

在讲解离散控制系统的瞬态响应(动态性能分析)时,应画图说明闭环极点分布与瞬态响应的关系。在介绍离散控制系统的稳态误差时,分析不同型别单位反馈离散系统在三种输入信号作用下的稳态误差,总结出稳态误差表,应解释说明稳态误差表的应用,学生应会利用表进行稳态误差的计算。 3.教学手段:

Powerpoint课件与黑板讲授相结合。 4.注意事项:

在讲授本讲时,应通过举例重点讲清系统稳定性的判别,稳态误差的计算等。

5.课时安排: 2学时。 6.作业:

书后p279 8-10,8-11 7.思考题:

书后p279 8-13

第二篇:微机原理课程设计题目

1. 汇编绘图1 屏幕上出现随机(随机颜色,随机边长,随机线宽)的正方形 2. 汇编绘图2 屏幕上出现随机(随机颜色,随机边长,随机线宽)的三角形 3. 汇编绘图3 屏幕上出现随机(随机颜色,随机边长,随机线宽)的圆 4. 汇编绘图4 屏幕上出现随机(随机颜色,随机边长,随机线宽)的椭圆 5. 汇编绘图5 屏幕上出现随机(随机颜色,随机边长,随机线宽)的平行四边形 6. 小动画1 通过屏幕提示菜单:选择1,汽车从左往右飞过;选择2,汽车从右往左飞过;选择3,汽车从上往下飞过;选择4,汽车从下往上飞过;选择5,退出 7. 小动画2 本动画先显示一些提示信息,然后按任意键进入,只见一个圆向中间由大变小,并留下痕迹,然后出现一个心,按空格删除痕迹和心,按其他键将重复,按Q键退出程序。 8. 数制转

14. 汇编实现校验和2 可以对内存中的一段数据计算出校验和(CRC校验),通过修改某个值验证该校验和是否正确。

15. 中断服务程序(串口或PS/2鼠标)

可以捕获鼠标左键,右键以及移动,并利用小车图形做出相应的表示。 16. 中断服务程序2(串口或PS/2键盘)

可以捕获键盘上下左右键,并利用小车图形做出相应的显示。 17. 数字音乐

用汇编语言实现在PC喇叭上演奏一段音乐,并能够通过键盘演奏。 18. 双机串口通讯1 A,B两台主机间串口通讯,先由A发送,B接收,然后B将接受的数据回传给A。要求实时显示传送或者接收的数据。采用异步方式,CPU和8251之间采用查询方式交换数据。端口地址是:命令/状态口3F9数据口3F8 。 19. 双机串口通讯2 A,B两台主机间串口通讯,A或者B接收键盘输入的字符,并通过串口发送该字符到对方。要求实时显示传送或者接受的数据。采用异步方式。CPU和8251之间采用查询方式交换数据。端口地址是:命令/状态口2F9,数据口2F8 。 20. 双机串口通讯3 A,B两台主机间串口通讯,A或者B接收键盘输入的字符,并通过串口发送该字符到对方。要求实时显示传送或者接受的数据。采用异步方式,CPU和8251之间采用中断方式交换数据。端口地址是:命令/状态口3E9,数据口3E8。中断号为04h。 21. 双机串口通讯4 A,B两台主机间串口通讯,先由A发送,B接收,然后B将接收的数据回传给A。要求实时显示传送或者接受的数据。采用异步方式,CPU和8251之间采用中断方式交换数据。端口地址是:命令/状态口2E9,数据口2E8。中断号为04h。 22. 单机串口通讯

单台主机实现串口通讯,自发自收。要求实时显示传送或者接受的数据。采用异步方式,CPU和8251之间采用查询方式交换数据。端口地址是:命令、状态口3F9,数据口3F8。 23. 双机并行通讯1 由甲乙两台微机之间并行传送1K字节数据。先甲机发送,乙机接收,后乙机发送,甲机接收。甲乙双方的8255A均采用方式2工作。8255A控制口地址为303。 24. 双机并行通讯2 由A,B两台微机之间并行传送数据。A或者B接收键盘输入的字符,然后通过8255A发送该字符到对方。A,B双方的8255A均采用方式2工作。8255A控制口地址为fff3。 25. 双机并行通讯3 由A,B两台微机之间并行传送数据。A或者B接收键盘输入的字符,然后通过8255A发送该字符到对方。A,B双方的8255A均采用方式1工作。8255A控制口地址为103。 26. 双机并行通讯4(A机)

由A,B两台微机之间并行传送数据。A接收键盘输入的字符,然后通过8255A发送该字符到对方。A方的8255A均采用方式1工作,B方的8255A均采用方式0工作。8255A控制口地址为37B。 27. 双机并行通讯4(B机) 由A,B两台微机之间并行传送数据。A接收键盘输入的字符,然后通过8255A发送该字符到对方。A方的8255A均采用方式1工作,B方的8255A均采用方式0工作。8255A控制口地址为37B。 28. 计算器设计

实现一个计算程序,能实现加、减、乘、除的计算:执行时,在文件名后直接跟上计算表达式,如在命令提示符下执行结果如下: C:MASMjs 6*7 2A 29. 打字计时练习

通过系统时钟得到输入30个字符所需的时间间隔,并在屏幕上显示输入的字符和时间间隔。

30. 交通信号灯的控制1 ① 通过8255A并口来控制LED发光二极管的亮灭 ② A口控制红灯,B口控制黄灯,C口控制绿灯。 ③ 输出为0则亮,输出为1则灭 ④ 用8253定时来控制变换时间。

要求:设有一个十字路口,

2、4为南北方向,

1、3为东西方向。初始状态为4个路口的红灯全亮。之后,

1、3路口的绿灯亮,

2、4路口的红灯亮。

1、3路口方向通车。延迟3秒后,

1、3路口的绿灯熄灭,而1,3路口的黄灯开始闪烁(1Hz)。闪烁3次后,

1、3路口的红灯亮,同时

2、4路口的绿灯亮,

2、4路口方向开始通车。延迟5秒后,

2、4路口的绿灯熄灭,而黄灯开始闪烁。闪烁8此后,再切换到

1、3路口方向。之后,重复上述过程。要求在屏幕上显示信号灯的状态。 31. 交通信号灯2 ① 通过8255A并口来控制LED发光二极管的亮灭 ② B口控制红灯,C口控制黄灯,A口控制绿灯。 ③ 输出为0则亮,输出为1则灭 ④ 用8253定时来控制变换时间。

要求:设有一个十字路口,

2、4为南北方向,

1、3为东西方向。初始状态为4个路口的红灯全亮。之后,

1、3路口的绿灯亮。

2、4路口的红灯亮,

1、3路口方向通车。延迟3秒后,

1、3路口的绿灯熄灭,而

1、3路口的黄灯开始闪烁(1Hz)。闪烁5次后,

1、3路口的红灯亮,

2、4路口的绿灯亮,

2、4路口方向开始通车。延迟10秒后,

2、4路口的绿灯熄灭,而黄灯开始闪烁。闪烁5次后,再切换到

1、3路口方向。之后,重复上述过程。要求在屏幕上显示信号灯的状态。

补充题目:

32. 温度控制系统

键盘设定温度值,温度低加热,达到一定温度,停止加热;数码管前两位显示设定的值,后两位显示实际的值。A/D转换器采用ADC0809,8255A的C口控制加热继电器。 33. .电子时钟设计

利用8253定时器设计一个具有时、分、秒显示的电子时钟,并定义一个启动键,当按下该键时电子时钟从当前设定值开始走时。 34. 电动机的电压、电流采集系统设计

设计一个微机<8086>控制的电动机电压电流采集系统电路,要求完成以下功能:1.实现对电动机电压(1路,0~380 V)和电流(1路,0~5 A)巡回采集;2.电压与电流循环采集,LED显示器实时显示;3.当电压或电流超出设定范围(自定义)时,进行声光报警(频率500Hz);4.电压超限与电流超限报警声音频率不同。 35. 质素计算

在键盘输入1—9999D的十进制数,计算从1到该数的所有质数,并显示输出(十进制数)。

36. 煤气报警器

对一个小区的煤气泄漏进行监控,并设计一个监控四个单元的煤气报警系统。四个单元的煤气浓度对应模拟量利用A/D转换为数字量,并加入了键盘输入,LED七段数码管显示。可以在执行的开始和过程中,修改报警临界值,在报警时可以指出哪个单元煤气泄漏并且发出音乐,要求:

1.选用8086/8088CPU和适当的存储器芯片、接口芯片完成相应的功能。 2.设计键盘完成相应的功能。 3.画出详细的硬件连接图。

4.给出程序设计思路、画出各程序的流程图。 5.给出RAM地址分配表。

6.给有所有程序清单并加上必要注释。 37. 电压报警器

设计一个电压报警器,要求采集实验箱提供的0~5V的电压,当输入电压在3V以内,显示电压值,如2.42。当输入电压超过3V,显示ERR,并报警。电压值可在七段数码管显示,点阵广告屏显示或液晶屏显示。报警形式自行设计,可用灯光闪烁表示,蜂鸣器鸣响报警等形式。 38. 防盗报警器

按动键盘某任一数字键使得内扬声器发出警报声,使得 4个LED指示灯忽明忽暗,并通过显示器显示相关警报信息。程序运行后,触动键盘上的数字键,4个LED不停地光闪,光闪周期为2秒,同时在显示器上显示相应的警报信息;程序按CTRL+C退出后声不响光不闪。 39. 顺序控制系统

利用8个LED灯分时(按顺序)点亮,模拟1~8个工艺过程,由开关K1控制系统启动。要求系统在工作过程中,监控外部事件,若有异常事件发生,则停止系统工作,处理(红灯闪烁)完后,继续原工作。 40. 闰年计算

利用DOS 21H中断类型的10号键盘功能调用,将键盘接受到的年份数值的字符串按字节存入缓冲区。将字符串中的每个字符转换为对应的十进制数值(利用0-9这10个数的ASCⅡ码值比其本身大30H的关系),利用判断某年是否为闰年的表达式,输入该年是否为闰年的信息。 41. 数据加解密程序

将内存缓冲区中的一串数据进行加密和解密,要求: 1.先数据倒序

2.将每位数字加上5,再用和除以10的余数代替该数字 3.将第一位和最后一位交换 42. 电风扇控制程序

用8253,8255,8259等芯片实现:4个按键实现对风速,风种,定时,停止的不同选择,用3个发光二极管表示风速的弱中强三态,用3个发光二极管表示风种的正常,自然,睡眠三态,用2个发光二极管表示定时30分和60分 在停止状态只有按风速键才有效,其余三键无效。 43. 自动评分系统

用8086系统的接口芯片设计一个四个评委使用的评分系统,最高得分10分,编程求其平均得分,并显示其最后得分。 44. 竞赛抢答器

利用82

55、82

59、8253等芯片实现一个竞赛抢答器,设计要求 如下: (1)可供4组同时抢答,由按钮控制。

(2)能显示出最先抢答的组号,而对其他组的抢答不予理睬。

(3)对主持人未曾按启动扭之前就按抢答按钮的犯规组,亮红灯警告。 (4)对抢答后的回答时间进行计时控制,如回答超时,则以音响报警。

第三篇:自动控制原理实验报告

北京交通大学

自动控制原理研究性学习报告

——基于MATLAB软件的系统建模分析与校正

谭堃15221309 田斌15221310 努尔夏提15221305 张雪程13222028

摘要

本文利用MATLAB软件来实现对自动控制系统建模、分析与设计、仿真的方法。它能够直观、快速地分析系统的动态性能、和稳态性能。并且能够灵活的改变系统的结构和参数通过快速、直观的仿真达到系统的优化设计。

