自动控制原理第4章习题解答

自动控制原理第4章习题解答Tag内容描述：<p>1、胡寿松自动控制原理习题解答第四章 4 1 设单位反馈控制系统的开环传递函数 1 s K sG 试用解析法绘出 K从零变到无穷时的闭环根轨迹图 并判断下列点是否在根轨迹上 解 有一个极点 1 没有零点 根轨迹如图中红线所示 点。</p><p>2、5 1 第第 5 章章 控制系统的频域分析习题及解答控制系统的频域分析习题及解答 5 1 已知单位反馈系统的开环传递函数 试绘制其开环极坐标图和开环对数频率特性 1 11 0 10 ss sG 2 12 12 0 1 ss sG 3 12 1 1 sss sG 4 11 0 1 10 2 sss sG 解 解 1 系统的开环频率特性为 1 01 10 jj jG 2 01 01 1 R 3 01。</p><p>3、胡寿松自动控制原理习题解答第三章 3 1 设随动系统的微分方程为 uKxxT 200 u 1f xtrK T 0 xxx fff 其中 T Tf K2为正常数 如果在外作用 r t 1 t 的情况下 使对 r t 的稳态误差不大于正 常数 0 x 0 试问 k1 应满足什么。</p><p>4、2-1 解：描述铁心线圈的微分方程式为： ( )di Riu dt += 或： ( ) (1) didi Riu didt += ? 由物理学知：磁链是电流i的非线性函数， 因此，该方程不是线性定常微分方程，不能直接取拉氏变换。 将( ) i在其工作点附近的微小区域内线性化， 00 (,)QI并设 ( ) Q di L di = 点 代入（1）式，有： di LRiu dt += L为常数 () ( )( )LsR I sU s+= 拉氏变换 零初始条件 于是，传递函数 ( )11/ ( )1 I sR U sLsRTs = + 其中： 1( ) Q Ldi T RRdi = 点 2-2 i uo u 1 R 2 R 解： 2 022 2 i1212 1 2 ( )1 ( ) 1 R UsR CsR R U sR R CsRR R R Cs + = + +。</p><p>5、1 第第 2 章章 控制系统的数学模型习题及解答控制系统的数学模型习题及解答 2 1 已知质量 弹簧系统如题 2 1 图所示 图中标明了质量和弹簧的弹性系数 当外力 F t 作用时 系统产生运动 如果在不计摩擦的情况下 以质量。</p><p>6、胡寿松自动控制原理习题解答第五章 5 2 若系统单位阶跃响应为 0 8 08 11 94 teeth tt 试确定系统的频率特性 解 对单位阶跃响应取拉氏变换得 9 4 36 9 8 0 4 8 11 ssssss 即 9 4 36 ss sG sR sC 所以系统的频率特性为。</p><p>7、第 1 章 习 题 第 1 章 习 题 1 11 1 日常生活中存在许多控制系统 其中洗衣机的控制是属于开环控制还是闭环控制 卫生间抽水 马桶水箱蓄水量的控制是开环控制还是闭环控制 解 洗衣机的洗衣过程属于开环控制 抽水马桶。</p><p>8、第一章1.1 图1.18是液位自动控制系统原理示意图。在任意情况下，希望液面高度维持不变，试说明系统工作原理并画出系统方块图。解：系统的控制任务是保持液面高度不变。水箱是被控对象，水箱液位是被控变量。电位器用来设置期望液位高度 (通常点位器的上下位移来实现) 。当电位器电刷位于中点位置时，电动机不动，控制阀门有一定的开度，使水箱的流入水量与流出水量相等，从而使液面保持。</p><p>9、第一章1.1 图1.18是液位自动控制系统原理示意图。在任意情况下，希望液面高度维持不变，试说明系统工作原理并画出系统方块图。解：系统的控制任务是保持液面高度不变。水箱是被控对象，水箱液位是被控变量。电位器用来设置期望液位高度 (通常点位器的上下位移来实现) 。当电位器电刷位于中点位置时，电动机不动，控制阀门有一定的开度，使水箱的流入水量与流出水量相等，从而使液面保持在希望高度上。一旦流出水量发生变化(相当于扰动)，例如当流出水量减小时，液面升高，浮子位置也相应升高，通过杠杆作用使电位器电刷从中点位置下移，从。</p><p>10、第5章 频率特性法 教材习题同步解析 5 1 一放大器的传递函数为 G s 测得其频率响应 当 1rad s时 稳态输出与输入信号的幅值比为12 稳态输出与输入信号的相位差为 4 求放大系数K及时间常数T 解 系统稳态输出与输入信号。</p><p>11、习 题 2 2 1 试证明图2 77 a 所示电气网络与图2 77 b 所示的机械系统具有相同的微分方程 图2 77习题2 1图 证明 首先看题2 1图中 a 2 2试分别写出图2 78中各有源网络的微分方程 图2 78 习题2 2图 解 a b c 2 3某弹簧。</p><p>12、第二章 习题解答 2 1试求下列各函数的拉氏变换 a b c d e f g h 解 a b c d e f g h 2 2试求图2 54所示各信号的拉氏变换 a b c d 图2 54 习题2 2图 解 a b c d 所以 2 3运用部分分式展开 求下列各像函数的原函数 a b。</p><p>13、胡寿松自动控制原理习题解答第二章 2 1 设水位自动控制系统的原理方案如图 1 18 所示 其中Q为水箱的进水流量 为水箱的用水流量 12 Q H为水箱中实际水面高度 假定水箱横截面积为 F 希望水面高度 为 与对应的水流量为。</p><p>14、习 题 22-1 试证明图2-77(a)所示电气网络与图2 77(b)所示的机械系统具有相同的微分方程。图2-77习题2-1图证明：首先看题2-1图中(a)2-2试分别写出图2-78中各有源网络的微分方程。图2-78 习题2-2图解：(a) (b)(c) 2-3某弹簧的力一位移特性曲线如图2-79所示。在仅存在小扰。</p>