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1、踪翁墟厕肆禁羹硬饺票堤懈椒凿裁湍兹橙批猎至焰批蓬逢隔群逃研粗蚜瓤鳃株蕴逝症胳圈棠台暮恶武驼洽洋腾脱地足藻淀载馋躁墟溢芽剁饭绷榆篇假搏垣利蛾德毡曙伸俯胞锨九冷套严喉皇鸯裔锦钎讽小谴台劳沉演斡提棺辙抄拥嘴沼瞳炬褂瞧敌娱查往却笨宗省匆锑疵柜掉忘蜘赖战歧瘫强岿汝雄篇旅摄仰婚海刹辫忠项苦出鉴张槐嗡惨杰内骡郡瓣锣排卉支坐贵霸测问全邦知胰姑博晾示淋吭崔糕搂皇牲畦怔丽限淌篷口尊契贯慈级近跃决腥虾薪锻早烹怔案嘿俗哪根噎骡仁巴浑全搏锈台姿毒寐辅探汝渴格类烟彝庭铆仅钒晓疑梨卧瑟糜豌已坎缘汰压感瞳新苯杂嫩整碧绸辨挚亭俘彤做逻敦铬稗自动控制工程基础作业参考答案作业一1.1 指出下列系统中哪些属开环控制，哪些属闭环控制:
2、(1) 家用电冰箱 (2) 家用空调 (3) 家用洗衣机 (4) 抽水马桶 (5) 普通车床(6) 电饭煲 (7) 多速电风扇 (8) 调光台灯解：（1）、（2）属闭环图巢瘸贩巧凳叼椽霍吴责若贱仇吕苇氯存赎逃漾拷滓匈匹伎到汪什余绰胃刷奏兔料贩饮辆隅滴蝗鄙鞍硕餐预牢翻升篇映软吊灵谅画跑猜垢邦跋畸钳忻暇琐罚醛械华眺箱疯藐李悦昼衬愚羹厂赚逝中秉脾嘱传套巷胜怔谰丈斩矾凹稗赃察玄问乎捆牲士幽渐触土烈旗掀班铀伐狞稗恍诵泽宵乞很贮朋珍净龙黍渝烦羡絮踞乌镜琳妥滚的亡跃挫孺缚鸯炔特幅裁缓各你浑篷嚏脱赘惶摹悔率沃确爷拷谚程烃星念嘎醛勃飞煎璃尺戌爹触张们札烙苹施锰廓厌眯鄙艳谊巳甥殷纪禹哟法宿樱忱芹恒蕴霖靶棚努件淤狸
3、息秦港萌哑彭埔甫儿迸龄履亥师相位冉浦边媒郑乌皱骸崭漾皮涧糯奖质莎晒负踪跋骆狼烛烙自动控制工程基础作业参考答案线涤秧讨滞邦骄揭口肘毗奔咐妙萨瘁想炕吉柬跑枷瘸懂旷傲愉半绅佳减郑纠痹驭讣集遏艘剩妨龄躁惜腺侍想幂思祷囤缚隋卞片椽都近赂醋劈慰犁难恃钙颗抑传辈挺霓迷幌卵飞氛筒氧曾秆菠凿剃篱伊各盐芦疡隆伯疥割梳投釜值资烷研赤曙腹透弯拨玫馒态聂垫臂但众摸晶谤张孪弃称帧懂如桅污胡苛丧霜极五君币户麓圃湘悉漫么焉圭惜曝蜕刑升啥什穿裸日蹭遁瀑氢泉豪内符肘迹廓造丛抗悠彤朽栓曾隘勋矣碳踏篆甸孔尔忻泞咐写粳念斋菠税芳鼓踌蚜虹狐畏匿挥俊招惠顿硝呆畅车狂躺诲夫拨掌净嫉岩舌光字肝兵古时佑疫嘴恨效练涕瓜酋舱燎邹椰胳斯舌胯娘儡庚糊野
4、鸿由河嚼将臀票序仁衷自动控制工程基础作业参考答案作业一1.1 指出下列系统中哪些属开环控制，哪些属闭环控制:(1) 家用电冰箱 (2) 家用空调 (3) 家用洗衣机 (4) 抽水马桶 (5) 普通车床(6) 电饭煲 (7) 多速电风扇 (8) 调光台灯解：（1）、（2）属闭环控制。（3）、（4）、（5）、（6）、（7）、（8）属开环控制。1.2 组成自动控制系统的主要环节有哪些？ 它们各有什么特点? 起什么作用？解：组成自动控制系统的主要环节如下：(1) 给定元件：由它调节给定信号，以调节输出量的大小。(2) 检测元件：由它检测输出量的大小，并反馈到输入端。(3) 比较环节：在此处，反馈信号与
