自動(dòng)控制原理課后習(xí)題及答案-全文預(yù)覽
【正文】 首先求出分離點(diǎn)：分離點(diǎn)： 解得得出分離點(diǎn)當(dāng)時(shí)，上面的方程有一對(duì)共軛的復(fù)根當(dāng)時(shí)，上面的方程有兩個(gè)不等的負(fù)實(shí)根當(dāng)時(shí)，上面的方程有兩個(gè)相等的實(shí)根1當(dāng)時(shí) 系統(tǒng)的根軌跡為：可以看出無分離點(diǎn) ，故排除2當(dāng)時(shí) 系統(tǒng)的根軌跡為：可以看出系統(tǒng)由一個(gè)分離點(diǎn)3當(dāng)時(shí) 比如時(shí)系統(tǒng)的根軌跡為：可以看出系統(tǒng)由無分離點(diǎn)4當(dāng)時(shí) 比如時(shí)系統(tǒng)的根軌跡為： 可以看出系統(tǒng)由兩個(gè)分離點(diǎn)5當(dāng)時(shí) 比如時(shí)系統(tǒng)的根軌跡為：可以看出系統(tǒng)由無分離點(diǎn)第五章 頻域分析法51設(shè)單位反饋控制系統(tǒng)開環(huán)傳遞函，當(dāng)將作用于閉環(huán)系統(tǒng)時(shí)，求其穩(wěn)態(tài)輸出。44 設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，繪制下列條件下的常規(guī)根軌跡。與虛軸交點(diǎn)：特征方程Routh表s4 1 36 K1s3 8 80s2 26 K1s 80－8K1/26s0 K1由 80－8k1/26=0和26s2+ k1=0，解得k1=260， 。 d2=－，舍去。則閉環(huán)特征根可能位于的區(qū)域表示如下：1． 2．3．310 設(shè)單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)分別為：1.2. 試確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的值。如果容器水溫依10℃/min的速度線性變化，問溫度計(jì)的穩(wěn)態(tài)指示誤差是多少？解答：本系統(tǒng)是個(gè)開環(huán)傳遞函數(shù)系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為： G（S）R（S）C（S） 系統(tǒng)的傳遞函數(shù)： 則題目的誤差傳遞函數(shù)為： 34 設(shè)一單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)試分別求和時(shí)系統(tǒng)的阻尼比ζ、無阻尼自振頻率、單位階躍響應(yīng)的超調(diào)量％和峰值時(shí)間，并討論的大小對(duì)動(dòng)態(tài)性能的影響。G（S）KHK0R（s） 題 31圖解答：閉環(huán)傳遞函數(shù)：由結(jié)構(gòu)圖知：由 32已知系統(tǒng)如題32圖所示，試分析參數(shù)b對(duì)輸出階躍過渡過程的影響。解答：. 29系統(tǒng)的微分方程組為 式中、均為正的常數(shù)，系統(tǒng)地輸入量為，輸出量為，試畫出動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖，并求出傳遞函數(shù)。被控量為溫度和濕度，設(shè)定溫度和設(shè)定濕度為給定量。反之，則關(guān)閉倉庫大門。開門開關(guān)或關(guān)門開關(guān)合上時(shí)，對(duì)應(yīng)電位器上的電壓，為給定電壓，即給定量。此時(shí)，水箱液面下降，浮子位置相應(yīng)下降，直到電位器電刷回到中點(diǎn)位置，系統(tǒng)重新處于平衡狀態(tài)，液面恢復(fù)給定高度。水箱是被控對(duì)象，水箱液位是被控量，電位器設(shè)定電壓時(shí)（表征液位的希望值Cr）是給定量。題14圖 水位自動(dòng)控制系統(tǒng)解答：(1) 方框圖如下：實(shí)際水溫給定水位浮子杠桿閥門水箱⑵工作原理：系統(tǒng)的控制是保持水箱水位高度不變。例如，一個(gè)溫度控制系統(tǒng)通過熱電阻（或熱電偶）檢測(cè)出當(dāng)前爐子的溫度，再與溫度值相比較，去控制加熱系統(tǒng)，以達(dá)到設(shè)定值。12 什么叫反饋？為什么閉環(huán)控制系統(tǒng)常采用負(fù)反饋？試舉例說明之。 2 閉環(huán)系統(tǒng) ⑴優(yōu)點(diǎn)：不管由于干擾或由于系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)參數(shù)變化所引起的被控量偏離給定值，都會(huì)產(chǎn)生控制作用去清除此偏差，所以控制精度較高。第一章 緒論11 試比較開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn).解答：1開環(huán)系統(tǒng)(1) 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，工作穩(wěn)定。因此系統(tǒng)元器件參數(shù)變化，外來未知擾動(dòng)存在時(shí)，控制精度差。 ⑵缺點(diǎn)：主要缺點(diǎn)是被控量可能出現(xiàn)波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)無法工作。由11中的描述的閉環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)所證明。試說明該系統(tǒng)的工作原理并畫出其方框圖。15 圖15是液位系統(tǒng)的控制任務(wù)是保持液位高度不變。一旦流入水量或流出水量發(fā)生變化，例如當(dāng)液面升高時(shí)，浮子位置也相應(yīng)升高，通過杠桿作用使電位器電刷從中點(diǎn)位置下移，從而給電動(dòng)機(jī)提供一事實(shí)上的控制電壓，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)通過減速器減小閥門開度，使進(jìn)入水箱的液位流量減少。題16圖倉庫大門自動(dòng)控制系統(tǒng)示意圖解答：（1）
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