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自动控制原理部分习题参考答案第1章1-4有差系统。1-5接线端1接地，2与4相连，3接地，5不需连接。1-8 （1）略；（2）无差系统。第2章2-1 (a) (b) (c) （d）2-2 （a）（b）2-3 2-4 ，其中，和分别为在各自工作点的参数（液阻）。2-5 ，其中，和分别为在各自工作点的参数（液阻）。yu2-6 ，其中， ，符号已略去。2-7 ，其中，为向外散出的热量与炉内外的温差成正比的比例系数，即。2-8 和2-9 2-10（1），（2），其中2-11（1）；（2）2-12（1）；（2）2-13（a）（b）（c）（d）（e）2-14 2-15（1）（2）当时，输出不受干扰信号的影响。2-16（a），（b），2-17（a）（b）其中2-18 ，2-19 第3章3-1（1）,（2）（3）3-2 （1）系统在右半s平面无根，系统稳定；（2）系统是临界稳定的；（3）系统不稳定；（4）系统不稳定有四个对称坐标原点的根。3-3 （1）；（2）；（3）不存在；（4）。3-43-5（1），；（2）3-6 301倍。3-7 ，3-8 3-9 3-10 3-11（1）；（2）3-12（1）；（2）；（3）3-13 3-14（1）；（2） ；（3）3-15（1）（a）；（b）；（c）；（2）（a）；（b）；（c）（3）（b）；（c）3-16 ，3-17（1）；（2）；。3-18 3-19 按扰动补偿的前馈补偿方案。3-20 方案（b）。第4章4-20.98分钟。4-3 4-4 4-5 （1）（2）（3）4-6 4-7 ；。4-9 （1），；（2）；。4-10 图（a）:（1），；（2），；（3），图（b）:（1），；（2），；（3），4-11 （1）图（a）：需要5个单位时间；图（b）：需要0.455个单位时间；（2）图（a）：扰动对温度的影响为，且一直保持；图（b）：扰动对温度的影响为。4-12 ，,。4-13 （1）稳态误差为0；（2），。4-15 (1) ；(2) ；(3) 。4-16 4-17 （1）；（2）；（3）。4-18 ，。4-21 , 。第5章5-2 点和在根轨迹上，点不在根轨迹上。5-5 5-9 5-10 5-11 5-12 时，系统是稳定的。5-13 当时系统不稳定，当时系统稳定。5-14 （1）略；（2），；（3）略；（4）5-15 0个分离点：不存在0个分离点的情况；1个分离点: 对于180根轨迹具有一个分离点； 2个分离点：对于180根轨迹具有两个分离点。第6章6-1（a）； （b）；（c） ； （d）其中，b）和（d）为低通，而（a）和（c）为高通。6-26-3（1）； （2）6-8 6-9（a）；（b）；（c），其中参数待定；（d）6-10 6-11（1）临界稳定（虚轴上存在一对闭环共轭极点）；（2）稳定；（3）稳定；（4）稳定；（5）稳定；（6）时稳定，时不稳定，时临界稳定（虚轴上存在一对闭环共轭极点）；（7）稳定。6-13 （c）（具体数值取决于阻尼系数大小），稳定；（d），稳定。6-14 （1）无； （2）无6-15 相频特性迅速下降，稳定裕度大大降低6-16 （1）； （2）； （3）；三种情况下，稳态误差均为。6-17 （1），（按渐近特性计算）；（2），；（3），（按渐近特性计算），不稳定。6-19 ，（仿真结果：；）6-20 ，6-21（1），；（2）， ；（3），； ，6-22 精确频率特性表明闭环系统不稳定，有两个极点落于右半s平面6-23 第7章7-1 （1）略；（2）串联PD校正；（3）略。7-2 系统属于按扰动的复合校正，结构图略。7-3 提示：局部反馈校正改善了系统中频段的频率特性。7-4 提示：分析其对系统稳态精度的影响。7-5 提示：根据高频段幅频特性分析。7-8 （1）不满足要求。参考校正环节（2）参考校正环节（3）单级串联超前校正无法满足要求。7-9 （1）串联超前校正。（2）参考校正环节7-10 （1）可行。参考校正环节（2）参考校正环节（3）不可行。7-12 （1）；。（2）7-13 （1）参考校正环节（2）单级串联超前校正无法满足要求。（3）单级串联超前校正无法满足要求。7-14 （1）（2）显著下降。7-15 ，7-16 参考PID控制规律：7-18 参考校正环节：7-19 参考校正环节：；。7-20 参考校正环节：PI控制：，。PID控制：，。第8章8-3 （1）1；（2）1；（3）提示：实际脉冲的傅立叶变换为。惯性环节脉冲输出的幅频特性为。当时，；（4）略。8-4 提示：抗混叠。8-5（1）分别为（单位mg/l）：0.8、0.52、0.32、0.1936、0.1165、0.07、0.0420。 （2），且终值为0。 （3）每隔12小时应服药一次。8-8 （1）。 （2）。8-9 （1）。 （2）时，0；时，。8-13 （1）。 （2）时，；时， 。 （3）。 （4）8-14 不稳定。8-15 。8-16 （1）阶跃响应调节时间长且超调量大。 （2）进一步降低系统平稳性，甚至最终不稳定。8-18 PID校正引入了两个极点和两个零点，若位置合适，则不仅提高系统无差度，还能极大地改善动态性能。8-19 （1）。 （2）。 （3）和。8-20 （参考答案）（1）； （2）。8-21 （参考答案）。第9章9-1 (a)；(b) ；(c)；(d)；(e) 或者（e） 当，；当，9-2 (1) ；（2）9-3 9-4 9-6 （1）奇点