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1、自动控制原理习题解答西安建筑科技大学自动化教研室第一章习题及答案1-3图1-3 (a,(b所示均为调速系统。(1 分别画出图1-24(a、图(b所示系统的方框图。给出图1-24(a 所示系统正确的反馈连线方式。(2 指出在恒值输入条件下,图1-24(a,(b 所示系统中哪个是有差系统,哪个是无差系统,说明其道理。 图1-3 调速系统工作原理图解图1-3 (a正确的反馈连接方式如图1-3 (a中虚线所示。(1 系统方框图如图解1-10所示。 (2 图1-3 (a 所示的系统是有差系统,图1-3 (b 所示的系统是无差系统。图1-3 (a中,当给定恒值电压信号,系统运行达到稳态时,电动机转速的恒定

2、是以发电机提供恒定电压为条件,对应发电机激磁绕组中电流一定是恒定值。这意味着放大器前端电压是非零的常值。因此,常值偏差电压存在是系统稳定工作的前提,故系统有差。图1-3 (b中,给定恒定电压,电动机达到稳定转速时,对应发电机激磁绕组中的励磁电流恒定,这意味着执行电动机处于停转状态,放大器前端电压必然为0,故系统无差。1-4图1-4 (a,(b所示的系统均为电压调节系统。假设空载时两系统发电机端电压均为110V,试问带上负载后,图1-4(a,(b中哪个能保持110V不变,哪个电压会低于110V?为什么? 图1-4 电压调节系统工作原理图解带上负载后,开始由于负载的影响,图1-4(a与(b系统的端

3、电压都要下降,但图(a中所示系统能恢复到110V,而图(b 所示系统却不能。理由如下:图(a系统,当u低于给定电压时,其偏差电压经放大器K放大后,驱动电机D转动,经I增大,发电机的输出电压会升高,从而使偏差电减速器带动电刷,使发电机F的激磁电流j压减小,直至偏差电压为零时,电机才停止转动。因此,图(a系统能保持110V不变。图(b系统,当u低于给定电压时,其偏差电压经放大器K后,直接使发电机激磁电流增大,提高发电机的端电压,使发电机G 的端电压回升,偏差电压减小,但不可能等于零,因i=0,发电机就不能工作。即图(b所示系统的稳态电压会低于110V。为当偏差电压为0时,f1-5图1-5是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开、闭的工作原理,并画出系统方框图。 图1-5 仓库大门自动开闭控制系统解当合上开门开关时,电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压,偏差电压经放大器放大后,驱动伺服电动机带动绞盘转动,将大门向上提起。与此同时,和大门连在一起的电刷也向上移动,直到桥式测量电路达到平衡,电动机停止转动,大门达到开启位置。反

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