控制工程基礎(chǔ)王積偉_第二版_課后習(xí)題解答(完整)-wenkub
2023-04-09 02:38:50 本頁(yè)面
【正文】 5解：1)D(s)=0,得到極點(diǎn)：0,0,2,5 M(s)=0,得到零點(diǎn)：－1， 2) D(s)=0,得到極點(diǎn)：－2，－1，－2 M(s)=0,得到零點(diǎn)：0，0，－1 3) D(s)=0,得到極點(diǎn)：0， M(s)=0,得到零點(diǎn)：－2，4) D(s)=0,得到極點(diǎn)：－1，－2， M(s)=0,得到零點(diǎn)： 28解：1）a）建立微分方程 b)拉氏變換 c)畫單元框圖（略） d)畫系統(tǒng)框圖 －Xo(s)－ －F（s）Fi（s）a/b1/ms2K1k21/Bs2)a)建立微分方程： b)拉氏變換： c)繪制單元方框圖（略） 4)繪制系統(tǒng)框圖+－－X0（s）B1sK1/ms2B2sXi（s）211解：a)b)214解：(1)(2)由于擾動(dòng)產(chǎn)生的輸出為： 要消除擾動(dòng)對(duì)輸出的影響，必須使得到：得到：第三章31解：1)法一：一階慣性環(huán)節(jié)的調(diào)整時(shí)間為4T，輸出達(dá)穩(wěn)態(tài)值的98%，故： 4T＝1min，得到：T＝15s 法二：求出一階慣性環(huán)節(jié)的單位階躍時(shí)間響應(yīng)，代入，求出。杠桿平衡時(shí)，進(jìn)水閥位于某一開度，水位保持在給定值。2)控制系統(tǒng)方框圖_ △u放大電動(dòng)機(jī)鼓輪開關(guān)位置指令u1大門位置信號(hào)u2被控量(大門位置)大門4解：1)控制系統(tǒng)方框圖－ △h實(shí)際水位h杠桿機(jī)構(gòu)機(jī)械進(jìn)水閥水箱浮球給定液位h’h干擾a)系統(tǒng)方框圖－ △h實(shí)際水位h電氣開關(guān)電磁進(jìn)水閥水箱浮球給定液位h’h干擾b)系統(tǒng)方框圖2)工作原理：a)水箱是控制對(duì)象，水箱的水位是被控量，水位的給定值h’由浮球頂桿的長(zhǎng)度給定，杠桿平衡時(shí)，進(jìn)水閥位于某一開度，水位保持在給定值。第一章3解：1)工作原理：電壓u2反映大門的實(shí)際位置，電壓u1由開（關(guān)）門開關(guān)的指令狀態(tài)決定，兩電壓之差△u＝u1－u2驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)，進(jìn)而通過(guò)傳動(dòng)裝置控制大門的開啟。當(dāng)有擾動(dòng)（水的使用流出量和給水壓力的波動(dòng)）時(shí)，水位發(fā)生降低（升高），浮球位置也隨著降低（升高），通過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)是進(jìn)水閥的開度增大（減?。?，進(jìn)入水箱的水流量增加（減?。?，水位升高（降低），浮球也隨之升高（降低），進(jìn)水閥開度增大（減?。┝繙p小，直至達(dá)到新的水位平衡。當(dāng)有擾動(dòng)（水的使用流出量和給水壓力的波動(dòng)）時(shí)，水位發(fā)生降低（升高），浮球位置也隨著降低（升高），到一定程度后，在浮球拉桿的帶動(dòng)下，電磁閥開關(guān)被閉合（斷開），進(jìn)水閥門完全打開（關(guān)閉），開始進(jìn)水（斷水），水位升高（降低），浮球也隨之升高（降低），直至達(dá)到給定的水位高度。2)法一：輸入信號(hào)，是速度信號(hào)； 法二：利用誤差信號(hào)E（s）33解：部分分式展開：系數(shù)比較得到：A+B+C=0 11A+6B+5C=0 30A=13得到：A=13/30=。2)K＝1500，得到：最大超調(diào)量峰值時(shí)間調(diào)整時(shí)間上升時(shí)間振動(dòng)次數(shù)3)K＝，得到： 此時(shí)，系統(tǒng)為過(guò)阻尼系統(tǒng)，為兩個(gè)慣性環(huán)節(jié)串聯(lián)，無(wú)振蕩動(dòng)態(tài)參數(shù)。4)對(duì)于二階系統(tǒng)傳遞函數(shù)化為標(biāo)準(zhǔn)形式后，只要不變，系統(tǒng)調(diào)整時(shí)間ts不變；隨著增大，過(guò)渡過(guò)程在縮短（tp,tr），但總過(guò)渡時(shí)間（調(diào)整時(shí)間ts）不變；而隨著的減小，振動(dòng)幅度在加劇，振動(dòng)次數(shù)N、超調(diào)量Mp都在加大。閉環(huán)系統(tǒng)的所有特征根均具有負(fù)實(shí)部，所以系統(tǒng)是穩(wěn)定的。315（1）解：法一：勞思陣列 第一列有負(fù)數(shù)，系統(tǒng)不穩(wěn)定。（3）：法一：勞思陣列勞思陣列中第一列元素
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