自動(dòng)控制原理答桉

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1、《自動(dòng)控制原理》習(xí)題及答案習(xí)題11．下列信號(hào)分別屬于哪種信號(hào)：（1）加熱爐中某處的溫度；（2）每隔1分鐘測(cè)量一次爐溫，測(cè)量所得的數(shù)據(jù)；（3）一張照片上各點(diǎn)的灰度和顏色；（4）經(jīng)掃描儀掃描并在筆記本電腦屏幕上顯示的一張照片上各點(diǎn)的灰度和顏色；（5）電視屏幕上播放的電視節(jié)目；（6）DVD視盤(pán)上錄制的電影信號(hào)；（7）電影院中一個(gè)揚(yáng)聲器線圈中的電流；（8）電影院中各處的聲音；（9）為了得到較可信的心電圖，多次測(cè)量并記錄的曲線。2．討論下列系統(tǒng)是否是定常系統(tǒng)，是否是線性系統(tǒng)，是否是確定性系統(tǒng)，是否是動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，是否是可逆系

2、統(tǒng)，是否是連續(xù)系統(tǒng)，是否是單輸入單輸出系統(tǒng)，是否是一維信號(hào)系統(tǒng)：（1）汽車的速度與耗油量的關(guān)系；（2）一個(gè)在光滑平面上運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的速度與所受合力的關(guān)系；（3）火箭的加速度與所受合力的關(guān)系；（4）把某河流某處每天的徑流量表（輸入）中的每月1日的數(shù)據(jù)另列一個(gè)表輸出；（5）一個(gè)企業(yè)的投入產(chǎn)出關(guān)系；（6）正在鋼絲上表演的雜技演員，輸入是全身各肌肉的用力，他既要保持平衡，又不能離開(kāi)某處；（7）因?yàn)樾那椋ㄝ斎耄┦鏁常圆坏眢w好了，而且學(xué)習(xí)也有了進(jìn)步。3．判斷下列系統(tǒng)是否是線性系統(tǒng)？是否是定常系統(tǒng)？其中r(t)和y(t)

3、分別是輸入和輸出。（1）y(t)=br(t)；（2）y(t)=tr(t)；（3）y(t)=r&(t)；（4）y(t)=r(2t)；（5）y(t)=r(t)cosωt+5(t≥0)；（6）y(t)=r(t)的虛部；（7）()2()(t≥0)；（8）2；yt=rty(t)=5+r(t)+t&r&(t)（9）y(n)=r(n+1)?r(n?1)；（10）&y&&(t)+3&y&(t)+6y&(t)+8y(t)=r(t)；t?0t<6（11）y(t)=3r(t)+6r&(t)+5∫r(τ)dτ；（12）y(t)=??∞

4、?r(t)t≥64．討論下列情況主要是開(kāi)環(huán)機(jī)制，還是反饋機(jī)制，或是按擾動(dòng)的前饋機(jī)制：（1）“自動(dòng)控制理論”這門課是自動(dòng)化專業(yè)的基礎(chǔ)課，理論性又很強(qiáng)，所以應(yīng)該更加努力學(xué)習(xí)；（2）達(dá)爾文學(xué)說(shuō)認(rèn)為，生物的進(jìn)化是生存競(jìng)爭(zhēng)和自然選擇的結(jié)果；（3）“五一”長(zhǎng)假耽誤了很多時(shí)間，所以更應(yīng)該抓緊時(shí)間學(xué)習(xí)，爭(zhēng)取把時(shí)間補(bǔ)回來(lái)；（4）一分耕耘一分收獲；（5）瞄準(zhǔn)后射出一發(fā)子彈；（6）駕駛汽車；（7）向印刷線路板上安裝電子元器件的機(jī)械手；1（8）鐘表指針的運(yùn)動(dòng)；（9）早晨起床，看到窗外別人都加了毛衣，我也穿上毛衣離開(kāi)了家；（10）到外面

