西北XX大学鱼雷自动控制系统期末考试试题C(DOC 4页).doc

1、西北工业大学鱼雷自动控制系统期末考试试题C诚信保证本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。本人签字：编号：西北工业大学考试试题（卷）20XX20XX学年第X学期开课学院航海学院课程鱼雷自动控制系统学时32考试日期考试时间2小时考试形式（）（）卷题号一二三四五六七总分得分考生班级学号姓名一、填空题（每空1分，共30分）1鱼雷的弹道包括、六个阶段。2鱼雷自动控制系统的主要战术技术指标包括、四个方面。3鱼雷所受的偏航力矩与流体动力参数、有关。4在控制规律中加入角速度信号，可以系统的阻尼。5航行误差与平衡直舵角成，与航向控制系统的传动比成。平衡直舵角又与直航衡倾角成，

2、所以横倾角的存在引起了航行偏差，而且航向偏差随横倾角的增大而增大。6通常，鱼雷纵向运动的弹道主要有两种形式，和。7按控制规律来讲，鱼雷深控系统主要有两种：具有信号的深控系统注：1.命题纸上一般不留答题位置，试题请用小四、宋体打印且不出框。2.命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。共2页第1页西北工业大学命题专用纸以及具有和信号的深控系统。8鱼雷定常水平回旋运动时，会产生深度误差，一种是由于横滚破坏了纵向平衡关系，通过误差而引起，另一种是由于回旋时存在，使得惯性深控装置的摆锤受到离心力轴向分量的影响而产生。9和同属于纵向运动控制。10陀螺的基本特性是性和性。11加速度计用于鱼雷不仅可以测量鱼

3、雷的运动加速度，而且可以测量鱼雷的角和角。二、简答题（每小题6分，共30分）1、简述液压舵机的优点；2、产生深度误差的原因主要有哪些？3、说明串联校正和反馈校正的优缺点。4、横滚对自导系统有什么影响？5、鱼雷运动的稳定性是控制鱼雷沿基准弹道航行的前提，为此应保证哪些条件？三、画出继电控制系统处于正规开关模式（两种）、分离模式、滑动模式在点附近的几种可能轨线图（20分）。四、请对下面的鱼雷控制系统半实物仿真结构框图进行解释？（20分）教务处印制共2页第2页C卷评分标准一、填空题（每空1分，共30分）1空中弹道；初始非控弹道；搜索弹道；导引弹道；末攻击弹道；再搜索弹道2俯仰角；偏航角；横滚角；攻角

4、；侧滑角；弹道倾角；弹道偏角；倾斜角3鱼雷的速度；侧滑角；直舵偏角4增加5正比；反比；正比6定深航行；定角爬潜7俯仰角；垂直速度；垂直加速度8自由角；侧滑角9深度；俯仰角10定轴；进动11俯仰角；横滚角二、简答题（每小题6分，共24分）1、液压舵机是以高原油为能源的执行机构。它和电动舵机、气动舵机相比，具有功率增益大、转动惯量小，输出力矩大，运转平稳、快速性好、结构紧凑、重量轻、体积小、灵敏度高、控制功率小和承受负载大等优点。2、自由角设定误差的影响、航速变化的影响、制造公差的影响、回旋运动的影响等。3、串联校正比反馈校正简单，也比较易于对信号进行各种必要形式的变换。反馈校正所需元件数较串联校

5、正为少，反馈信号通常由系统输出端或放大器输出级供给，信号是从高功率点传向低功率点，一般无线附加放大器。此外反馈校正尚可消除系统原有部分参数波动对系统性能的影响。4、鱼雷没有横倾时，自导系统的水平波束处于水平位置，如果鱼雷存在横倾角，自导波束也随之转动了同一角度，从而使某些波束（多波束系统）或波束的某部分角度指向海底或海面，这样就增大了对混响和鱼雷自噪声的接受。为了使自导系统不致产生误动作，就需要提高门限电平。鱼雷可能出现的横倾越大，门限电平需要越高。而门限电平的提高，意味着自导作用距离的降低。所以，在一定技术水平条件下，横倾的存在将导致自导系统作用距离的减小，或者说，在维持作用距离不变的条件下

6、，必须降低其它技术指标，如降低鱼雷的航行速度或使系统复杂化。5、（1）稳定雷体轴在空间的角位置或角速度；（2）改善雷体角运动的阻尼特性，提高其过渡过程的品质；（3）稳定鱼雷的静态传递系数及动态特性；（4）保证鱼雷质心运动的稳定性三、（20分）四、（20分）为了比较精确地定量分析鱼雷在各种条件下控制系统的过渡过程，一般可以采用计算机仿真的方法进行研究。把实际系统的运动规律用适当数学模型表达出来，它们通常是一组微分方程或差分方程。然而任何数学模型都是对实际系统的近似描述，于系统的真实情况总有一定的差别。但是，完全用实际系统进行分析研究，不仅要花费大量的人力、物力、试验周期很长，而且要大量记录所需的

7、数据也很困难，特别是不能直接观察和掌握系统的运行发展过程，一旦系统出现故障、失稳，往往造成是否严重的损失。因此，实际研究工作中，发展了所谓半实物仿真的方法。就是将系统的一部分用实际装置，另一部分用数学模型在计算机上运行，并用适当的实验设备将实际装置与计算机连接起来。这是一种十分重要的实验室研究方法。图示系统就是一种半实物仿真系统。其中自动驾驶仪采用实物，鱼雷运动的动力学特性采用数学模型在计算机上运行，再用运动模拟转台和运动伺服系统将两者联系起来。对于深度控制来说，由计算机求解鱼雷的纵向运动方程组，并将计算出的鱼雷深度输送给DAV11（D/A转换器），通过接口控制台将深度信号送至水压仿真器，自动驾驶仪就会得到深度信号。同时，计算机解算出鱼雷的姿态，通过转台控制柜来控制三轴转台，模拟鱼雷的俯仰运动，装在三轴转台上的自动驾驶仪就可以感受到鱼雷的纵向姿态，并根据控制规律操纵横舵机，横舵机的动作由舵角传感器来感知，舵角信号以电压的形式返回到计算机，这样就形成了鱼雷纵向闭环控制系统。与此同时，计算机将计算的鱼雷运动参数也以电压的形式送给显示和记录装置。横向运动的仿真过程与纵向运动相似。