【正文】 — 彈簧 2 的彈性系數(shù)； f—— 阻尼器的阻尼系數(shù)。 11)( )( ??? TsssR sC ? 四、 如圖所示為一具有彈簧、阻尼器的機(jī)械平移系統(tǒng)。正確 14．線性化是相對(duì)某一額定工作點(diǎn)進(jìn)行的。 正確 9．實(shí)際的物理系統(tǒng)都是線性的系統(tǒng)。正確 6．在復(fù)數(shù)平面內(nèi)，一定的傳遞函數(shù)有一定的零，極點(diǎn)分布圖與之相對(duì)應(yīng)。另一種方法就是切線法，或稱微 小偏差法。 6．微分環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)表達(dá)式各是什么？ 微分環(huán)節(jié)： ?? ssG ? 。 正確 第二章習(xí)題答案 1．什么是數(shù)學(xué)模型？ 描述系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中各變量之間相互關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式叫做系統(tǒng)的 數(shù)學(xué)模型 。 正確 5．無靜差系統(tǒng)的特點(diǎn)是當(dāng)被控制量與給定值不相等時(shí)，系統(tǒng)才能穩(wěn)定。在這種情況下，自動(dòng)控制更加顯示出其巨大的作用 10．對(duì)于一般的控制系統(tǒng)，當(dāng)給定量或擾動(dòng)量突然增加某一給定值時(shí)，輸出量的暫態(tài)過程可能有幾種情況？ 單調(diào)過程 衰減振蕩過程 持續(xù)振蕩過程 發(fā)散振蕩過程 二、判斷 1．自動(dòng)控制中的 基本的控制方式有 開環(huán)控制 、 閉環(huán)控制 和 復(fù)合控制 。 8． 舉例說明什么是隨動(dòng)系統(tǒng)。當(dāng)它與輸入信號(hào)符號(hào)相同，即反饋結(jié)果有利于加強(qiáng)輸入信號(hào)的作用時(shí)叫正反饋。 2．控制系統(tǒng)的基本要求有哪些？ 控制系統(tǒng)的基本要求可歸結(jié)為 穩(wěn)定性；準(zhǔn)確性 和 快速性 。 3．什么是自動(dòng)控制系統(tǒng)？ 指能夠?qū)Ρ豢刂茖?duì)象的工作狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)控制的系統(tǒng)。反之，符號(hào)相反抵消輸入信號(hào)作用時(shí)叫負(fù)反饋。 這種系統(tǒng)的控制作用是時(shí)間的未知函數(shù)，即給定量的變化規(guī)律是事先不能確定的，而輸出量能夠準(zhǔn)確、迅速的復(fù)現(xiàn)給定量 (即輸入量 )的變化，這樣的系統(tǒng)稱之為隨動(dòng)系統(tǒng)。 正確 2．系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)主要有 調(diào)節(jié)時(shí)間和超調(diào)量 ，穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)為 穩(wěn)態(tài)誤差 。 錯(cuò)誤 6．對(duì)于一個(gè)閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)，如果其暫態(tài)過程不穩(wěn)定，系統(tǒng)可以工作。正確 2．建立控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的主要方法哪些？ 建立控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的主要方法有解析法和實(shí)驗(yàn)法。 積分環(huán)節(jié) ??ssG 1? 7．振蕩環(huán)節(jié)包含兩種形式的儲(chǔ)能元件，并且所儲(chǔ)存的能量相互轉(zhuǎn)換，輸出量具有振蕩的性質(zhì)。 正確 3．在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用來描述系統(tǒng)內(nèi)在規(guī)律的數(shù)學(xué)模型有許多不同的形式，在以單輸入、單輸出系統(tǒng)為研究目標(biāo)的經(jīng)典控制理論中，常用的模型有微分方程、傳遞函數(shù)、動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖、頻率特性等。正確 7． 傳遞函數(shù)是物理系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，但不能反映物理系統(tǒng)的性質(zhì)， 因而不同的物理系統(tǒng)不能有相同的傳遞函數(shù)。 （ 錯(cuò)誤 ） 10． 某環(huán)節(jié) 的輸出量與輸入量的關(guān)系為 ?? ??tKxty ? ， K是一個(gè)常數(shù)，則稱其為慣性環(huán)節(jié)。工作點(diǎn)不同，得到線性化微分方程的系數(shù)也不同。當(dāng)外力作用于系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)產(chǎn)生位移為 xo。 