5、一看，覺(jué)得不那么冷，就又回家換了一件毛背心；（11）電冰箱的溫度控制系統(tǒng)和電烤箱的定時(shí)系統(tǒng)（同時(shí)回答：它們的給定輸入如何設(shè)定）；（12）市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的一個(gè)特點(diǎn)是，商品的價(jià)格取決于供求關(guān)系。5．函數(shù)記錄儀是一種通用的自動(dòng)記錄儀，它可r(t)?u放大電動(dòng)機(jī)與減速以在走紙上畫(huà)出待記錄的輸入電壓r(t)對(duì)時(shí)間的函數(shù)uf關(guān)系。其簡(jiǎn)化的原理圖見(jiàn)圖1-28。其中電位器的活動(dòng)端與記錄筆、繩輪機(jī)械地連接在一起，被電動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)。試簡(jiǎn)述系統(tǒng)工作原理，畫(huà)出原理框圖，并指出被電位器控對(duì)象、控制量、給定輸入量等控制要素，說(shuō)明它可記錄筆繩輪歸于

6、哪一類系統(tǒng)？6．液位控制系統(tǒng)的三種方案見(jiàn)圖1-29?？刂频淖呒垊蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)目的是保持液位不變［其中圖(c)中的杠桿與用水閥同步動(dòng)作］。試分別簡(jiǎn)述三個(gè)系統(tǒng)的工作原理，畫(huà)出原理框圖，并指出被控對(duì)象、控制量、給定輸入量、圖1-28函數(shù)記錄儀擾動(dòng)輸入量等控制要素，說(shuō)明它們各歸于哪類系統(tǒng)？如果希望提高液面高度，應(yīng)采取什么措施？7．圖1-30表示一個(gè)電加熱爐溫度控制系統(tǒng)。試畫(huà)出原理框圖并指出各控制要素。8．小麥在磨粉前，需要加入一定的水，以利于磨粉作業(yè)。圖1-31是濕度控制系統(tǒng)。試畫(huà)出原理框圖并指出各控制要素。進(jìn)水閥杠桿浮子和

7、杠桿BA進(jìn)水閥進(jìn)水閥浮子杠桿電位器水箱水箱放大,電動(dòng)機(jī),減速水箱用水閥用水閥用水閥（a）（b）（c）圖1-29水位控制系統(tǒng)2熱電偶電動(dòng)調(diào)節(jié)閥水放大電動(dòng)機(jī),減速電阻絲?電爐~220V螺旋推進(jìn)器濕度檢測(cè)濕度給定調(diào)節(jié)器圖1-30電加熱爐圖1-31濕度控制系統(tǒng)9．圖1-32表示輪船或飛機(jī)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，其功能是使航向保持在給定的航向上。試指出各控制要素，并說(shuō)明這是一個(gè)什么系統(tǒng)？10．圖1-33是造紙過(guò)程中的線速度和張力控制系統(tǒng)，其功能是使在卷紙過(guò)程中紙的線速度和張力保持一定，以免紙的撕裂或堆積。試畫(huà)原理框圖并指出各控制

8、要素。11．圖1-34是面包烘烤控制系統(tǒng)，其功能是使面包烘烤恰到好處。試畫(huà)原理框圖并指出各控制要素。期望航向調(diào)節(jié)器放大,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),減速船舵或飛機(jī)尾翼輪船或飛機(jī)實(shí)際航向航向檢測(cè)圖1-32自動(dòng)駕駛系統(tǒng)電控制動(dòng)器速度傳感器卷紙軸電動(dòng)機(jī)烘烤箱角度傳感器活動(dòng)臂速度給定調(diào)節(jié)器驅(qū)動(dòng)傳送帶?重物溫度檢測(cè)放大調(diào)節(jié)器角度給定溫度給定調(diào)節(jié)器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)圖1-33卷紙的線速度和張力控制系統(tǒng)圖1-34面包烘烤控