自控原理課后答案

《自控原理課后答案》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、1?答：開環(huán)：電風(fēng)扇，通電即能運(yùn)轉(zhuǎn)，無法實(shí)現(xiàn)溫度的精確控制；閉環(huán)：空調(diào)，可以自由設(shè)定溫度，并實(shí)現(xiàn)精確控制2?答：負(fù)反饋使輸出起到與輸入相反的作用，使系統(tǒng)輸出與系統(tǒng)冃標(biāo)的誤差減小，系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。対負(fù)反饋的研究是控制論的核心問題。3.答：開環(huán)控制系統(tǒng)的精度主要取決于它的標(biāo)定精度以及組成系統(tǒng)元部件特性的穩(wěn)定程度。由于開環(huán)控制系統(tǒng)沒有抵抗干擾的能力，故控制精度較低。但是，開環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本低、穩(wěn)定性好，也容易實(shí)現(xiàn)，在某些自動(dòng)控制設(shè)備中仍被大量采用。由于閉環(huán)控制系統(tǒng)屮采用了負(fù)反饋，控制系統(tǒng)對(duì)外部或內(nèi)部干擾的影響都不甚敏感。這樣就可以選用不太精密的元部件構(gòu)成較為精確的控制系統(tǒng)

2、。由于閉環(huán)控制系統(tǒng)釆用反饋裝置需要添加元部件，造價(jià)較高，同吋也增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。如果系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇不當(dāng),控制過程可能變得更差，甚至出現(xiàn)振蕩或發(fā)散等不穩(wěn)定的情況。4?答：基本要求：在確保穩(wěn)定性的前提下，要求系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能好，即：動(dòng)態(tài)過程平穩(wěn)（穩(wěn)定性）、響應(yīng)動(dòng)作要快（快速性）、跟蹤值要準(zhǔn)確（準(zhǔn)確性）。其屮最主要的要求是穩(wěn)定性。5.答：轉(zhuǎn)速設(shè)定實(shí)際轉(zhuǎn)速w~?自動(dòng)駕駛器>汽車>6.答:疼痛刺激…〉神經(jīng)末梢…〉神經(jīng)中樞…〉大腦…〉神經(jīng)中樞…〉肌肉骨骼…〉人體反應(yīng)7?答:學(xué)習(xí)的知識(shí)學(xué)生>測驗(yàn).考試&答:9?判斷下列系統(tǒng)是線性定常系統(tǒng)、線性時(shí)變系統(tǒng)還是非線性系統(tǒng)。其中蟲

3、）和c⑴分別為輸入和輸岀。解：（1）線性吋變系統(tǒng)（2）線性定常系統(tǒng)（3）非線性系統(tǒng)（4）線性定常系統(tǒng)第2章1?求下列函數(shù)的拉普拉斯變換，并用查表的方法驗(yàn)證結(jié)果。(1)/(/)=嚴(yán)解:F(s)=L[e-2t]=-^—5+2解：F(s)=L[sin4z+cos4r]F二552+5-6+1652+1652+16解：F(5)=L[r3+/z]=4+5-4(4)/(r)=sintcost解:/(/)二sin/cos心送^(5)/(r)=cos2t解：/(/)=cos21=cos2t+1弘)=厶嚴(yán)2小]=1[J+i￡+222?+455(52+4)(4)/(r)=sin2t解：/(/)

4、=sin?/=l—22s丁+4$(丁+4)2?求下列函數(shù)的拉氏逆變換⑴訃占解：g』嚴(yán)(2)F(5)1(5+I)2解：幾）"［為Sii21解：/⑴"［市］"苫.齊］=嚴(yán)2,(4)F(5)=(5+1)(5-3)解：F")(5+1)(5-3)5+1s_3心=(s、+1)?F(s)L_]132f心二"一卩/⑴仁二二_13F($)=」+丄5+15-3_j_3/(r)=￡_,[二■+2]=_丄「+3尹5+15-322(5)F(s)5+1解：FG)_f2+s_6_(s、+3)(f_2)kxk2+$+35-2F(5)=5+152+5-623口)"[丄+」5+35-2—G+3)?FG)」=

5、

6、3Z:2=(5-2).F(5)L=2=-23=5

7、5s+35-22s+5(6)"/+4$+13解：FW++132s+52(s+2)+l=7?(5+2)2+32(5+2)2+323($+2)2+32g-+丄?一($+2)2+3」=°2(卄2)2+3丿+"〔亍($+2)2+3」2宀os3冷宀嚴(yán)(2c°s3冷sin3‘)3cos3t+sin3f)=e~2tsin(3r+80.5°)31?求系統(tǒng)的微分方程，并寫出對(duì)應(yīng)的傳遞函數(shù)。(其中F為外力，k為彈性系數(shù)，/為阻尼系數(shù)，丿為位移量)(a)?X/z^z^/I)t;)////////7///解：設(shè)質(zhì)量為m相對(duì)于初始狀態(tài)的位移、

8、速度、加速度分別為『(/)、空◎由牛頓運(yùn)dt動(dòng)定律得：F(r)—ky(t)=m")(3-1)dt整理公式(3“)得微分方程為：加空°+Q(r)=Fa),對(duì)此式進(jìn)行拉式變換得：dtmsY(s)+kY(s)=F($),得到傳遞函數(shù)為G(s)=Z也=—1-—F(s)ms+k(b)解：設(shè)質(zhì)量柿相對(duì)于初始狀態(tài)的位移、速度、加速度分別為刈、普、將并在彈簧Q阻尼器/和彈簧危Z間引入輔助點(diǎn)A,設(shè)彈簧Q阻尼器/的位移為H(f),由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：3⑴+f電?=k2[y(f)-x(/)]atF(t)-k2[『(/)-)}(/)]=加消掉中間變量必⑴整理得:(3-2)對(duì)公式(3-2)進(jìn)行拉式變

9、換得傳遞函數(shù)為：G(5)=1^1=F(s)竺舟3+(Elm+；77)52+fs+kxk2k2//////—i解：設(shè)質(zhì)蟄為m相對(duì)于初始狀態(tài)的位移、速度、加速度分別為y(f)、空°、心雲(yún),dtdt~有牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：F(/)_%+kJy(t)_f=加纟丫)(3-3)dtdr整理公式(3?3)得微分方程為：加空R+/空◎+(心+￡Jy(/)=F(f),對(duì)此式進(jìn)行拉drdt-式變換得傳遞函數(shù)為：G(滬竺=——F(5)ms1+於+伙i+￡2)2?求下列系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。(其中⑷為輸入量，“2為輸出量)解：由復(fù)阻抗方法可得：(1)0—1_I