关键词:MATLAB,自动控制,系统仿真

1. 主要任务

单位负反馈随动系统固有部分的传递函数为

G(s)=4K/s(s+2)

1、画出未校正系统的Bode图,分析系统是否稳定。

2、画出未校正系统的根轨迹图,分析闭环系统是否稳定。

3、设计系统的串联校正装置,使系统达到下列指标: (1)静态速度误差系数Kv=20s-1; (2)相位裕量γ≥50° (3)幅值裕量Kg≥10dB。

4、给出校正装置的传递函数。

5、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。计算校正后系统的穿越频率ωc、相位裕量γ。

6、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图,并进行分析。

2. 理论分析

(1) 确定K值

Kv=limsWk =2k=20 所以K = 10 (2)校正前系统的开环对数幅频特性如图实线所示。

由A(wc)=20/[wc√(1+(wc/2)^2]=1;

得wc≈6.32;

γ(wc)=180˚+ɸ(wc)=90˚-72.4˚=17.6˚

可见相位裕量并不满足要求,为不影响低频段特性和改善暂态响应性能,采用引前矫正。

(3)设计串联微分校正装置:

微分校正环节的传递函数为

Wc(s)=(Tds+1)/[(Tds/γd)+1); 最大相位移为

ɸmax=arcsin[(rd-1)/(rd+1)] 根据系统相位裕量γ(wc)≥50˚的要求,微分矫正环节最大相位移为

ɸmax≥50˚-17.6˚=32.4˚

考虑Wc’≥Wc,原系统相角位移将更负些,故ɸmax将更大些,取ɸmax=40˚,即有

Sin40˚=(γd-1)/(γd+1)=0.64解得γd=4.6 设校正后的系统穿越频率Wc’为矫正装置两交接频率w1与w2的几何中点。即

Wc’=√w1w2=w1√rd 若认为Wc’/w1>>1,Wc’/w2<<1,则得

A(wc’)=1≈20wc’/(wc^2/2) 解得w1≈4.32;w2≈19.87;wc’≈9.26。所以校正装置的传递函数为

Wc(s)=(s/4.32+1)/[(s/19.87)+1); (4)验算校正后系统指标

Wk’(s)=20(s/4.32+1)/[s(s/2+1)(s/19.87+1)] 同理,代入数值得校正装置的相位裕量为γ(wc’)=52.4˚ 另ɸ(wj)=-180˚,可得出系统穿越频率wj→∞;所以一定满足

GM=20lg[1/(wk’(jwj)]≥10dB (三)MATLAB仿真

(1) 时域分析

1.校正前系统的暂态响应曲线如图:

-图1 系统单位阶跃相应

计算结果:

pos(超调量) =60.46%、、tp(峰值时间)= 0.5s、tr(上升时间)=1.8s ,ts(调节时间)=3.7s 由图可知:校正前系统的的调节时间较长,超调量过大。

3. 校正后系统的暂态响应曲线如图

图2系统单位阶跃相应

计算结果:

pos(超调量) =15.88%、、tp(峰值时间)= 0.3s、tr(上升时间)=0.2s ,ts(调节时间)=0.6s

系统的暂态响应与校正前相比有较大改善。该系统依然稳定,而且反应更加快速,应采用。

(2)根轨迹

校正前系统的根轨迹如图

校正后系统的根轨迹如图:

校正前后根轨迹对比

(3)对数频率特性

校正前系统的开环对数频率特性如图实线所示:

图1 系统对数频率特性曲线

相位裕量γ=17.6

穿越频率=6.32rad/s微分校正环节的对数频率特性如图所示:

校正后系统的开环对数频率特性如图所示:

相位裕量γ=52.4穿越频率=9.26rad/s

对比图

(4)幅相频率特性

校正前系统的开环幅相频率特性如图所示:

图7 系统幅相频率特性曲线

校正后系统的开环幅相频率特性如图所示:

对比图

四、程序附录 (1) 时域分析

clear

t=0:0.1:5; s=[184 794.8]; d=[1 21.87 233.7 794.8]; sys=tf(s,d); y1=step(sys,t); plot(t,y1) maxy1=max(y1); yss1=y1(length(t)); pos1=100*(maxy1-yss1)/yss1; for i=1:1:51 if(y1(i)==maxy1) n=i;break; end end

tp1=(n-1)*0.1; for i=1:1:51 if(y1(i)<1.02&&y1(i)>0.98) m=i;break; end end

tr1=(m-1)*0.1; for i=51:-1:1 if(y1(i)>1.02||y1(i)<0.98) a=i;break;end end

ts1=a*0.1; pos=[pos1] tp=[tp1] tr=[tr1] ts=[ts1]

clear t=0:0.1:10; s=[40]; d=[1 2 40]; sys=tf(s,d); y1=step(sys,t); plot(t,y1) maxy1=max(y1); yss1=y1(length(t)); pos1=100*(maxy1-yss1)/yss1; for i=1:1:101 if(y1(i)==maxy1) n=i;break;

end end

tp1=(n-1)*0.1; for i=1:1:101 if(y1(i)<1.02&&y1(i)>0.98) m=i;break; end end

tr1=(m-1)*0.1; for i=101:-1:1 if(y1(i)>1.02||y1(i)<0.98) a=i;break;end end

ts1=a*0.1; pos=[pos1] tp=[tp1] tr=[tr1] ts=[ts1]

(2)对数频率特性 clear s1=[0.23 1]; d1=[0.05 1]; s2=[40]; d2=[1 2 40]; s3=[184 794.8]; d3=[1 21.87 233.7 794.8]; sys1=tf(s1,d1); sys2=tf(s2,d2); sys3=tf(s3,d3); figure(1) bode(sys1,sys2,sys3)

(3)根轨迹 clear s1=[40]; d1=[1 2 40]; s2=[184 794.8]; d2=[1 21.87 233.7 794.8]; sys1=tf(s1,d1); sys2=tf(s2,d2); figure(1) rlocus(sys1,sys2)

(4)幅相频率特性 clear s1=[40]; d1=[1 2 40]; s2=[184 794.8]; d2=[1 21.87 233.7 794.8]; sys1=tf(s1,d1); sys2=tf(s2,d2); figure(1) nyquist(sys1,sys2)

总结

本次研究性学习的内容主要是建立自动控制系统并运用MATLAB软件对设计的自动控制系统进行仿真,其中涉及了关于自动控制方面的很多知识,也有关于数学建模方面的知识以及MATLAB软件的应用,此次研究性学习建立了卫星姿态的自动控制。

在此次设计过程中遇到了很多问题,也接触到了很多以前不知道的知识,特别是之前很少接触过MATLAB软件,这让本次设计一度陷入停滞阶段。后来在图书馆和网络上查阅了大量的相关书籍,并在同学的细心指导下安装了MATLAB软件并学习其使用方法,从而使问题一步步得到了解决,最终成功的完成了此次研究性学习。

第四篇:管理学原理 题目 答案

客观题部分:

一、选择题(每题1分,共15题)

1、管理的二重性是指管理的 ( B )

A.科学性和艺术性

B. 社会属性和自然属性 C. 一般性和多科性

D. 理论性和实践性

2、被后人尊为“科学管理之父”的是 ( B ) A. 法约尔 B. 泰罗 C. 西蒙 D. 梅约

3、 第一个概括和阐述一般管理理论的管理学家是 ( A ) A. 法约尔 B. 泰罗 C. 西蒙 D. 梅约

4、 需求层次论的提出者是 ( A )

A. 马斯洛 B. 赫茨伯格 C. 弗鲁姆 D. 亚当斯

5、 期望理论的提出者是 ( C )

A. 马斯洛 B. 赫茨伯格 C. 弗鲁姆 D. 亚当斯

6、在下列计划种类中,对具体场合和具体情况下,允许或不允许采取某种特定行动的规定的是 ( A )

A. 规则 B. 政策 C. 程序 D. 规划

7、在下列计划种类中,由上层管理人员制定的,涉及组织长远发展方向和资源分配方针和方案的计划是 ( C )

A. 运营计划 B. 策略计划 C. 战略计划 D. 应变计划

8、选聘管理人员的基本途径有 ( D ) A.个人申请与公开竞争 B.面试与测试 C.评审中心

D.内部提升和外部招聘

9、斯洛提出的需求层次是指(A )

A.生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现的需求 B.权力需求、归属需求和成就需求 C.生存需求、社交需求和成长需求 D.物质需求和精神需求

10、安大学的二维度理论把领导行为划分为两个维度,它们是 (

C) A.定规和关怀

B.以工作为中心和以员工为中心

C.对生产的关心程度和对人的关心程度 D.专制型领导和民主型领导

11、俄亥俄研究”把领导行为概括归纳为两个维度,它们是 (B ) A.定规和关怀

B.以工作为中心和以员工为中心

C.对生产的关心程度和对人的关心程度 D.专制型领导和民主型领导

12、管理层次少而管理宽度大的组织结构被称为( D ) A. 直式结构 B. 机械式结构 C. 有机式结构 D. 扁平式结构

13、公平理论的提出者是 (D )

A. 马斯洛 B. 赫茨伯格 C. 弗鲁姆 D. 亚当斯

14、事业部制组织结构( C )

A.一般适用于那些没有必要按职能实行专业化管理的小型组织,以及组织处于初建阶段、组织所处环境较简单且易变等情况。

B.适合于组织规模较小,地点比较集中和产品种类较少的组织。

C.适合于组织规模比较大,而且其下层单位能够成为一个“完整的企业机构”(具有独立的产品、独立的市场,成为利润中心)的组织。

D.适用于拥有多种产品和规划,需要紧密依靠职能技能的组织。

15、确定目标,预测未来和拟定实现目标行动方案的过程,是管理的 ( A ) A. 计划职能 B. 组织职能 C. 领导职能 D.控制职能

主观题部分:

一、简答题(每题2.5分,共2题)

1、法约尔(H. Fayol)提出的企业的6组基本活动和管理的5项职能

2、“内升法”的优缺点是什么?

二、论述题(每题5分,共2题)

1、如何理解决策在管理中的地位与作用?

2、组织中存在的道德压力主要来自于哪几个方面?