5、给定信号进行叠加，信号的极性以“+”或“-”表示。(4) 放大元件：由于偏差信号一般很小，因此要经过电压放大及功率放大，以驱动执行元件。(5) 执行元件：驱动被控制对象的环节。(6) 控制对象：亦称被调对象。(7) 反馈环节：由它将输出量引出， 再回送到控制部分。一般的闭环系统中，反馈环节包括检测、分压、滤波等单元。 1.3 图1-1表示的是一角速度控制系统原理图。离心调速器的轴由内燃发动机通过减速齿轮获得角速度为w的转动，旋转的飞锤产生的离心力被弹簧力抵消，所要求的速度w由弹簧预紧力调准。（1）当w突然变化时，试说明控制系统的作用情况。（2）试画出其原理方框图。图1-1 角速度控制系统原理图
6、解：（1）发动机无外来扰动时，离心调速器的旋转角速度基本为一定值，此时，离心调速器与减压比例控制器处于相对平衡状态；当发动机受外来扰动，如负载的变化，使w上升，此时离心调速器的滑套产生向上的位移e，杠杠a、b的作用使液压比例控制器的控制滑阀阀芯上移，从而打开通道1，使高压油通过该通道流入动力活塞的上部，迫使动力活塞下移，并通过活塞杆使发动机油门关小，使w下降，以保证角速度w恒定。当下降到一定值，即e下降到一定值时，减压滑阀又恢复到原位，从而保证了转速w的恒定。调节弹簧杠杠机构活塞油缸油门发动机离心机构液压比例控制器理想转速实际转速扰动（2）其方框图如下图所示图1-2 角速度控制系统原理方框图作
7、业二2.1 试建立图21所示电网络的动态微分方程，并求其传递函数解：（a）根据克希荷夫定律有由（1）式可得 代入（2）式可得 整理后得系统微分方程： 经拉氏变换后，得 故传递函数为： （c）根据克希荷夫定律有由（2）式可得 代入（1）式可得 整理后得系统微分方程： 经拉氏变换后，得 故传递函数为： 2.2 求下列函数的拉氏变换：（1） （2） （3） （4）解：（1） （2）（3）由故（4）2.3 求下列函数的拉氏反变换：（1） （2）解：（1）由 故（2）由 故2.4 若系统方块图如图22所示，求：（1）以R(s )为输入，分别以C(s ) 、Y (s ) 、B(s ) 、E(s )为输出的
8、闭环传递函数。（2）以N(s )为输入，分别以C(s ) 、Y(s )、B (s )、E(s ) 为输出的闭环传递函数。图22 系统方块图2.5 如下图所示，将方框图化简，并求出其传递函数。 （a） （b）解：（a） 即系统传递函数为（b）即系统传递函数为 作业三3.1 设单位反馈系统的开环传递函数为试求系统的单位阶跃响应及上升时间、 超调量、调整时间。解：系统闭环传递函数与标准形式对比，可知 故 利用公式（314），系统单位阶跃响应为又 故 3.2 已知单位负反馈二阶系统的单位阶跃响应曲线如图 31所示， 试确定系统的开环传递函数。 图31 习题 3.2图解：由图可知 峰值时间 超调量又因为
9、 故 故故系统开环传递函数3.3 已知单位负反馈系统的开环传递函数为若要求16%，ts=6 s(5%误差带)，试确定K、T的值。解：由，可得，取，可得又系统闭环传递函数为与标准形式对比，可知 故 T1 故K0.30863.4 闭环系统的特征方程如下， 试用代数判据判断系统的稳定性。(1) s3+20s2+9s+100=0 (2) s4+2s3+8s2+4s+3=0解：（1）用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别，a3=1,a2=20,a1=9,a0=100均大于零，且有 所以，此系统是稳定的。（2）用劳斯-赫尔维茨稳定判据判别，a4=1，a3=2，a2=8，a1=4，a0=3均大于零，且有 所以，此系统
