第一章 绪论
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第一章,绪论1、质量力:质量力是作用在流体的每一个质点上的力。
其单位是牛顿,N。
单位质量力:没在流体中M点附近取质量为d m的微团,其体积为d v,作用于该微团的质量力为dF,则称极限lim(dv→M)dF/dm=f,为作用于M点的单位质量的质量力,简称单位质量力。
其单位是N/kg。
2、表面力:表面力是作用在所考虑的或大或小得流体系统(或称分离体)表面上的力。
3、容重:密度ρ和重力加速度g的乘积ρg称容重,用符号γ表示。
4、动力黏度μ:它表示单位速度梯度作用下的切应力,反映了黏滞性的动力性质。
其单位为N/(㎡·s),以符号Pa·s表示。
运动黏度ν:是单位速度梯度作用下的切应力对单位体积质量作用产生的阻力加速度。
国际单位制单位㎡/s。
动力黏度μ与运动黏度ν的关系:μ=ν·ρ。
5、表面张力:由于分子间的吸引力,在液体的自由表面上能够承受的极其微小的张力称为表面张力。
毛细管现象:由于表面张力的作用,如果把两端开口的玻璃细管竖立在液体中,液体就会在细管中上升或下降h高度的现象称为毛细管现象。
6、流体的三个力学模型:①“连续介质”模型;②无黏性流体模型;③不可压缩流体模型。
(P12,还需看看书,了解什么是以上三种模型!)。
第二章、流体静力学1、流体静压强的两个特性:①其方向必然是沿着作用面的内法线方向;②其大小只与位置有关,与方向无关。
2、a流体静压强的基本方程式:①P=Po+rh,式中P指液体内某点的压强,Pa(N/㎡);Po指液面气体压强,Pa(N/㎡);r指液体的容重,N/m³;h指某点在液面下的深度,m;②Z+P/r=C(常数),式中Z指某点位置相对于基准面的高度,称位置水头;P/r指某点在压强作用下沿测压管所能上升的高度,称压强水头。
两水头中的压强P必须采用相对压强表示。
b流体静压强的分布规律的适用条件:只适用于静止、同种、连续液体。
3、静止均质流体的水平面是等压面;静止非均质流体(各种密度不完全相同的流体——非均质流体)的水平面是等压面,等密度和等温面。
绪论总论1、会计学基础与会计基础技能训练两课程之间的关系会计基础技能训练是与会计学基础课程相配套衔接的会计实验课程,二者的关系是理论与实践的关系。
会计学基础是会计学科体系的入门课程,也是进入会计学王国的入门钥匙,它对后续会计学课程有着举足轻重的作用,它主要阐述会计核算的基本理论与基本方法,如复式记账、会计科目、会计凭证、会计账簿、会计报表和账务处理程序等,这些基本理论和方法指导会计实验。
在学习会计学基础后,开设会计学基础实验课程,进行会计学基础技能训练,尤为必要,通过动手操作,可以验证所学的理论与方法是否掌握;同时通过动手操作,可进一步巩固和学习会计核算的基本理论与方法,在实践中进行总结、研究与提高。
二者的关系也是知识与能力的关系,知识是能力的源泉,能力是知识的力量表现,两者不可偏废。
但是,长期以来我们的传统教育思想是重理论轻实践,重知识的传授,轻能力的培养,加上知识的灌输比能力的培养容易进行,所以学校的会计学教学很容易走上重知识轻能力的道路,培养出眼高手低,高分低能的书呆子。
所以学习完会计基础理论后必须进行会计基础技能训练,否则等于“纸上谈兵”,直接影响后续课程的质量和学生的能力素质。
2、会计基本技能及其要求会计基础技能训练的基本目的就是通过会计实验使学生熟悉和掌握会计的基本技能。
(一)会计基本技能包括1.写算基本功。
写算能力是会计人员最基本的业务素质要求。
写,包括文字与数字的书写,应清晰、流畅、规范;算,主要是计算汇总能力,应快速准确。
2.填制和审核会计凭证。
填制和审核会计凭证是会计核算工作的起点,是会计工作的基本环节。
填制和审核会计凭证,包括填制和审核原始凭证和记账凭证。
3.登记账簿。
根据审核无误的原始凭证及记账凭证,按照国家统一会计制度规定的会计科目,运用复式记账法对经济业务序时地、分类地登记到账簿中。
登记账簿是会计核算工作的主要环节。
4.编制会计报告。
会计报告是用以总括地反映企业在一定时期内的经济活动及其结果的一种书面文件。