一、简答题(每题2.5分,共2题)

1、法约尔(H. Fayol)提出的企业的6组基本活动:技术活动,商业活动,财务活动,安全活动,会计活动,管理活动。

管理的5项职能:计划、组织、指挥、协调和控制。

2、优点:①有利于鼓舞现有员工士气,提高工作热情,调动工作积极性;②使外部人才看到进入本组织有较多提升机会,利于吸引外部人才;③有利于保证选聘工作的正确性;④相互了解,有利于被聘者迅速展开工作。缺点:①可能会导致组织内部“近亲繁殖”现象发生;②容易引起同事之间矛盾。

第三章 计划

1、祥龙公司原是—家以生产经营床上用品为主的大型企业,该公司生产的床单和枕巾从60年代开始就受到欢迎,但近年来效益持续下滑。据分析,困扰公司高层领导的问题主要是:公司主要产品的市场需求发生了重大变化;公司在产品开发、制造、销售等环节中存在严重的沟通障碍;对主要竞争对手的行为缺乏有效的反应,据此,公司高层管理部门当前首先应该采取的措施为:

A 重新明确公司业务定位。 B 进行组织机构调整, c 加强公司产品开发能力。 D.加强人力资源管理, 【分析】:主导产品的竞争力下降.说明该公司已到了重新审定其范围和经营方向的重大战略时刻.本题所列四个选择项中,只有A关于“公司业务定位”反映了这种战略决策的性质。根据企业涉足业务领域的宽广及关联程度不同。可分为专业化经营、相关多元化经营、非相关多元化经营等.业务领域范围的确定是企业总发展战略的重要内容。

答案:A

2、南方某厂订立有严格的上、下班制度并一直遵照执行。—天深夜突降大雪,给交通带来极大不便,次日早晨便有许多同志上班迟到了,厂长决定对此日的迟到者免于惩罚。对此,企业内部职厂议论纷纷。在下列议论中,你认为哪种说法最有道理? A.厂长滥用职权。

B 厂长执行管理制度应征询大部分职工的意见。 c 治厂制度又不是厂长—人订的,厂长无权随便变动。 D.规章制度应有—定的灵活性,特殊情况可以特殊处理。

【分析】:突降大雪是偶发的特殊事件,影响面又大,因此酌情于以特殊处理是可取的。不顾具体情况变化而一味僵硬地遵守制度,会导致手段与目标的置换.

答案:D

3、为了明确企业计划的外部条件,其关键是:

A 定量预测。 B.定性预测。 C.环境预测。 D.销售预测。

答案:D

4、某企业管理部门在制定劳动定额时,出现了以下四种意见,你认为哪一种意见比较正确?

A.劳动定额主要是为了考核用的,所以,应该选择最先进的标准。 B.定额标准的确定应该结合企业实际,并考虑有助于员工积极性的调动。

c.为使绝大多数员工能超额完成任务,应该选择最低的定额标准。 D 考虑到员工操作水平的差异性,定额标准宜取最先进与最低标准的平均值。

【分析】:劳动定额作为一种工作的目标和标准,无论取最先进的水产还是最低的水平都是不合适的,简单地以其平均值水平作为标准也不见得合理。按照兼顾挑战性与可达性的原则依据企业实际情况权变地处理,并考虑调动员工积极性的要求,这道理自然不会有错.

答案:B

5、对于企业来说,以下说法中哪一条欠妥当?

A.人事政策址指导人事管理职能与程序的方针,也是人事管理原则的具体说明。

B.人事政策的制定与实施只由人事部门负责。

c.制定和应用人事政策不仅是人事部门的职责,也是各级管理人员的共同责任。

D.政策只有标准的作用,为了使各项工作符合预期的目标,必须制定政策。

【分析】分析:管理政策是协调组织活动、保证组织活动有序运行的基本保证,只要涉及到组织的多个部门和人员,就需要组织全体成员共同执行,而不管这些政策是由哪个部门制定的.人事政策关系到整个企业的人力资源管理活动,影响范围宽广而长远,在其制定和实施中人事部门只是起“参谋顾问”的作用。

答案:B

6、计划制定中的滚动汁划法是动态的和灵活的,它的主要特点是: A 按前期计划执行情况和内外环境变化,定期修订已有计划。 B.不断逐期向前推移,使短、中期考虑有机结合。

c.按近细远粗的原则来制定,避免对不确定性远期的过早过死安排。

D.以上三方面都是。

【分析】:滚动计划法就是一种根据情况变化定期修订未来计划的方法。这种方法综合考虑了计划的执行情况,外界环境的改变情况以及组织的方针政策的变化,采用近细远粗的方式对实施中的计划进行定期的修订,并逐期向前推移,从而使短期计划,中期计划和长期计划有机地结合起来。不断地随时间推移而更新。滚动计划法将计划职能与控制职能有机地结合了起来。 答案:D

7、某公司高层决策者对人力资源部提出目标,要求经过努力必须在—定时间内为公司各关键岗位提供合格的人才。对于这—要求,你认为以下哪—种评价最有道理?

A 时间不明确,在实际中难以操作。 B.关键岗位提法欠具体,范围认定围难。 c.合格人才的标准不清楚,需详加说明。 D 需综合考虑以上说法所反映的问题。

【分析】:桉照目标特性的要求,目标涉及的时间和空间范围以及应达到的水平都必须有具体明确的规定,

答案:D

8、在制定计划时,为了有效地确定前提条件,应当: A 找出并着重研究那些关键性的、战略性的前提条件。

B.要准备不止—套的备选前提条件,以供出现偶发事件时应急使用。 c,所选择的各前提条件相互间必须协调一致。 D 对以上三条作综合考虑。 答案:A

9、简述计划与决策的区别与联系。

答:首先,计划与决策是相互区别的,因为这两项工作解决的问题不同。决策是关于组织活动方向、内容以及方式的选择;而计划则是对组织内部不同部门和成员在一定时期内具体任务的安排。

其次,计划和决策又是相互联系的,因为:第一,决策是计划的前提,计划是决策的逻辑延续。第二,在实际工作中,计划与决策相互渗透,有时甚至是不可分割地交织在一起。

10、什么是目标管理?

目标管理(Management By Objectires,缩写为MBO)是一个全面的管理系统,它用 系统的方法,使许多关键管理活动结合起来,将组织的整体目标转换为组织单位和成员的目标,通过层层落实和采取保证措施,有效地和高效率地实现它们。

第四章 计划职能

1.明确组织目标,要完成哪几项工作?

答:1)提出目标。 2)确定多元目标之间的相互关系。 3)限定目标。

2.简述组织目标的特征是什么?

答:1)可以计量。 2)可以规定其期限。 3)可以确定其责任者。

3.简述经营单位组合分析法。

答:这种方法主张,在确定经营单位的活动方向时,应考虑该企业的相对竞争 地位和业务增长情况。相对竞争地位往往反映为企业的市场占有率,它决定了 企业获取现金的能力和速度。业务增长情况往往反映为业务增长率,它对经营 方向选择的影响是双重的: 首先,它有利于市场占有率的扩大; 其次,它决定着投资机会的大小。

根据这两种标准,可以把企业的经营单位分成四种不同类型。类型市场占 有率业务增长率对策选择利润率需要投资现金流明星高高维持或提高市场占有 率高高零或略小于零金牛高低增加市场份额高高为正且大幼童低高提高市场占 有率零或负非常高为负且大收获/放弃低或负不需投资正数瘦狗低低收获/放弃 /清算低或负不需投资正数。

4. 简述利用经营单位组合分析法确定经营方向时的工作步骤。

答:1)把公司分成不同的经营单位。 2)计算每一单位的市场占有率和业务增长率。

3)根据在企业中占有资金的多少来衡量各经营单位的相对规模。 4)绘制公司的整体经营组合图。

5)根据每一单位在图中的位置,确定应选择的经营方向。

注意:利用经营单位组合分析法进行决策是以“企业的目标是追求增长 和利润“这一基本假设为前提的。

5. 简述政策指导矩阵。

答:这种方法是用矩阵形式,根据市场前景和相对竞争地位来确定企业不同 经营单位的现状和特征。市场前景由盈利能力、市场增长率、市场质量和法 规限制等因素决定,分为吸引力强、中等、无三种。相对竞争能力受到企业 在市场上的地位、生产能力、产品研发等因素的影响,分为强、中、弱三类。 这两种标准、三个等级的组合,可把企业的经营单位分成九种不同类型。

6. 简述量本利分析。

答:量本利分析,也叫保本分析或盈亏平衡分析,是通过分析生产成本、销售 利润和商品数量三者之间的关系,掌握盈亏变化的规律,指导企业选择能够以

最小的生产成本生产最多产品并可使企业获得最大利润的经营方案。 在盈亏平衡时,存在以下关系式:

销售收入=生产成本=固定费用+变动费用 即 : 产量单价=固定费用+产量单位变动费用 Q0P = F + Q0CV 由此可以得到 保本产量的计算公式 Q0 = F /(PCV)

其中,P- CV表示单位产品得到的销售收入在扣除变动费用后的剩余,叫做边际贡献。 2)保本收入的计算公式 :S0 = F /(1- CV / P)

其中,1- CV /P表示单位销售收入可以帮助企业吸收固定费用和/或实现企业利润的系数,叫做边际贡献率。 注意:如果边际贡献或边际贡献率大于零,则表示企业生产这种产品除可收回变动费外还有一部分收入可用以补偿已经支付的固定费用。因此,产品单价即使低于成本,但只要大于变动费用,企业生产该产品还是有意义的。 7. 简述管理的计划职能及其主要工作内容。

7. 答:计划是对未来活动如何进行的预先筹划。它主要包括以下内容:

研究活动条件。 制定业务决策。编制行动计划。 8. 简述活动条件研究的内容。

8. 答:活动条件研究包括内部能力研究和外部环境研究。内部能力研究主要是分析组织内部在客观上对各种资源的拥有状况和利用能力。外部环境研究是要分析组织活动的环境特征及其变化趋势,以了解环境的变化规律,从而预测环境在明天可能呈现的状态。 9. 简述计划与决策的区别与联系。

9. 答:首先,计划与决策是相互区别的,因为这两项工作解决的问题不同。决策是关于组织活动方向、内容以及方式的选择;而计划则是对组织内部不同部门和成员在一定时期内具体任务的安排。其次,计划和决策又是相互联系的,因为:

第一,决策是计划的前提,计划是决策的逻辑延续。 第二,在实际工作中,计划与决策相互渗透,有时甚至是不可分割地交织在一起。 10. 简述计划的类型。

10. 答:根据不同的标准,可以将计划分成不同类型。根据计划对企业的影响范围和影响程度的不同,可以将计划分为战略计划和作业计划。从时间上看,可以将计划分为长期计划和短期计划。从职能标准来分类,可以将计划分为业务计划、财务计划和人事计划。

工商管理

一、简述题(每小题4分,共20分)

1.管理追求“1+1>2”的协同效应,影响协同效应的因素有哪些?

2.明确组织目标,会产生什么样的作用?

3.如果行业中存在数量很多的相互竞争企业,则企业在作出改变价格的策略时一般需要考虑哪些因素?

4.管理人员应该怎样对待企业内部的冲突?

5.企业生产应如何处理生产的规模经济性和市场需求日趋多样性之间的关系?