六、下 圖為一具有電阻－電感－電容的無源網(wǎng)絡(luò)，求以電壓 u 為輸入， uc為輸出的系統(tǒng)微分方程式。 九、下圖所示 RC 網(wǎng)絡(luò)，輸入為電壓 ur，輸出為電壓 uc，求其傳遞函數(shù)。 解 這是一個(gè)多回路系統(tǒng)。 第三步，對(duì)圖 （ b）中的回路再進(jìn)行串聯(lián)及反饋?zhàn)儞Q，成為如圖 （ c）所示形式。 臨界阻尼 (ζ =1)， c(t)為一無超調(diào)的單調(diào)上升曲線，如圖所示。 調(diào)節(jié)時(shí)間 st 階躍響到達(dá)并保持在 終值 )(?h 5? ％ 誤差帶內(nèi)所需的最短時(shí)間； 有時(shí)也用終值的 2? ％誤差 帶 來定義調(diào)節(jié)時(shí)間。當(dāng) t＝ 3T或 4T 時(shí)，響應(yīng)值與穩(wěn)態(tài)值之間的誤差將小于 5～ 2%。 正確 2. 用勞斯表判斷連續(xù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，當(dāng)它的第一列系數(shù) 全部為正數(shù) 系統(tǒng)是穩(wěn)定的。 正確 6. 某二階系統(tǒng)的特征根為兩個(gè)具有負(fù)實(shí)部的共軛復(fù)根，則該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線表現(xiàn)為 等幅振蕩。但在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，阻尼比ζ通常由要求的最大超調(diào)量所決定，所以只有自然振蕩角頻率ω n 可以改變調(diào)整時(shí)間 ts。正確 12. te?2 的拉氏變換為 12?s 。 正確 16．二階系統(tǒng)阻尼比ζ越小，上升時(shí)間 tr 則越小 ； ζ越大則 tr 越大。 正確 19．對(duì)穩(wěn)定的系統(tǒng)研究穩(wěn)態(tài)誤差才有意義，所以計(jì)算穩(wěn)態(tài)誤差應(yīng) 19。 1．閉環(huán)傳遞函數(shù)為 011101)( asasasa bsbs nnnn ?????? ?? ?? 特征方程 0111)( asasasasD nnnn ????? ?? ?＝ 0 ?n? 2； ?? ； 21/% ??????? e ＝ %； st （ 2%） = n??/4 =4； )(?y ＝ 2 四、某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為 )5)(2)(1( 10)( ???? ssss? 試求系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，并說明該系統(tǒng)是否穩(wěn)定。 ξ＝ ω n＝ 10 σ％＝ ％ ts（ 5％）＝ （ s） 七、 系統(tǒng)的特征方程為 05432 2345 ?????? sssss 試用勞斯判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。試確定系統(tǒng) 的閉環(huán)傳遞函數(shù)。起點(diǎn)數(shù) n就是根軌跡曲線的條數(shù)。 正確 7. 在開環(huán)系統(tǒng)中增加極點(diǎn)，可使根軌跡向 右 方向移動(dòng)。 正確 第五章習(xí)題答案 一、 判斷 2. 系統(tǒng)的頻率特性是由 )(?jG 描述的， )( ?jG 稱為系統(tǒng)的幅頻特性； )(?jG? 稱為系統(tǒng)的相頻特性。 7．對(duì)數(shù)頻率特性是將頻率特性表示在對(duì)數(shù)坐標(biāo)中，對(duì)數(shù)坐標(biāo)橫坐標(biāo)為頻率 ?，頻率每變化 2倍，橫坐標(biāo)軸上就變化一個(gè)單位長(zhǎng)度。 正確 14．凡是在 s 左半平面上沒有極、零點(diǎn)的系統(tǒng)，稱為最小相位系統(tǒng)， 錯(cuò)誤 15．若系統(tǒng)的開環(huán)穩(wěn)定，且在 L(?)＞ 0 的所有頻率范圍內(nèi)，相頻 ?(?)＞ 1800，則其閉環(huán)狀態(tài)是穩(wěn)定的。 (a) (b) （ c） a：)1(10)( ?? sssG b：)1)(110( 100)( ??? sssG c))(( 100)( ??? sssG 12 第六章習(xí)題答案 一、判斷 1． PI校正為相位滯后校正。 正確 5．相位超前校正裝置的傳遞函數(shù)為 TsaTssGc ??? 11)(，系數(shù) a大于 1。 錯(cuò)誤 Visafree policy brings Chengdu biz, tourism boost. Making national headlines several times, Chengdu39。s ancient indigenous religion, while Du jiang yan is considered to be the oldest functioning watercontrol project in the world. Ch