【正文】 其給定信號和擾動信號的閉環(huán)傳遞函數(shù)。答：28 已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖256所示，當(dāng)、時，試求：（1）到的前向通道傳遞函數(shù)；（2）到的開環(huán)傳遞函數(shù)；（3）到的誤差傳遞函數(shù)；（4）到的閉環(huán)傳遞函數(shù)。答： （1） （2） （3） （4）26 某系統(tǒng)在階躍信號r(t)=1(t)、零初始條件下的輸出響應(yīng)，試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)和脈沖響應(yīng)。答： （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9）23 試推出圖255中無源網(wǎng)絡(luò)的微分方程。為提高控制精度，系統(tǒng)中采用了谷物濕度順饋控制，試畫出系統(tǒng)方框圖。谷物按一定流量通過加水點，加水量由自動閥門控制。16 圖113為谷物濕度控制系統(tǒng)示意圖。室溫的設(shè)定值與實際值比較，其偏差通過控制盒校正裝置，控制繼電器閉合或斷開，從而控制壓縮機的運行或停止。答： 控制盒是一個控制裝置。被控對象：熱交換器；控制裝置：溫度控制器；測量裝置：流量計和溫度計；輸入量：給定水溫；輸出量：實際水溫。在該系統(tǒng)中，冷水流量為擾動量，當(dāng)冷水流量變大時，熱水溫度將有所降低。答：14 請給出圖17熱工水溫控制系統(tǒng)方框圖，說明系統(tǒng)如何工作以保持熱水溫度為期望值，并指出被控對象、控制裝置、測量裝置及輸入量和輸出量。當(dāng)準確性與快速性有矛盾時，應(yīng)兼顧這兩方面的要求。在給定輸入信號作用下，當(dāng)系統(tǒng)達到穩(wěn)態(tài)后，其實際輸出與所期望的輸出之差叫做給定穩(wěn)態(tài)誤差。在系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，希望過渡過程進行得越快越好，但如果要求過渡過程時間很短，可能使動態(tài)誤差過大，合理的設(shè)計應(yīng)該兼顧這兩方面的要求。對隨動系統(tǒng)，被控制量始終跟蹤參量的變化（例如炮轟飛機裝置）。穩(wěn)定性通常由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定與外界因素?zé)o關(guān)。答：自動控制系統(tǒng)的基本要求概括來講，就是要求系統(tǒng)具有穩(wěn)定性、快速性和準確性。閉環(huán)系統(tǒng)與開環(huán)系統(tǒng)比較的關(guān)鍵，是在于其結(jié)構(gòu)有無反饋環(huán)節(jié)。開環(huán)控制的特點是：輸出不影響輸入，結(jié)構(gòu)簡單，通常容易實現(xiàn)；系統(tǒng)的精度與組成的元器件精度密切相關(guān)；系統(tǒng)的穩(wěn)定性不是主要問題；系統(tǒng)的控制精度取決于系統(tǒng)事先的調(diào)整精度，對于工作過程中受到的擾動或特性參數(shù)的變化無法自動補償。 開環(huán)控制系統(tǒng)是指控制器與被控對象之間只有順向作用，而沒有反向聯(lián)系的控制過程?？刂蒲b置是由具有一定職能的各種基本元件組成的，按其職能分，主要有給定元件、比較元件、校正元件和放大元件。第一章 引論11 試描述自動控制系統(tǒng)基本組成，并比較開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的特點。答： 自動控制系統(tǒng)一般都是反饋控制系統(tǒng)，主要由控制裝置、被控部分、測量元件組成。如下圖所示為自動控制系統(tǒng)的基本組成。此時，系統(tǒng)構(gòu)成沒有傳感器對輸出信號的檢測部分。閉環(huán)控制的特點是：輸出影響輸入，即通過傳感器檢測輸出信號，然后將此信號與輸入信號比較，再將其偏差送入控制器，所以能削弱或抑制干擾；可由低精度元件組成高精度系統(tǒng)。12 請說明自動控制系統(tǒng)的基本性能要求。穩(wěn)定性是對系統(tǒng)的基本要求，不穩(wěn)定的系統(tǒng)不能實現(xiàn)預(yù)定任務(wù)。對恒值系統(tǒng)，要求當(dāng)系統(tǒng)受到擾動后，經(jīng)過一定時間的調(diào)整能夠回到原來的期望值（例如恒溫控制系統(tǒng)）。 快速性是對過渡過程的形式和快慢提出要求，因此快速性一般也稱為動態(tài)特性。準確性用穩(wěn)態(tài)誤差來衡量。顯然，這種誤差越小，表示系統(tǒng)的精度越高，準確性越好。13 請給出圖14爐溫控制系統(tǒng)的方框圖。答：冷水在熱交換器中由通入的蒸汽加熱，得到一定溫度的熱水，冷水流量變化用流量計測量，溫度傳感器不斷測量熱水溫度，并在溫度控制器中與給定溫度比較，當(dāng)實際水溫高于設(shè)定溫度值時，輸出的偏差會控制蒸汽閥門關(guān)小，進入熱交換器的蒸汽量減少，水溫降低，直至偏差為零。當(dāng)流量計測得冷水流量變化時，系統(tǒng)按前饋控制溫度控制器，使其閥門開大或關(guān)小來改變蒸汽量，從而補償因冷水流量變化引起的熱水溫度變化。15 如圖112所示的家用電冰箱控制系統(tǒng)示意圖，請畫出電冰箱溫度控制系統(tǒng)原理方框圖，并說明其工作原理。冰箱室溫由控制盒中元件設(shè)定，溫度檢測轉(zhuǎn)換裝置反應(yīng)冰箱實際室溫的變化。由于壓縮機的作用，管道內(nèi)循環(huán)氣體的溫度得到改變，蒸發(fā)器向室內(nèi)散發(fā)冷氣，直至箱體室溫與設(shè)定室溫一致。在谷物磨粉生產(chǎn)過程中，磨粉前需控制谷物濕度，以達到最多的出粉量。加水過程中，谷物流量、加水前谷物濕度及水壓都是對谷物濕度的擾動。答：第二章 控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型21 請列寫出圖253的系統(tǒng)傳遞函數(shù)，輸入量為ui(t)，輸出量為uo(t)。答： （1） （2）