二、判断题(每小题1分,共10分)

1.我国《公司法》规定,对有限责任公司,股东人数最少必须是2人,最多不得超过50人;对股份有限公司,股东数量最少必须是5人,最多不超过55人。

A.对, B.错

2.机会成本是指由于将某种资源用于某种特定用途而放弃的其他各种用途中的最高收益。每一种资源可以有多种用途,人们难以估计资源所有用途的收益,自然无法判断出最高的收益。因此,机会成本是不确定的。换句话说,对于同样的资源,不同的人可能会作出不同的机会成本判断。

A.对,B.错

3.对于相同的电视机商品而言,如果其需求价格弹性在甲地区要比在乙地区为低,则电视机在甲地区卖要比在乙地区卖更赚钱。

A.对,B.错

4.知识越来越引起了人们的高度重视,原因在于知识是一种特殊的资源,其特殊性表现在快速贬值、价值难以评估等多方面。

A.对,B.错

5.管理学目前还只是一门不十分精确的学科,这主要是因为管理学作为一门新兴的学科,其发展历史还很短。但是,随着时间的推移,管理学也能发展成为一门比较精确的学科。

A.对,B.错

6.因为人们很难获得最优决策,只能接受满意决策,而满意决策完全取决于决策者的主观判断,所以结果往往是“走一步,看一步,摸着石头过河。”

A.对,B.错

7.某商品市场上有甲、乙两个生产厂家,甲厂生产每个商品需人工5个单位、资本1个单位,而乙厂则只需人工1个单位、资本2个单位。由此可得结论:乙厂的生产效率与效益要比甲厂高。

A.对,B.错

8.有人调查合资企业发现这样一种现象,同样是先进的生产设备,在中国所取得的生产效率和产品质量却无法达到国外的水平。造成这种现象的根本原因是中国的生产工人素质差。

A.对,B.错

9.与汽车行业相比,潜在进入者对于行业中现有企业所造成的竞争威胁,餐饮业要表现得更为严重些。

A.对,B.错

10.一些人无偿地占有另一些人的劳动成果就意味着剥削,分配中的绝对平均主义也意味着劳动付出少的人无偿占有了劳动付出多的人的成果,因此与剥削无异。

A.对 B.错

三、选择题(每小题1分,共40分)

11.某技术专家,原来从事专业工作,业务志精,绩效显著,近来被提拔到所在科室负责人的岗位。随着工作性质的转变,他今后应当注意把自己的工作重点调整到:

A.放弃技术工作,全力以赴,抓好管理和领导工作

B.重点仍以技术工作为主,以自身为榜样带动下级

C.以抓管理工作为主,同时参与部分技术工作,以增强与下级的沟通和理解

D.在抓好技术工作的同时,做好管理工作

12.某企业集团拟资开发新产品,现有两个方案,假定其开发费用相同。开发甲产品,现有两个方案,假定其开发费用相同。开发甲产品,估计投产后,市场竞争

不激烈时每年可获得150万元,市场竞争激烈时每年亏损50万元。开发乙产品,估计投产后无论市场竞争激烈与否,每年均可获利70万元。根据预测,这两种拟开发的产品投产后,出现市场竞争不激烈情况的概率为0.6,出现市场竞争激烈情况的概率为0.4.如果只能在这两个方案中选一个,你的评价是什么?

A.开发甲产品比开发乙产品好

B.开发乙产品比开发甲产品好

C.开发甲产品与开发乙产品没什么差别

D.根据以上资料尚无法下结论

13.如果在一个组织中,存在着许多非正式群体,各群体相互之间看法分歧,但这些群体内部的凝聚力却很强。这样,当这些群体对该组织的高层领导的态度很不一致时,则对该组织的工作效率及员工满意度可作如下推断:

A.工作效率与员工满意度均很高

B.工作效率取决于群体目标与组织目标的一致性,员工满意度很高

C.工作效率高,员工的平均满意度适中户但满意度高低相当分散

D.平均工作效率低,员工满意度很高

14.在一个竞争激烈的行业中,一个企业必须根据在竞争中的不同位置制定不同的竞争策略。一般来说,一个企业可以采取的对策是:

A.千方百计地降低成本

B.产品差异化

C.集中力量,独占一方

D.以上都可以选择

15.组织中的成员在下述哪种情况下形成的群体具有最强的凝聚力?

A.成员彼此之间差别悬殊,希望借此扩大自己的精神世界

B.成员希望通过制定行为规范与制度建立起来的群体

C.处于专制领导之下,拒绝专制领导的被领导者们所组成的群体

D.在某些特别情形下为共同利益而结成的自发群体

16.某服装企业集团最初是靠接受一笔美国商人的格子牛仔裤生意起家的,当时许多厂家因为利润太低而不愿意生产,但该集团的首脑却决定以此为企业发展的起

点。它说明:

A.一个企业应该独树一帜接受人家不愿意接受的生意

B.选择好第一笔生意对企业的发展有重大意义

C.在许多情况下,市场机遇可能比利润更为重要

D.这种决策只能在企业刚刚起步时使用

17.60年代日本产品进军美国市场前,先在澳大利亚进行产品销售试验,以便积累经验。后来在美国销售成功后,发现两地的销售情况差异明显,以后就再也没有采用这一做法。这一情况说明:

A.试销做法过于谨慎,多此一举

B.试销做法代价太大,不宜多用

C.不作调查跨国经营虽然冒失,但可在实践中纠偏而取得成功

D.做销售试验应直接到目标市场国去做,以便取得第一手资料和数据

18.卡尔森以前只有宾馆管理经验而无航运业管理经验,但被聘为美国泛美航空公司的总裁后,短短三年,就使这家亏本企业成为高赢利企业。你认为下述四种说法中哪一条有明显错误?

A.最高管理者不需要专业知识,人要善于学习、勤于思考就够了

B.成功的管理经验具有一定的普适性,所以可以成功移植

C.成功管理的关键是人,只要搞好人的管理,就可取得成功

D.这仅仅是一种巧合,只说明卡尔森有特别强的环境适应能力

19.S公司仅派两名管理人员到某亏损洗衣机厂,帮助加强管理,真正把好产品质量关,并允许该厂使用S公司自己的商标生产和销售洗衣机,一年下来使该企业转亏为盈。这一情况表明:

A.品牌对于现代企业的经营非常重要,创出了品牌就有了一切

B.先进企业帮助落后企业,只要协助加强质量管理就能取得成功

C.质量越高,企业产品的竞争力就越强,企业的经营效益也就会越好

D.该亏损洗衣机厂的基础还是不错的,否则就将很难在一年内扭亏为盈

20.对大多数企业主管来说,最困扰他们的不是如何与竞争对手抢夺市场,而是如何找到、训练和留住优秀的员工,对高技术企业尤其如此。请你为这些主管在以下几项中找出一种最佳的方法:

A.提供诱人的薪水和福利

B.提供舒适的工作环境

C.提供具有挑战性的工作

D.提供自由工作的便利

21.甲公司生产某种产品的固定成本是30万元,除去固定成本外,该产品每单位成本为4元,市场售价为10元,若要达到6万元销售毛利的目标,该产品产销量应为多少?

A. 30000件

B.45000件

C.60000件

D. 75000件

22.没有接受过正规管理教育的管理人员,为取得事业的成功主要依靠的是

A.专业经验

B.技术经验

C.多方面的经验

D.行政管理经验

23.在作出是否收购其他企业的决策时,管理者必须从多个角度出发全面分析拟购企业的目前状况及可能的发展余地等情况,这时管理人员需要的技能主要是:

A.诊断技能

B.人际关系技能

C.概念性技能

D.技术技能

24.在整个企业管理中,倡导尊重每一位员工、重视员工权利的思想。这种观念和做法属于:

A.公司文化

B.政治手腕

C.经济条件

D.激励理论

25.面对动态变化、竞争加剧的世界经济,管理者必须注意考虑环境因素的作用,以便充分理解与熟悉环境,从而能够做到有效地适应环境并

A.进行组织变革

B.保护组织稳定

C.减少环境变化

D.推动环境变化

26.对于一个长期从事国内经营、毫无国际经营经验的企业来说,最初开展国际经营最容易采取的做法往往是:

A.许可证贸易

B.进出口贸易

C.战略联盟

D.直接投资

27.中国企业引人奖金机制的目的是发挥奖金的激励作用,但到目前,许多企业的奖金已经成为工资的一部分,奖金变成了保健因素。这说明:

A.双因素理论在中国不怎么适用

B.保健和激励因素的具体内容在不同国家是不一样的

C.防止激励因素向保健因素转化是管理者的重要责任

D.将奖金设计成为激励因素本身就是错误的

28.著名管理学家巴纳德说过:“高层管理人员的首要作用,就是发展并维持意见沟通系统。”在实践中,进行意见沟通需要一定技巧。通常不能采取的技巧是:

A.该告诉职工的全部告诉

B.让下级明了他在领导心目中的地位

C.不要经常称赞下级

D.要明白上行沟通效率永远不会太高

29.对于管理者来说,进行授权的直接原因在于:

A.使更多的人参与管理工作

B.充分发挥骨干员工的积极性

C.让管理者有时间做更重要的工作

D.减少管理者自己的工作负担

30.一个生产化学添加剂的小型民营企业,对其销售员采取了一系列的奖惩考核办法,使得企业产品销售量的市场份额不断扩大。最近,该企业领导发现了经营中的一个问题,这就是:伴随着产品销售额的大幅增加,却出现了销售回款额下降的严重问题。为什么会出现这种情况,在以下所列举的各原因中,你认为其中可能性最大的原因是哪一个?

A.企业用户的财务状况急剧恶化

B.销售奖惩考核指标设计有缺陷

C.销售员工作责任心显著减弱

D.企业催款人员工作不够努力

31.人际沟通中会受到各种“噪音干扰”的影响,这里所指的“噪音干扰”可能来自

A.沟通的全过程

B.信息传递过程

C.信息解码过程

D.信息编码过程

32.公司好几个青年大学生在讨论明年报考MBA的事情。大家最关心的是英语考试的难度,据说明年将会有很大提高。请根据激励理论中的期望理论,判断以下四人中谁向公司提出报考的可能性最大?

A.小郑大学学的是日语,两年前来公司后,才开始跟着电视台初级班业余学了些英语

B.小齐英语不错,本科就学管理但他妻子年底就要分娩,家中又无老人可依靠

C.小吴被公认为“高材生”,英语棒,数学强,知识面广,渴望深造,又无家庭负担

D.小冯素来冷静多思,不做没把握的事。她自信MBA联考每门过关绝对没问题,但认为公司里想报考的人

太多,领导最多只能批准1人,而自己与领导关系平平,肯定没希望获得领导批准

33.张经理面对三种备选投资方案,必须选定其中的一种。专家预计近三年内这三个方案的年获利情况如下表所示,根据此表,你赞同以下哪一条关于这三个方案优劣的判断?

年利润(万元)第一年第二年第三年甲方案1500 1100 1100乙方案1200 1500 1000丙方案1400 1200 1100

A.三个方案没有什么差别

B.乙优于甲,甲优于丙

C.甲优于乙,乙优于丙

D.甲优于丙,丙优于乙

34.报刊杂志中在论文经济资源时,经常提到信息、时间、知识、人才、矿藏、实物、资金等,请问这其中的哪些资源具有更为相同的属性?

A.时间与知识

B.知识与信息

C.矿藏与人才

D.时间与资金

35.管理活动既具有科学性又具有艺术性。着时间的推移,管理研究的不断深化,管理理论的不断繁荣,以及环境变化速度的日趋加快,管理活动最有可能发生以下

变化:

A.随着科学性的不断增强,其艺术性将呈下降趋势

B.其科学性和艺术性都将会不断增强

C.随着艺术性的不断增强,其科学性将呈下降趋势

D.科学性不断增强,而其艺术性绝不会降低

36.80年代,面对日本所取得的经济成就,日本企业管理模式一时间引起了世界各国企业的关注和借鉴。但最近几年,特别是东南亚金融风暴出现之后,一方面显示了美国经济的强大活力,另一方面也反映出了日本经济脆弱的一面。此时,许多人又下结论,日本企业管理模式已经过时,美国企业管理模式更加有效。对于这种情况,你赞同以下哪种说法?