判断题A正确第一章:绪论互为同系物的物质,它们的分子式一定不同;互为同分异构体的物质,它们的分子式一定相同。
(A)C-X键极化度的大小顺序为C-I>C-Br>C-Cl>C-F。
(A)任何成π键的两个碳原子之间必定有σ键。
(A)π键沿轨道轴垂直方向成键,重叠小、不稳定、能绕健轴自由旋转。
(D)由不相同的原子形成的双原子分子不一定是极性分子。
66、二元羧酸比一(D)第二章:链烃10、氢原子的“酸”性大小顺序是:CH=_CH>CH2=CH2>CH3-CH3。
(A)11、π键沿轨道轴垂直方向成键,重叠小、不稳定、能绕健轴自由旋转。
(D)12、烯烃的亲电加成比炔烃活泼。
(A)13、对于烷烃,同碳数,支链数增加,熔点减少,但对称性增加,熔点增加。
(A)14、甲烷分子C-H键的键能等于离子键。
(D)16、乙烷只存在两种构象:交差式和重叠式。
(D)18、不同杂化轨道电负性顺序:sp>sp2>sp3。
(A)19、所有的烯烃都要顺反异构现象。
(D)20、共轭效应沿共轭链传递时逐渐减小。
(D)21、对于双原子分子,其键能等于离解能。
(A)22、D型化合物一定为右旋物质,L型化合物一定为左旋物质。
(D)第三章:脂环烃23、环己烷的椅式构象比船式构象稳定。
(A)24、有机分子中如果没有对称面,则分子就必然有手性。
(D)25、环丙烷中含有丙烷杂质,可加入溴水洗涤后分离。
(D)26、拜尔张力学说认为环烷烃具有平面多边形的结构,能够成功的解释所有环烷烃的稳定性问题。
(D)27、环丙烃是小环不稳定,因此环越大的环烷烃就越稳定。
(D)第四章:芳香烃29、苯环上烃基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化成羧基。
(D)30、凡是使苯环活化的基因,都是邻、对位定位基。
(D)31、烷基苯在光照条件下与氯反应,首先是α-C的氢被氯代。
(A)32、苯环上烃基只要α位有H原子就能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
(A)33、间位定位基都是使苯环活化的基因。
本课程的主要内容1.自动控制系统的分析已知系统结构和参数,根据系统对于某种典型输入信号作用下的被控量的响应,求出评价系统性能的指标:稳定性、动态性能和稳态性能。
2.自动控制系统的设计如果给定系统经分析其性能指标满足要求,则不存在进行控制系统设计问题。
如不满足要求且被控对象本身又不能改变,则控制系统设计的任务就是改变系统的某些参数或加入某种校正装置,使其满足预期的性能指标要求。
2008-9-113.自动控制系统的分析和设计两者之间的关系系统分析和系统设计是相互联系、交替进行的。
不是单纯为了分析而分析,而是为了设计新系统或改造已有的系统。
对于从事自动控制的工程技术人员而言,更重要的是设计系统以及改造那些性能未达到要求的系统。
2008-9-12第一章绪论¾ 1.1 引言¾ 1.2 控制系统的一般概念¾ 1.3 控制系统示例¾ 1.4 控制系统分类¾ 1.5 控制系统的性能指标¾ 1.6 控制系统的计算机辅助设计2008-9-14自动控制技术除了在工业上广泛应用外,近几十年来,随着计算机技术的发展和应用,在航空、航天、机器人控制、导弹制导及核动力等高新技术领域中,自动控制技术具有越来越重要的作用。
不仅如此,自动控制技术的应用范围现在已扩展到生物、医学、环境、经济管理和其它许多社会生活领域中,自动控制已成为现代社会生活中不可或缺的一部分。
2008-9-16自动控制:是指在没有人直接参与的情况下,利用控制装置使被控对象(如机器、设备或生产过程)的一个或数个物理量(如电压、电流、速度、位置、温度、流量、化学成分等)自动的按照预定的规律运行(或变化)。
自动控制系统:是指能够对被控对象的工作状态进行自动控制的系统。
它一般由控制装置和被控对象组成。
被控对象是指那些要求实现自动控制的机器、设备或生产过程。
控制装置是指对被控对象起控制作用的设备总体。
2008-9-17自动控制系统的功能和组成是多种多样的,其结构有简单和复杂之分。
