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时间:2020-09-24
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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
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