A.对管理模式的评价必须随世界经济的发展而变

B.每种管理模式都有其自身的环境适应性与局限性

C.美国的管理模式长期以来都比日本的更优秀

D.日本的管理模式不适应知识经济时代的需要

37.下面是一个关于各层次管理人员在不同管理职能上所花时间与精力分配模型的示意图,有人对此模型表示困惑。根据你对管理实践的理解,你对此模型的评价是:管理者在各管理职能上所花时间的相对多少

A.不正确,因为模型认为基层管理者用于控制工作的时间要比高层经理多

B.正确,因为模型认为高层管理者在战略计划与控制方面所花的时间更多

C.不正确,因为模型认为中层管理者在领导上所花的时间要比高层管理者多

D.正确,因为模型认为基层管理者花在计划与控制上的时间比花在领导上的多

38.改革开放以来,人们常说,“时间就是金钱,”最近有人说“时差就是金钱。”对于这两种说法,你认为以下哪种观点的评价更为科学?

A.两种说法差不多,因为“时间”与“时差”并没什么区别

B. “时差就是金钱”的观念比“时间就是金钱”的观念先进

C. “时间就是金钱”强调的是效率,“时差就是金钱”强调的是速度

D. “时间就是金钱”的观念比“时差就是金钱”的观念先进

39.针对当前形形色色的管理现象,某公司的一位老处长深有感触他说:“有的人拥有磨盘大的权力拣不起一粒芝麻,而有的人仅有芝麻大的权力却能推动磨盘。”这句话反映的情况表明:

A.个人性权力所产生的影响力有时会大于职务性权力所产生的影响力

B.个人性权力所产生的影响力并不比职务性权力所产生的影响力小

C.非正式组织越来越盛行,并且正在发挥越来越大的作用

D.这里所描述的只是一种偶然的管理现象,并不具有任何实际意义

40.有位老师一直认为研究生是不需要课堂闭卷考试的,但学校规定研究生考试必须采取闭卷形式。结果,这位教师在考场上对学生翻阅参考资料采取了默许的做法。作为一位管理者,你将如何对待这种情况?

A.组织学校管理人员,加强考场巡视,以彻底杜绝这种情况的发生

B.找这位老师谈话,对他的这种做法进行批评,让其不再放任自流

C.设法消除这位教师的心理抵触情绪,以取得该教师对学校做法的理解

D.任何事情都不能绝对化,这位老师不主张闭卷考试,就不必强求

41.从发生的时间顺序看,下列四种管理职能的排列方式,哪一种更符合逻辑?

A.计划、控制、组织、领导

B.计划、领导、组织、控制

C.计划、组织、控制、领导

D.计划、组织、领导、控制

42.根据产品生命周期理论,处于哪一时期的产品面临更为激烈的市场竞争?

A.投入期

B.成长期

C.成熟期

D.以上三个时期差不多

43.企业面临的境况正日益变得更为复杂多变,企业的决策越来越难以靠个人的智力与经验来应付了,因此现代决策应该更多地依靠:

A.多目标协调

B.集体智慧

C.动态规划

D.下级意见

44.不少人分不清管理和领导这两种概念的差别。其实,领导是指:

A.对下属进行授权以实现组织既定目标的过程

B.对所拥有的资源进行计划、组织、指挥、监控以实现组织目标的过程

C.通过沟通,影响组织成员,使他们追随其所指引的方向,努力实现组织目标的过程

D.通过行政性职权的运用,指挥组织成员按既定行动方案去实现组织目标的过程

45.相对于个人决策而言,群体决策既有其优点,也存在着比较明显的缺点。因此,必须根据所作决策的具体情况,决定采用相应的决策方式。以下几种情况中,哪一种通常不采取群体决策方式?

A.确定长期投资于哪一种股票

B.决定一个重要副手的工作安排

C.选择某种新产品的上市时机

D.签署一项产品销售合同

46.在企业人力资源管理过程中,针对某个空缺的职位,对申请者进行有效的甄选是非常必要的。通常对不同的职位,采用的甄选方法也有所区别。在以下几种常用的甄选方法中,选择高层管理者时最常用的是:

A.笔试

B.工作抽样

C.面谈

D.履历调查

47.计划制定中的滚动计划法是动态的和灵活的,它的主要特点是:

A.按前期计划执行情况和内外环境变化,定期修订已有计划

B.不断逐期向前推移,使短、中期考虑有机结合

C.按近细远粗的原则来制定,避免对不确定性远期的过早过死安排

D.以上三方面都是

48.以下各项,哪项应作为管理干部培训的主要目标?

A.传授新信息与新知识,丰富和更新他们的有关概念和理论

B.灌输本企业文化,改变他们的态度与价值观,使之符合企业使命要求

C.培养他们的岗位职务所需的可操作性技能

D.以上三项都是

49.在美国的大公司中,首席执行官(CEO)的年均薪金水平是普通蓝领工人薪金的160倍,是世界上最高的,有的甚至比美国总统的薪金还要高。你认为造成这种现象的主要原因是什么?

A.物以稀为贵,美国缺乏高质量的CEO人才

B.按劳取酬,美国CEO担负的责任比其他国家的高

C.美国特有的文化,崇尚个人英雄主义产生了高薪CEO

D.重赏之下必有勇夫,高薪可以激发CEO的巨大潜能

50.当市场上某产品降价后,关于顾客典型心理反应的最完整回答是:

A.这种产品即将彼新品种所取代,不宜购买

B.该公司多半是资金不足,才急于抛售

C.也许价格还会继续下跌,且耐心等待

D.以上三种反应都比较常见

四、案例题(共30分)

案例1:M公司在本国市场东山再起之谜(每小题2分,共12分)

M公司是一个跨国经营的大公司,多年来积极开拓国际市场并取得了辉煌的战绩。然而,其在本国巨大市场的竞争中却逐渐处于劣势,近几年公司一直靠着国际市场的巨大盈余维持公司的正常运转,形成了“墙内开花墙外香”的局面,正如公司的一位副总裁所说:“M公司国际形势看好,但在国内却有点抬不起头来。”1994年,公司的新总裁史密斯上任后,确立了“继续开拓国际市场,国内市场打翻身仗”的战略,经过两年多时间的努力,M公司不仅走出了困境,而且凭借其雄厚的竞争实力,战胜了其主要的竞争对手,重新夺回了国内市场占有率第一的宝座,市场占有率超过主要竞争对手两个百分点,达到了36%。M公司能够在短短的两年多时间里东山再起,秘密何在?

首先,大胆启用能人。史密斯上任伊始,决定对国内的运作机制进行彻底改组,大胆启用人才,对以汤姆为代表的一批管理精英委以重任。汤姆现年44岁,是哈佛工商管理学院的MBA毕业生、公司内公认的管理奇才,此前曾担任南美分部的经理,任职期间该地区的销售额翻了一番,利润增加了3倍。回公司本部任职时,得

到了总裁史密斯的承诺:准许他从各国际分部选用任何他认为合适的人作为副手,因而他启用了曾有多国工作经验,现任欧洲分部市场部经理的韦伯,并以两人为主组成了“国内市场抢救工作队”,在以后的两年时间里,在这一批精英的参与下,M公司终于从根本上扭转了国内市场严重受挫的经营状况。

第二,提高工作效率。汤姆和韦伯针对企业效率低的问题,首先关闭了五家低效的工厂,同时重新规划了业务流程,从原材料采购到库存管理,从生产到运输的每一个环节重新做了认真的部署,并砍去了一些多余的环节,仅此一项,就为顾客从订货到收货节约了1/4的时间。他们还加大投资,增加一些被忽视的名牌产品,并对老产品进行更新换代,不断推出新款新样。汤姆和同事们的辛勤努力产生了显著的效益,据专家预测,公司的改革措施每年为公司节约了近6亿美元的成本费用。

第三,推出拳头产品。拳头产品是企业在竞争中站稳脚跟的根本。M公司一直从事多种产品的生产和经营,清洁剂是公司的支柱产业,现在公司1/3以上的年收入来自这类产品。从1995年起,公司看准了国际国内巨大的清洁剂市场潜力,研制出了含有特殊成分的乙型清洁剂,该产品除保留了原有产品的优点外,增加了使用范围广、清洁强度大等优点,不但可以用于家庭日常用品的清洁,而且还可以用于汽车、机械设备的清洗。产品一上市就受到了消费者的欢迎。公司抓住时机,不惜重金,大力宣传,使这种新型清洁剂的销售在国内外市场都卓有成效。

第四,加强科技开发,实行网络管理。新型清洁剂的成功开发凝聚了M公司所有科研人员的辛勤劳动。负责技术事务的化学博士道奇,个人拥有专利50多项,他和公司其他技术人员一道组成了一支实力雄厚的攻关队伍,经过三年多的努力,耗费近1亿美元,用以开发新型清洁剂。在研制过程中,他们还与数所大学的专家合作,联合攻关,最终研制出了新产品,同时也使产品的性能和质量有了科学的保证。在管理上,公司积极利用计算机这一信息时代的工具,建立了全公司范围的计算机网络系统,逐步完善公司的物流,加强各经营环节的联系和沟通,把销售、采购、分配、售后服务等各个环节衔接起来,统筹计划,合理安排,实现了信息和资源的最大限度的利用。

从M公司国内市场的复兴,可以看出:改革与发展、民主管理与科技开发相结合是现代企业的必由之路。

请根据以上情况,回答以下问题:

51.从M公司国内的市场占有率和主要竞争对手的情况可以推算出:

A.该国清洁剂市场属垄断竞争市场

B.该国清洁剂市场属寡头垄断市场

C.该国清洁剂市场属完全竞争市场

D.缺乏更多资料,无法断定

52.1995年以前M公司在国内市场竞争中处于劣势的主要原因你认为是:

A.经营过程中的浪费多

B.对用户的反应速度比较慢

C.主要产品缺乏竞争性

D.以上几种原因综合作用的结果

53. M公司新产品开发成功给我们的启示是:

B.选择有工作业绩的人才,所以能够担当重任

C.不能仅仅敢于选择能人,更主要的是重用他们

D.选好了人才,必须安排最合适的工作

55.M公司采取“继续开拓国际市场,国内市场打翻身仗”的战略是在具体的环境背景条件下提出的,其中也包含了较大的风险,主要有:

A.来自竞争对手的威胁

B.国内国际两面作战的风险

C.新产品开发的风险

D.以上几种风险都一定程度地存在

56.从案例中几位管理精英的表现中可以看出,他们能够成功的最主要的条件是:

A.汤姆是哈佛管理专业的毕业生

B.他们受到了公司总裁的重任

C.良好的业务素质和积极的进取精神

D.善于发现和解决问题

案例2:K公司经理的困惑(每小题1分,共6分)

国内K公司成立于1994年8月,公司有正式职员8人,都以参股形式作为公司的记名股东。公司注册资金30万美元,美籍华人陈先生出资额最大,为法人代表,国内黄先生出资额第二,担任经理。K公司成立伊始,其业务主要是代理美国S公司的分析仪器,这就是负责S公司的产品在中国的推广并提供零配件及售后服务。S公司在美国同行中只是一个很小的仪器生产厂家,“但它毕竟是正牌的美国产品,这一点对开拓中国市场很重要。”黄先生在构思K公司的未来时经常这么想。