它可以只控制一个物理量,也可以控制多个物理量甚至一个企业机构的全部生产和管理过程;它可以是一个具体的工程系统,也可以是比较抽象的社会系统、生态系统或经济系统。
2008-9-182. 自动控制理论的发展自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。
既是一门古老的学科,又是一门正在发展的、具有强大生命力的新兴学科。
从1868年Maxwell提出低阶系统稳定性判据至今一百多年里,自动控制理论的发展可分为四个主要阶段:第一阶段:经典控制理论(或古典控制理论)的产生、发展和成熟;第二阶段:现代控制理论的兴起和发展;第三阶段:大系统控制兴起和发展阶段;第四阶段:智能控制发展阶段。
2008-9-19经典控制理论控制理论的发展初期,是以反馈理论为基础的自动调节原理,主要用于工业控制。
第二次世界大战期间,为了设计和制造飞机及船用自动驾驶仪、火炮定位系统、雷达跟踪系统等基于反馈原理的军用装备,进一步促进和完善了自动控制理论的发展。
¾1868年,J.C.Maxwell提出了低阶系统的稳定性代数判据。
¾1895年,数学家Routh和Hurwitz分别独立地提出了高阶系统的稳定性判据,即Routh和Hurwitz判据。
¾二战期间(1938-1945年)H.Nyquist提出了频率响应理论;1948年,W.R.Evans提出了根轨迹法。
至此,控制理论发展的第一阶段基本完成,形成了以频率法和根轨迹法为主要方法的经典控制理论。
2008-9-110经典控制理论的基本特征(1)主要用于线性定常系统的研究,即用于常系数线性微分方程描述的系统的分析与综合;(2)多用于单输入,单输出的反馈控制系统;(3)只讨论系统输入与输出之间的关系,而忽略系统的内部状态,是一种对系统的外部描述方法。
应当指出,反馈控制是一种最基本最重要的控制方式,引入反馈信号后,系统对来自内部和外部干扰的响应变得十分“迟钝”,从而提高了系统的抗干扰能力和控制精度。
与此同时,反馈作用又带来了系统稳定性问题,正是这个曾一度困扰人们的系统稳定性问题激发了人们对反馈控制系统进行深入研究的热情,推动了自动控制理论的发展与完善。
因此从某种意义上讲,古典控制理论是伴随着反馈控制技术的产生和发展而逐渐完善和成熟起来的。
2008-9-111现代控制理论由于经典控制理论只适用于单输入、单输出的线性定常系统,只注重系统的外部描述而忽视系统的内部状态。
因而在实际应用中有一定的局限性。
随着航天事业和计算机的发展,20世纪60年代初,在经典控制理论的基础上,以线性代数理论和状态空间分析法为基础的现代控制理论迅速发展起来。
¾1954年贝尔曼(R.Bellman)提出动态规划理论¾1956年庞特里雅金(L.S.Pontryagin)提出极大值原理¾1960年卡尔曼(K.Kalman)提出多变量最优控制和最优滤波理论现代控制理论在数学工具、理论基础和研究方法上不仅能提供系统的外部信息(输出量和输入量),而且还能提供系统内部状态变量的信息。
它无论对线性系统或非线性系统,定常系统或时变系统,单变量系统或多变量系统,都是一种有效的分析方法。
2008-9-1122008-9-113z 古典(经典)控制理论与现代控制理论的区别参数估计及系统辨识机理建模矩阵理论积分变换(L.T )不确定性系统确定性系统控制对象MIMO 控制对象SISO现代控制理论古典控制理论大系统理论20世纪70年代开始,现代控制理论继续向深度和广度发展,出现了一些新的控制方法和理论。
如:(1)现代频域方法以传递函数矩阵为数学模型,研究线性定常多变量系统;(2)自适应控制理论和方法以系统辨识和参数估计为基础,在实时辨识基础上在线确定最优控制规律;(3)鲁棒控制方法在保证系统稳定性和其它性能基础上,设计不变的鲁棒控制器,以处理数学模型的不确定性。
大系统理论(续)制,发展到若干个相互关联的子系统组成的大系统进行整体控制,从传统的工程控制领域推广到包括经济管理、生物工程、能源、运输、环境等大型系统以及社会科学领域。
大系统理论是过程控制与信息处理相结合的系统工程理论,具有规模庞大、结构复杂、功能综合、目标多样、因素众多等特点。
它是一个多输入、多输出、多干扰、多变量的系统。
大系统理论目前仍处于发展和开创性阶段。
