西北工业大学鱼雷自动控制系统期末考试试题A.doc

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1、西北工业大学鱼雷自动控制系统期末考试试题A（一）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）200X－200X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39分

2、）1．鱼雷的控制装置主要由       、        、         、        四个部分组成。2．地面坐标系与雷体坐标系之间的位置可用        、         、      三个角度来确定。雷体坐标系和速度坐标系之间的位置可用        、        来确定。地面坐标系和速度坐标系之间的位置可用        、       、         三个角度来确定。3．鱼雷所受的俯仰力矩与流体动力参数        、         、             有关。4．鱼雷空间一般运动方程组由     

3、       、             、             三部分组成。鱼雷空间一般运动方程组简化的常用方法是         和          。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3页　　第1页5．在总体设计时，对于没有横滚控制的鱼雷，为了补偿双螺旋桨产生的失衡力矩，可采用         的措施；为了增加鱼雷直航时的横滚稳定性，可采用          的措施；为了减小回旋横滚，还采用了垂直鳍舵不对称配

4、置。这种配置方式是垂直鳍         ，垂直舵是        ，前者可以        直航横滚角，       回旋横滚角；后者可以     直航横滚角，        回旋横滚角。6．测量鱼雷的姿态可用    自由度陀螺仪，它主要利用陀螺的     特性；测量鱼雷转动的角速度可用    自由度陀螺仪，它主要利用陀螺的       特性。7．舵机按操舵的功用可分为：      、      、      ；按采用的能源可分为：电动舵机、        和       。电动舵机的伺服功率放大器一般由        和      

5、   两部分组成。二、简答题（每小题6分，共24分）1、解释鱼雷弹道的袋形深度的概念；2、鱼雷为什么要设定自由角？3、说明横滚对鱼雷航行的影响。4、鱼雷的深度控制系统中，深度调节系数和纵倾调节系数对系统稳定性有什么样的影响？三、控制系统传递函数为（19分）试用极点配置方法，确定反馈增益矩阵，使闭环系统的特征值为，，教务处印制　　　　　　     　　　　　　　　　　　　　　　　　共3页　　第2页四、鱼雷航向控制系统如下图所示：（18分）图中，鱼雷航向控制系统的开环传递函数为试用渐近稳定频域判据,求该非线性系统的渐近稳定条件。教务处印制　

6、　　　　　     　　　　　　　　　　　　　　　　　共3页　　第3页自动控制系统A卷评分标准一、填空题（每空1分，共38分）1．设定和/或指令装置；敏感元件；信息处理器；伺服机构2．俯仰角；偏航角；横滚角；攻角；侧滑角；弹道倾角；弹道偏角；倾斜角3．鱼雷的速度；攻角；横舵偏角4．鱼雷运动学方程；鱼雷动力学方程；几何学方程；线性化；分组5．重心侧移；重心下移；上小下大；上大下小；增大；减小；减小；减小6．双；定轴；单；进动7．横舵机；直舵机；差动舵机；气动舵机；液压舵机；功率放大器；伺服电动机二、简答题（每小题6分，共24分）1、指鱼雷

7、发射后形成的袋形弹道的最大深度，水上发射时，袋形深度指从水面到鱼雷最大下潜深度的距离，水下发射时，袋形深度指发射重心线到鱼雷最大下潜深度的距离。2、自由角指为了使鱼雷在设定深度上航行，必须保持平衡，可在鱼雷发射之前预先将横舵转动一个角度，这个预先设定的横舵角习惯上称为自由角。由于加入自由角后，当鱼雷在设定深度上航行时，其攻角和舵角分别等于平衡攻角和平衡舵角，所以消除了深度偏差。3、横倾角的存在引起航行偏差，航行偏差随横倾角的增大而增大；   横倾角的存在将使鱼雷左右回旋时回旋半径不对称，回旋半径不对称性随直航横倾的增大而增大；   横倾

8、的存在将导致自导系统作用距离减小。 4、过大，纵倾调节作用相对于深度条件作用就可以忽略不计，会使系统稳定性变坏；过小，鱼雷受到扰动之后，其运动可能是稳定的，但却不能恢复到原来的定深线上，而是稳定在一个新的深