K公司的人员以工科毕业的本科生及硕士研究生为主,年龄大多在30岁左右。凭着这批年富力强的创业者及他们所拥有的技术专业背景优势,K公司代理的S公

司分析仪器在国内很快拥有了自己的用户。到1994年底,K公司就已向国内的制药厂、化工厂及大学实难室销出了几十套分析仪器,公司的营业额突破了600万元。

K公司在中国市场代理S公司分析仪器的成功,危及了某些已进入中国市场的国外著名大公司的利益,从而引起了这些大公司的警觉,它们开始考虑采取相应措施。K公司的进一步发展受到了威胁。“与他们展开正面竞争,由于实力不够,显然不可行。所以,只有在缝隙中求生存的同时,拓宽产品线,为公司创造新的生机。但愿能找到这种机会……”黄先生已经意识到机遇对于K公司的成功来说将是非常关键的。

机会终于来了,K公司的合伙者们决定选择蔬菜水果保鲜技术。他们作出这种选择的依据是,搞绿色食品符合经济发展的大趋势,那么能够为绿色食品中的新鲜。高档蔬菜水果提供保鲜的技术设备,也就一定具有很大的市场潜在发展价值。

正是基于上述决定h一,所以当某美国商人为推广其设备来华,谈判用ZN型可鲜机作为保鲜设备建造保鲜库时,K公司的合作者们马上感觉到这是一个很好的机遇。一方面,随着人们生活水平的不断提高,需要借助保鲜技术以使常年供应某些高档食品与果蔬;另一方面,引进先进的保鲜设备,通过对其技术的消化吸收,可以开发公司自己的高技术产品,从而实现真正的起飞。因此,各项动作很快就紧锣密鼓地开始了。

1995年下半年,K公司的设备安装完毕后,就自己投资以每公斤6元的价格,先后从某水果基地购进了3万多公斤高档优质水果,进行保鲜储存试验。这种水果成功地储存了5个月,1996年春节前后以每公斤近20元的价格在G市陆续上市,但市场销售情况并不理想,老百姓不愿花这么高的价钱买这种看似土豆的水果,而高档案宾馆、饭店的用量非常有限且都有自己的供应渠道。幸亏后来开拓了G市邻近地区的巨大市场,才给K公司带来了微型机,最后公司保鲜储存后的绝大部分高档水果,都以每公斤10多元的价格卖给了这些邻近地区的批发商。

结果,除去合理的损耗及人工、设备折旧等费用,投入产出基本持平。尽管高档水果的销售未给K公司带来显著的利益,但是出乎意料的是保存这些水果所使用的ZN型保鲜机,却为K公司的发展创造了新的机会。

黄先生不无感慨他说:“真没想到,它会有那么广的应用领域,真是无心插柳柳成阴啊。”K公司引进的用于保存水果的ZN型保鲜机,与国内现有的其他同类产品相比具有明显的优势,公司利用的自身技术力量,经消化吸收,在此基础上开发了性能更为优越的XM型保鲜机。

1996年下半年,K公司与有关客户签订了第一套调XM型保鲜机生产供货合同。借助于公司保鲜试验的现身说法,再加上国家有关部门的支持推广,使得客户对公司设备的先进性有了比较全面的了解。整个市场对食品与果蔬保鲜行业发展前景一致看好,K公司生产的保鲜设备很快就开始在国内市场打开销路,公司的业绩直线上升,完全超出了K公司合伙者们的原先估计。

K公司的成功不仅吸引了国内同行企业的注意,也引起了美、英、法等国同行大公司的关注。一些全球知名的国外生产厂家,陆续开始在国内投资办厂,设立办事机构,试图瓜分中国保鲜设备应用市场。由于生产保鲜设备方面已占了先机,所以,面对这一似乎一触即发的竞争大战,K公司的合伙者们似乎并不十分在意,他们采取了多角化的做法,与其他公司合作将部分利润投向了其他新项目的开发,只是结果并不尽如人意。

此后,随着公司的进一步壮大,相互之间对公司未来发展的看法产生了分歧,不信任情绪开始滋生蔓延,合伙者们的创业激情逐渐消退,1997年上半年,当初的合伙者因为种种原因纷纷离开了K公司,他们所持的股份绝大部分都转给了黄先生,黄先生也因此而成为K公司的法人代表。这些从K公司分离出去的人员,陆续成立了一些小公司,采用从K公司学到的技术及销售手段,代理外国公司的保鲜设备产品,也获得了不少供货合同,这对K公司的经营产生了不小的压力。

由于市场竞争,目前K公司所拥有的保鲜设备市场份额,已从最高时的90%以上降到了60%左右,并且还有进一步下降的可能。从K公司的内部经营状况来看,员工数量也已从最多时的100余人降到了目前的60余人,公司的生产、销售、财务等部门之间常常为鸡毛蒜皮的小事发生矛盾,要求黄先生亲自出面协调,致使黄先生很难像创业时那样将主要精力集中到公司的重要工作上去。

根据以上情况,回答以下问题:

57.你认为1994年创办的K公司应该属于什么类型的经济组织?

A.业主制

B.合伙制

C.有限责任公司

D.两合公司

58.K公司在决定进入保鲜设备生产领域时,主要出于以下何种考虑?

A.在代理S公司分析仪器上取得了成功,从而有实力开展多角化经营?

B.通过引进设备、消化吸收,有可能自行生产并开拓保鲜设备生产领域

C.由于实力不足,决定回避在分析仪器领域与强大竞争者的正面冲突

D.绿色食品符合经济发展大趋势,使得保鲜设备生产领域发展市场前景良好

59.K公司成立伊始,其业务主要是代理美国S公司的分析仪器,也就是负责S公司的产品在中国的推广并提供零配件及售后服务。S公司在美国同行中只是一个很小的仪器生产厂家,“但它毕竟是正牌的美国产品,这一点对开拓中国市场很重要。”根据这段话,可见黄先生对发展公司所作的设想,包含了以下隐含假设:

A.中国人更加愿意购买外国的商品

B.国外的商品比国内的商品具有更高的质量

C.一国产品的整体形象会影响其中每个企业的产品竞争力

D.把握短期商机要比把握长期商机更为重要

60.K公司经过储存于1996年春节前后推出的高档优质水果,在G市销售受阻,老百姓不愿花高价去买这种看似土豆的水果;在其邻近地区销售良好。出现这种情况,可能性最大的原因是什么?

A.G市的消费者对这些水果与邻近地区的消费者具有明显不同的偏好

B.G市的消费者的人均收入低,无力购买这种高档水果

C.这种水果的价值在G市尚未被人们理解,K公司还应加强市场宣传

D.这种水果在G市的销售价格明显高于在其邻近地区的销售价格

61.K公司目前出现的问题,其最大可能性的原因是:

A.公司前期经营的成功,引来了众多的竞争对手

B.公司多样化经营失策,导致元气大伤,从此一蹶不振

C.黄先生掌握了公司的大多数股份,影响了合伙者的积极性

D.没有处理好内部管理及合伙者之间的合作关系,致使人心涣散

62.K公司的创业经历说明了:

A.准确识别创业机会,挑选好的商品是创业成功的最根本的保证

B.创业容易守业难,抓住机会与练好内功是企业长期发展的根本

C.在中国,市场充满着机会,要赚钱并不困难

D.是否碰上好运气,是企业创业成功与否的决定因素

案例3:新民钟表公司(每小题2分,共12分)

新民钟表公司位于w市城乡结合部,约有固定资产5000万元,是一个拥有1000人的国有中型企业。公司自50年代成立以来,有过辉煌的历史。进入90年代后,全国手表行业中除飞亚达、罗西尼等少数几个企业经营情况尚好外,大多数企业经营状况都不好,新民钟表公司也出现了经济效益恶化的局面。市轻工局撤换了企业原领导班子,经过竞选,李茂盛担任了公司总经理。李茂盛一上任就大刀阔斧地精

简机构,把公司科室人员由80人精简到40人,加强了现场管理和质量管理。

新民钟表公司的主要产品是机械表和机芯。经市场调查,机械表在国内市场已不受欢迎,全行业销售额呈逐年下降趋势。公司年产机芯100万只,主要卖给香港的中国商,每个机芯的售价在12.60~2.70元之间。由于没有达到约1000万只的经济规模,每个机芯的成本为12.50元左右,比同行厂家高许多。公司生产的低档机械表在省外根本卖不出去,在本省的市场占有率已由前几年的10%下降到了5%,并且其主要购买对象在农村。

目前企业实际上已处于亏损状态。李总经理担心,一旦香港中间商停止订货,企业将陷入更大困境。公司经过多次研究,认为必须搞多角化经营。为此,公司在厂区外租了几间房和一块空地,开设了餐厅与卡拉OK厅,建造了犯错误鱼池和游泳池,并办起了一个“新民度假村”。公司还进入第一产业,办了养猪、养鸡、养兔场。

公司了解到在距公司100多公里的山区,许多农民开采铁矿砂非常赚钱。李总经理通过亲自考察,并经全体员工讨论,决定开办新民铁矿砂厂。在征得有关金融管理部门同意后,公司召开了全体职工大会,李总经理在会上说:“当前公司严重亏损,机芯和机械表销售情况不好,资金极为短缺。我们每个职工一定要认清形势,团结一心,黄土变成金。今天我动员大家集资自救,自力更生。我本人愿出1万元。希望同志们在保证生活不受影响的情况下,自愿集资,不要勉强。我们保证集资款的利率高于银行利息率。将来铁矿砂厂赢利后,再按资分红。尽快把铁矿砂厂办起来,就可以帮助公司解决当前发展的难题。”

在李总经理的号召和带动下,仅两周时间,公司就集资100余万元,再从各车间抽调了得力人员,经过紧张的筹备,半年后新民铁矿砂厂就土法上马了。开工第一个月赢利40万元。李经理非常兴奋他说:“我们现在是

一、

二、三产业并举,农、工、商齐上,照这样的势头发展下去,我们的公司是大有希望的。”

但是好景不长,过了不久,土法上马的铁矿砂厂出了事故,山坡上的废泥浆由于堆放过多,流进了农民的庭院,冲毁了几间民房。环保部门勒令新民铁矿砂厂停产并处以罚款。由于地理位置不好,游客不多,再加上经营不善,“新民度假村”也出现了亏。公司的养殖业原来是由一个农大毕业生管理,但他认为公司没有发展前途,不久前离职而去。这使得李总经理及公司陷入了极度困难之中。

请根据以上情况,请回答下列问题:

63.从管理的角度来看,你认为李总经理上任伊始首先应该抓什么工作?

A.精简机构、现场管理和质量管理,将产品成本降下来

B.市场营销,把销售队伍和销售策略抓好,其他都是次要的

C.职工思想,只要把职工的干劲鼓起来,什么事都好办

D.企业经营总体战略的制定,这影响与决定了企业的发展方向

64.你认为新民钟表公司还要不要继续生产机械表?

A.应当继续生产机械表,中国市场很大,可以包容任何产品

B.应当生产高档机械表,许多高价名牌手表都很好销

C.不应继续生产机械表,机械表产品已经进入衰退期

D.不应继续生产机械表,目前没有一家手表厂经营是成功的

65.新民钟表公司土法上马铁矿砂厂的决策是否正确?为什么?

A.正确,因为铁矿砂厂每月可赢利40万元,解决了公司的燃眉之急

B.正确,李总经理亲自做过调研,并经全公司员工讨论,符合科学决策程序

C.错误,企业上下缺乏沟通,还没有对办厂达成共识

D.错误,项目上马未经科学有效的论证,对项目风险未作充分估计

66.新民钟表公司上马铁矿砂厂属于以下哪一种决策类型?