智能控制上的应用。
智能控制的概念和原理主要是针对被控对象、环境、控制目标或任务的复杂性提出来的,它的指导思想是依据人的思维方式和处理问题的技巧,解决那些目前需要人的智能才能解决的复杂的控制问题。
被控对象的复杂性体现为:模型的不确定性,高度非线性,分布式的传感器和执行器,动态突变,多时间标度,复杂的信息模式,庞大的数据量,以及严格的特性指标等。
智能控制是驱动智能机器自主地实现其目标的过程,对自主机器人的控制就是典型的例子而环境的复杂性则表现为变化的不确定性和难以辨识。
智能控制是从“仿人”的概念出发的。
一般认为,其方法包括学习控制、模糊控制、神经元网络控制、和专家控制等方法。
闭环(反馈)控制系统Closed-loop Control Systemz闭环控制系统又称反馈控制系统,最广泛控制方式。
z反馈——把取出的输出量送回输入端,并与输入信号相比较产生偏差信号的过程,称为反馈。
z反馈控制——采用负反馈(正反馈较少)并利用偏差进行控制的过程(利用偏差修正偏差)。
z由于引入了被反馈量的反馈信息,整个控制过程成为闭合的,因此反馈控制也称为闭环控制。
2008-9-118闭环与开环控制系统的再比较z开环控制:顺向作用,没有反向的联系,没有修正偏差的能力,抗扰动性较差。
结构简单、调整方便、成本低。
在精度要求不高或扰动影响较小的场合,这种控制方式还有一定的实用价值(步进电机,水泵,风扇)。
z闭环控制:为偏差控制,可以抑制内扰动(系统参数变化)、外扰动(负载变化)对被控制量产生的影响,因此,控制精度高。
但是结构复杂,成本高(价格成倍增加,车床、洗衣机、汽车);系统设计、分析麻烦。
2008-9-120反馈的概念反馈:把输出量送回到系统的输入端并与输入信号比较的过程。
若反馈信号是与输入信号相减而使偏差值越来越小,则称为负反馈;反之,则称为正反馈。
显然,负反馈控制是一个利用偏差进行控制并最后消除偏差的过程,又称偏差控制。
同时,由于有反馈的存在,整个控制过程是闭合的,故也称为闭环控制。
2008-9-12226SMnMfzTMci cu au 021n n n u u u a =↑⇒↑⇒↑⇒−=021n n n u u u a =↓⇒↓⇒↓⇒−=开环和闭环控制系统的特点 开环系统:具有结构简单,稳定性好,容易设计和调整以及成本较低的优点,对那些负载恒定,扰动小,控制精度要求不高的实际系统,是有效的控制方式。
闭环系统:由于增加了检测装置和反馈环节,结构较复杂,成本有所增加;但它提高了系统的控制精度和抗干扰能力;同时负反馈对系统稳定性产生不利影响。
2008-9-128反馈控制系统的组成、名词术语和定义(2)参考输入r: 输入到控制系统中的指令信号;主反馈b: 与输出成正比或某种函数关系且与参考输入量纲相同的反馈信号;偏差e: 参考输入与主反馈之差,即e=r-b;控制量u: 从控制器输出并作用于被控制对象的信号;扰动n:来自系统内部或外部,对系统输出产生不利影响的信号;2008-9-130反馈控制系统的组成、名词术语、定义(3)¾输出:反馈控制系统的被控制量,即被控制对象的输出量;¾比较环节:将参考输入与主反馈信号进行比较的环节,它的输出等于参考输入与主反馈信号的差值,即偏差e,比较环节又称为偏差检测器。
¾控制对象:被控制的机器,设备,过程或系统;¾控制器:用来对被控制对象施加控制作用的装置;¾反馈环节:将输出量转化为主反馈信号的装置;反馈环节中通常含有信号检测装置。
2008-9-1311.4自控系统的分类一、从描述系统的数学模型来分类z线性系统:构成系统的所有元件均是线性的,系统的数模为线性微分方程,满足叠加性与均匀性(或齐次性)。
其中又视微分方程中的系数为常数或时变,称系统为定常线性系统或时变线性系统。
叠加性:当几个输入信号同时作用于系统时,系统的响应等于每个输入信号单独作用于系统时所产生的响应之和。
均匀性:当输入信号按倍数变化时,系统响应也按同一个倍数变化。
2008-9-132线性系统的上述特性将使系统分析大大简化。
例如实际系统往往是MISO,应用叠加原理可分别考虑每个输入单独作用时系统引起的响应,然后将它们叠加,从而将MISO系统转化为SISO系统来讨论。