A.战略决策 B.日常决策 C.程序性决策 D.产品决策

67.你认为公司选择的度假村、养殖业和铁矿砂厂这三个项目,在哪些方面存在着共同性与相互促进作用?

A.市场营销

B.生产技术

C.日常管理

D.以上都不对

68.该公司多角化经营战略失败的最主要原因是什么?

A.上马项目论证不够充分,决策考虑不够科学全面

B.李总经理对工作不够投入,没有依靠职工群众力量

C.企业优势没有正常发挥,抓住的机会未充分利用

D.企业普通职工水平不高,缺乏高水平的科技人员

一、简述题

1.影响协同效应的因素有:协调,要素的质量以及互补、相容的程度,内外部环境,管理水平等。

2.保证组织内部各种目标的一致性,为动员和分配组织的各种资源提供依据,有利于促成良好的工作环

境,有助于开展控制活动。

3.应该考虑顾客、产品特色、市场份额及市场前景等因素。

4.冲突无法避免,适当的冲突是有益的。对待冲突,可通过强调共同的目标,加强相互沟通,做好直辖

市与引导工作,来化解或降低冲突的负面影响。

5.利用先进的生产制造技术,加大生产制造系统的柔生或灵活性,强调生产经营的市场导向。

二、判断题

1.(B)2.(A)3.(B)4.(A)5.(A)6.(B)7.(B)

8.(B)9.(A)10.(A)

三、选择题

11.(C)12.(B)13.(C)14.(D)15.(C)16.(C)17.(D)

18.(D)19.(D)20.(C)21.(C)22.(C)23.(C)24.(A)

25.(A)26.(B)27.(C)28.(C)29.(C)30.(B)31.(A)

32.(C)33.(D)34.(B)35.(D)36.(B)37.(B)38.(C)

39.(A)40.(C)41.(D)42.(C)43.(B)44.(C)45.(D)

46.(C)47.(D)48.(B)49.(C)50.(D)

四、案例题

案例1:

51.(B)52.(D)53.(C)54.(C)55.(D)56.(C)

案例2:

57.(C)58.(D)59.(C)60.(C)61.(D)62.(B)

案例3:

63.(D)64.(C)65.(D)66.(A)67.(D)68.(A)

管理学原理

一、选择题

1、采用“集中政策,分散经营”的组织结构是事业部制

2、权变理论对人性的假设是认为人是复杂人

3、组织管理理论之父是韦伯

4、最常用的综合控制方法是投资回收率、损益控制、总预算、企业自我审核

5、规章制度属于企业文化的中层

6、被称为决策“硬技术”的决策方法是指计量决策法

7、德鲁克认为,作为企业主要管理者的经理,有几项任务是别人无法取代的,它们是创造一个“生产的统一体”、统筹考虑企业的长期利益和目前利益

8、管理方格图的提出者是布莱克和穆登

9、部门划分主要是解决组织的横向结构问题

10、德尔菲法,是本世纪50年代美国兰德公司与哪家公司协作研究出来的一种预测方法美国道格拉斯公司

11、管理审核的目的是评价整个系统的管理质量

12、政策指导矩阵是根据经营单位的竞争能力与行业市场前景将经营单位进行分类的。

13、领导连续流的倡导者们认为一个适宜的领导方法取决于环境和个性

14、没有实行管理分工的组织结构是直线制

15、只有当群体进入它的成熟阶段以后,才能发挥它的潜力。

16、无论是内部提升,还是外部招聘,在选拔主管人员是,都要鼓励公开竞争

17、麦克莱兰的激励需求理论认为,对主管人员来说最重要的是成就

18、适合评价任何一种职位,特别是对主管人员职位来说最有创建和最有前途的方法是时距制定法

19、管理学中人员配备的对象是主管人员

20、泰罗在工作中发现,当时劳动生产率不高的主要原因是工作分配不合理、劳动方法不正确、工人不愿干、生产组织与管理不科学

21、蓝子计划是由哪个国家的一些培训中心实行的一种培训方法德国

22、强调上级主管所发布的命令、指示不能有相互矛盾或抵触,更不能“朝令夕改”的原理是

统一领导原理

23、在人与人的沟通过程中,有着重要意义的因素是心理因素

24、在实际工作中,实际上不存在纯粹的职能型组织结构

二、名词解释题

组织变革

强化

目标管理

领导工作

激励

反馈控制

自我管理团队

职务要求明确原理

职能职权

三、简答题

1、简述沟通的目的与作用。

2、简述委员会制的优缺点。

3、内升制选聘主管人员的优点是什么?

4、团队给组织带来的好处有哪些?

5、要使控制工作发挥作用,控制工作应满足哪些要求?

6、影响预测准确度的因素有哪些?

(1)客观实际情况在不断变化,而人们的认识总是滞后的;(2)客观事物的发展有渐变,也有突变,在突变的情况下是难以预测的;(3)预测

研究还是一项年轻的事业,它还不成熟;(4)限制预测实现的因素也很多。

四、计算题

某企业为了扩大某产品的生产,拟建设新厂。据市场预测,产品销路好的概率为0.7,销路差的概率为0.3。有三种方案可供选择:

方案1,新建大厂,需投资300万元。据初步估计,销路好时,每年可获利100万元;销路差时,每年亏损20万元。服务期为10年。

方案2,新建小厂,需投资140万元。据初步估计,销路好时,每年可获利40万元;销路差时,每年仍可获利30万元。服务期为10年。

方案3,先投资140万元建小厂,3年后销路好时再扩建,需追加投资200万元,服务期为7年,估计每年获利95万元。

用决策树方法选择最好的方案。 解:(1)画出决策树图

(2)通过以上图可知, 方案1的期望收益为:[0.7*100+0.3*(—20)]*10—300=340(万元) 方案2的期望收益为:(0.7*40+0.3*30)*10—140=230(万元) 方案3的期望收益为:[0.7*40*3+0.7*(95*7—200)+0.3*30*10]—140=359.5(万元)

计算结果表明,在三种方案中,方案3最好,选择方案3。

五、案例分析题

某国有大型企业为了适应来自国内外的竞争,以及企业长期健康发展,认识到要转变观念,加快建立现代企业制度的步伐,同时需要苦练内功提高自身管理水平。而培训是先导。过去,企业搞过不少培训,但基本上是临时聘请几个知名专家,采用所有员工参加、上大课的培训方式,在培训过程疏于控制。培训过后,有人认为在工作中有用,有的人认为没有什么用,想学的没有学到;也有人反映培训方式太单一,没有结合工作实际等等。

如果你是公司负责人力资源管理工作的副总经理,你该如何管理公司的培训工作

模拟试题三

一、判断题(每题1分,共10分)

( )

1、对所管理人员和工作活动的控制应该是全面的和详细的。 ( )

2、主管人员的决策职能越重要,其管理幅度应该越小。 ( )

3、如果事先制定的计划非常详细周到,下属对计划的目的和要求很明确,那么有效的管理幅度会偏大。

( )

4、主管人员的综合能力、理解能力、表达能力较强时,其有效管理幅度可适当窄一些。

( )

5、在组织设计中,给予某部门或岗位比其职责适当大一点的权力,不仅可以充分保证其完成任务,也可以激发该部门或岗位的积极性和创造性。

( )

6、集权组织由于其部门和岗位职责明确,有利于统一指挥,协调行动,所以组织主管的决策质量也较分权组织高。

( )

7、控制的有效性取决于能否实现所希望的结果,并做到客观全面及时为受控对象所接受。

( )

8、计划作为企业战略形成阶段的基本阶段,对此后企业战略实施的成败与战略控制的有效性至关重要。

( )

9、主管人员的决策职能越重要,其管理幅度应该越小。 ( )

10、组织设计的根本任务是为了保证组织目标的实现,是使目标活动的每项内容都能落实到具体的岗位和部门,即“人人有事做”。

二、单选题(每题2分,共40分)

1、第一线管理人员是指( )。

第五篇:南邮自动控制原理实验报告

实验一、控制系统的时域分析 实验二、线性系统的根轨迹研究 实验三、系统的频率响应和稳定性研究 实验四、连续系统串联校正

课程名称:

自动控制原理

仿真实验一:控制系统的时域分析 一、

实验目的:

1 . 观察控制系统的时域响应; 2 . 记录单位阶跃响应曲线; 3 . 掌握时间响应分析的一般方法; 4 . 初步了解控制系统的调节过程。

二、

实验步骤:

1 . 开机进入 Matlab 运行界面。

2 . Matlab 指令窗:"Command Window" , 运行相关指令。依次完成实验内容。

3 . 本次实验的相关 Matlab 函数(参考材 教材 P74:

控制系统模型描述 ):

G=tf([num],[den]) 可输入一传递函数。

step(G,t) 在时间范围 t 秒内,画出单位阶跃响应图。

impulse(G,t) 在时间范围 t 秒内,画出单位脉冲响应图。

三、

实验结果 1.观察一阶系统1( )1sTs 数 的时域响应:取不同的时间常数 T ,分别观察该系统的脉冲响应、阶跃响应、斜坡响应以及单位加速度响应。

脉冲响应:

T=1s

T=3S

阶跃响应:

T=1s

T=7s

斜坡响应:

T=1s

T=3s

单位加速度 响应:

T=1s

T=7s

2、、二阶系统的时域性能分析:观测 二阶系统22 2( )2nn nss   的单位 阶跃响应。

( (1)

)

令 1n  , 0, 0.5, 2  分别取

, 结合单位 阶跃 响应图,观察阻尼比对阶跃响应的影响。

阻尼比 =0 :

>> G=tf([1],[1,0,1])

Transfer function:

1 1

-------

s^2 + 1

>> step(G,18)

阻尼比 =0.5 :

>> G=tf([1],[1,1,1])

Transfer function:

1 1

-----------

s^2 + s + 1

>> step(G,18)

阻尼比 =2 :

>> G=tf([1],[1,2,1])

Transfer function:

1 1

-------------

s^2 + 2 s + 1

>> step(G,18)

结论:

当阻尼比取 0 0 时,其振荡频率为 1 1 ,即为无阻尼振荡;当阻尼比大于 0 0 小于 1 1 时,二阶系统

为欠阻尼二阶系统,其单位阶跃响应为衰减振荡;当阻尼于 比大于 1 1 时,二阶系统为过阻尼二阶系统,其单位阶跃响应为是非振荡的。

(2 2 )

令 0.5   , 1, 2, 5n 分别取

, 结合单位阶跃响应图,观察自然频率对阶跃响应的影响。

自然频率 =1 :

>> G=tf([1],[1,1,1])

Transfer function:

1 1

-----------

s^2 + s + 1

>> step(G,18)

自然频率 =2 :

>> G=tf([4],[1,2,4])

Trans fer function:

2 2

-------------

s^2 + 2 s + 2

>> step(G,18)

自然频率 =5 :

>> G=tf([25],[1,5,25])

Transfer function:

5 5

-------------

s^2 + 5 s + 5

>> step(G,18)

结论:

自然频率越小,阻尼比越小,系统的阶跃响应幅值越大。

( (3)

)

调节自然频率与阻尼比,要求:

Tr<0.56s Tp<1.29s Ts<5.46 超调不大于 于 5 %.记录下满足上述要求的自然频率与阻尼比。

G=tf([45],[1,10,45]) G = 45

---------------

s^2 + 10 s + 45 Continuous-time transfer function.>> step(G,6)

自然频率=16.9538rad/sec 阻尼比=0.73578

实验二线性系统的根轨迹研究

2.1 实验目的

( (1)

)

考察闭环系统根轨迹的一般形成规律。

( (2)

)

观察和理解引进零极点对闭环根轨迹的影响。

( (3)

)

观察、理解根轨迹与系统时域响应之间的联系。

( (4)

)

初步掌握利用产生根轨迹的基本指令和方法。

2.2 实验内容 根轨迹绘制的指令法、交互界面法;复平面极点分布和系统响应的关系。

已知单位负反馈系统的开环传递函数为2 )^ 5 4 () 2 () (2 s ss Ks G ,实验要求:

( (1)

)

用 试用 MATLAB 的 的 rlocus 指令,绘制闭环系统根轨迹。(要求写出指令,并绘出图形。)

指令:

:G=tf([1 2],[1 8 26 40 25])

rlocus(G)

( (2)

)

用 利用 MATLAB 的 的 rlocfind 指令,确定根轨迹的分离点、根轨迹与虚轴的交点。(要求写出指令,并给出结果 。)

指令:

:rlocfind(G) 分离点:-2.0095 + 1.0186i

K=0.0017 与 虚轴的 交点:

:-0.0000 + 3.6025i

K=65.8411

( (3)

)

用 利用 MATLAB 的 的 rlocfind 指令, 求出系统临界稳定增益, 并用指令验证系统的稳定性。

系统 临 界稳定增益:

:65.8411 由于系统 无右半平面的开环极点, 且 奈奎斯特曲线不 包围( (-1 ,j0 )点 ,。

系统稳定。

( (4)

)

用 利用 SISOTOOL 交互界面,获取和记录根轨迹分离点、根轨迹与虚轴的交点处的关键参数,并与前面所得的结果进行校对验证。(要)

求写出记录值,并给出说明。)

指令:

:SISOTOOL(G)

原值:

:K=0.00017

校正值:

:K=0.000169

原值:K=65.8411

校正值:K=71.8 ( (5)

)

在 在 SISOTOOL 界面上,打开闭环的阶跃响应界面,然后用鼠标使闭环极点(小红方块)从开环极点开始沿根轨迹不断移动,在观察三个闭环极点运动趋向的同时,注意观察系统阶跃响应的变化。根据观察,(A )写出响应中出现衰减振荡分量时的 的 K 的取值范围,(B )写出该响应曲线呈现“欠阻尼”振荡型时的 K 。

的取值范围。

(A A )

0< K<71.8

(B B )

0

实验三系统的频率响应和稳定性研究

3.1 实验目的 (1)绘制并观察典型开环系统的 Nyquist 围线。

(2)绘制并观察典型开环系统的 Bode 图。

(3)运用 Nyquist 准则判断闭环系统的稳定性。

(4)初步掌握相关 MATLAB 指令的使用方法。

3.2 实验内容 一、(必做内容)使用 sisotool 交互界面研究典型开环系统的频率特性曲线,并进行闭环系统稳定性讨论。

以下各小题的要求:

(A)根据所给开环传递函数的结构形式,绘制相应的幅相频率曲线和对数幅相频率曲线。

(B)显示出曲线对应的开环传递函数具体表达式。

(C)假如 MATLAB 指令绘制的幅相频率曲线不封闭,或用文字说明所缺部分曲线的走向,或在图上加以添加所缺曲线;曲线与(-1,j0)点的几何关系应足够清晰,能支持判断结论的导出。

(D)对该开环函数构成的单位负反馈系统的稳定性作出判断,说明理由;假如闭环不稳定,则应指出不稳定极点的数目。

(1)) 1 )( 1 (2 11 s T s TKG,其中 K , T 1

, T 2

可取大于 0 的任意数。

取 K=1,T1=1,T2=2;

指令如下:

G=tf([1],[2 3 1]) Transfer function: 2 s^2 + 3 s + 1

margin(G) nyquist(G)

P=0,R=0,Z=0 系统稳定

(2) ) 1 )( 1 )( 1 (3 2 12  s T s T s TKG,其中 K , T 1

, T 2

, T 3

可取大于 0 的任意 取 K=1,T1=1,T2=2,T3=3; 指令如下:

G=tf([1],[6 11 6 1]) Transfer function:

1 ------------------------ 6 s^3 + 11 s^2 + 6 s + 1 margin(G)

nyquist(G)

P=0,R=0,Z=0 系统稳定

(3) ) 1 (14s T sKG ,其中 K , T 1

可取大于 0 的任意数。

取 K=1,T1=1; 指令如下:

G=tf([1],[1 1 0]) Transfer function:

1 ------- s^2 + s margin(G)

nyquist(G)

P=0,R=0,Z=0 系统稳定 (4) ) 1 )( 1 () 1 (2 16 s T s T ss T KGa,其中。

K 可取大于 0 的任意数。

K=1,Ta=1,T1=1,T2=2; 指令如下:

G=tf([1 1],[2 3 1 0]) Transfer function:

s + 1 ----------------- 2 s^3 + 3 s^2 + s margin(G) nyquist(G)

P=0,R=0,Z=0 系统稳定 (5) ) 1 (127s T sKG,其中 K , T 1

可取大于 0 的任意数。

K=1,T1=1; 临界稳定,指令如下:

G=tf([1],[1 1 0 0]) Transfer function:

1 --------- s^3 + s^2 margin(G)

nyquist(G)

(6) 1128,) 1 () 1 (T Ts T ss T KGaa,其中 K

可取大于 0 的任意数。

K=1,Ta=2,T1=1; 指令如下:

G=tf([2 1],[1 1 0 0]) Transfer function:

2 s + 1 --------- s^3 + s^2 margin(G) nyquist(G)

临界稳定 (7) 1129,) 1 () 1 (T Ts T ss T KGaa,其中 K

可取大于 0 的任意数。

K=1,Ta=1,T1=2; 临界稳定,指令如下:

G=tf([1 1],[2 1 0 0]) Transfer function:

s + 1 ----------- 2 s^3 + s^2 margin(G) nyquist(G)

(8)210) 1 )( 1 (ss T s T KGb a ,其中 K , T a

,

T b

可取大于 0 的任意数。

时间常数 T 与 K 给出具体数值仿真 取 K=1,Ta=1,Tb=2 指令如下:

G=tf([2,3,1],[1,0,0]) G =

2 s^2 + 3 s + 1

---------------

s^2

Continuous-time transfer function.>> margin(G) >> nyquist(G)

临界稳定

实验四 连续系统串联校正 一、实验目的 1.加深理解串联校正装置对系统动态性能的校正作用。

2.对给定系统进行串联校正设计,并通过模拟实验检验设计的正确性。

二、实验仪器

1.EL-AT-III 型自动控制系统实验箱一台 2.计算机一台 三、实验内容

1.串联超前校正 (1)系统模拟电路图如图 5-1,图中开关 S 断开对应未校情况,接通对应超前校正。

图 图 5 5- -1 1

超前校正电路图

(2)系统结构图如图 5-2

图 图 5 5- -2 2

超前校正系统结构图

图中

Gc1(s)=2

2(0.055s+1)

Gc2(s)=

0.005s+1

2.串联滞后校正 (1)

模拟电路图如图 5-3,开关 s 断开对应未校状态,接通对应滞后校正。

图 图 5 5- - 3 滞后校正模拟电路图

(2)系统结构图示如图 5-4

图 图 5 5- - 4 滞后系统结构图

图中

Gc1(s)=10

10(s+1)

Gc2(s)=

11s+1

3.串联超前—滞后校正 (1)

模拟电路图如图 5-5,双刀开关断开对应未校状态,接通对应超前—滞后校正。

图 图 5 5- - 5 超前 — 滞后校正模拟电路图

(2)

系统结构图示如图 5-6。

图 图 5 5- -6 6 超前 — 滞后校正系统结构图

图中

Gc1(s)=6

6(1.2s+1)(0.15s+1)

Gc2(s)=

(6s+1)(0.05s+1)

四、实验步骤

1.启动计算机,在桌面双击图标 [自动控制实验系统] 运行软件。

2.测试计算机与实验箱的通信是否正常,通信正常继续。如通信不正常查找原因使通信正常后才可以继续进行实验。

超前校正:

3.连接被测量典型环节的模拟电路(图 5-1)。电路的输入 U1 接 A/D、D/A 卡的 DA1 输出,电路的输出 U2 接 A/D、D/A 卡的 AD1 输入,将将纯积分电容两端连在模拟开关上。检查无误后接通电源。

4.开关 s 放在断开位置。- 5.在实验项目的下拉列表中选择实验五[五、连续系统串联校正]。鼠标单击 按钮,弹出实验课题参数设置对话框。在参数设置对话框中设置相应的实验参数后鼠标单击确认等待屏幕的显示区显示实验结果,并记录超调量p 和调节时间 ts。

6.开关 s 接通,重复步骤 5,将两次所测的波形进行比较。并将测量结果记入下表中:

超前校正系统 指标 校正前 校正后 阶跃响应曲线 见图 1.1 见图 1.2 δ% 51.1 11,8 Tp(秒)

166 118 Ts(秒)

1152 154

滞后校正:

7.连接被测量典型环节的模拟电路(图 5-3)。电路的输入 U1 接 A/D、D/A 卡的 DA1 输出,电路的输出 U2 接 A/D、D/A 卡的 AD1 输入,将纯积分电容两端连在模拟开关上。检查无误后接通电源。

8.开关 s 放在断开位置。

9.在实验项目的下拉列表中选择实验五[五、连续系统串联校正]。鼠标单击 按钮,弹出实验课题参数设置对话框,在参数设置对话框中设置相应的实验参数后鼠标单击确认等待屏幕的显示区显示实验结果,并记录超调量p 和调节时间 ts。

10.开关 s 接通,重复步骤 9,将两次所测的波形进行比较。并将测量结果记入下表中:

滞后校正系统 指标 校正前 校正后 阶跃响应曲线 见图 2.1 见图 2.2 δ% 67.2 11.53 Tp(秒)

213 439 Ts(秒)

2529 529

五、实验报告

1.计算串联校正装置的传递函数 Gc(s)和校正网络参数。

2.画出校正后系统的对数坐标图,并求出校正后系统的ω′c 及ν′。

3.比较校正前后系统的阶跃响应曲线及性能指标,说明校正装置的作用。

阶跃响应曲线:

串联超前校正前:

串联超前校正后:

图 1.1

图 1.2

串联滞后校正前:

串联滞后校正后:

图 2.1

图 2.2

串联超前校正前:

G(s)=

Wc=16.7rad/s,V=17 度

串联超前校正后:

G(s)=

Wc=25rad/s,V=65 度

串联滞后校正前:

G(s)=

Wc=17.7rad/s V=-14 度

串联滞后校正后:

G(s)=

Wc=6.83rad/s V=31 度

由以上实验结果,得到校正装置作用:超前校正的是利用超前校正网络的相位超前特性来增大系统的相位裕量,以达到改善系统瞬态响应的目的。为此,要求校正网络最大的相位超前角出现在系统的截止频率(剪切频率)处。由于 RC 组成的超前网络具有衰减特性,因此,应采用带放大器的无源网络电路,或采用运算放大器组成的有源网络。

滞后校正装置即利用校正装置的超前部分来增大系统的相位裕度,以改善其动态性能;利用它的滞后部分来改善系统的静态性能,两者分工明确,相辅相成。

上一篇:主动久了会累唯美句子下一篇:重大安全隐患管控措施