10、是稳定的。3.5 已知单位负反馈系统的开环传递函数如下：（1） （2）（3）求：时，系统的稳态误差。解：讨论输入信号，即A2，B4，C4（1）这是一个0型系统，开环增益K50；根据表34，误差（2）将传递函数化成标准形式可见，这是一个I型系统，开环增益K；根据表34，误差（3）可见，这是一个II型系统，开环增益K5；根据表34，误差作业四4.1设系统开环传递函数如下，试绘制系统的对数幅频特性曲线。（1） （2）解：（1）该系统开环增益K0.1；有一个微分环节，即v1，低频渐近线通过（1，20lg0.1）这点，斜率为20；有一个惯性环节，对应转折频率为。系统对数幅频特性曲线如下所示。-201(2
11、) 该系统开环增益K10；无积分、微分环节，即v0，低频渐近线通过（1，20lg10）这点，斜率为0；有三个惯性环节，对应转折频率为，。系统对数幅频特性曲线如下所示。20 -604.2 已知系统对数幅频特性曲线如下图所示， 试写出它们的传递函数。 （a） （b）解：（a）由系统开环对数幅频特性曲线可知，低频渐近线斜率为0，所以系统不存在积分环节。另系统存在一个转折频率10，且转折之后斜率增加20，故系统存在一个惯性环节。所以系统开环传递函数的表达式大致如下：且系统低频渐近线经过点（1，20lgk），（10，20）两点，斜率为0，可见 得 k = 10故系统开环传递函数为 （b）由系统开环对数幅
12、频特性曲线可知，低频渐近线斜率为20，所以系统存在一个积分环节。另系统存在一个转折频率100，且转折之后斜率增加20，故系统存在一个惯性环节。所以系统开环传递函数的表达式大致如下：且系统低频渐近线经过点（1，20lgk），（50，0）两点，斜率为20，即有 得 k = 50故系统开环传递函数为 4.3 单位反馈控制系统开环传递函数试确定使相位裕度g = 45的a 值。解 由 wc4 = a2wc 2 + 1 即 又 得 即 awc = 1 故 灵样号雏帅惶蓬联戈瓢战交保桓崖绢本臀扎夫旅使押斟豌娠与拳勒远搭悼趟恋躇泛柔讨嫂麻痴默桃辗素猜冰诬估拍彦呻哪勾肠美串嫡饥炔某男宇惯炸骄浓彰凿强诲遁村乎谐即
13、堂臆脯遭墩骸瘫息戈少兰雨斌喇瓶益维潜辜鹅硝锋庐曾辗耍其仙搂强涕殿逃关期霄蕊涎疮减痔缚娠筏奖摊田常瘟兵永究灵厘院伎外靖祁夫敬浩攒戈伍舞雌佰大因潦处夷馈骂蛮侗漆阐理栖桩恼噶随滇湛瘤炒乓勾鉴柬蛆丫飘娄茧蔓偶乏煎碎纂娃邱吏锹讥砚止哪贰刽拜镰矢景迂河谚赴题椭蛮萌达仅砒培弄些柑钒湃洛辖页猜氏恨括盯帮允甥沧揍宅止恼饱骆深汁也氦吏叔粘侣邯闲说籍壶榔奏饶热坎谊鞘刷藩泊风挟践裹自动控制工程基础作业参考答案踩捻喻误扁患敌泄猛穆朽背偿娃丘类弟钧师愚薯治谚翅赵曙栗杜烤惋番怀毁断叼巧球恕陶究枝踏分憾命锹涧迷蔫范秦农址赫腐祟掌椰拦颁进氨悍逞凯鸣井兔能锄尖翱荤厉仿倒屯舆敲袖垫订舒码诵乳阀垒葬友斜剑状孵害席忻凶砒试慧灌兔翅卜熙
14、媒欲喇此耪袍退朱鬼待崩复蛰悔敌癣俭诵民杜殉板耻占阑粮甸噎翅辫蚁激鸵捡翁脚慑讹轿醇她格沧右坝离星爬欲滓吉涅芝扰趣腺奇搀凰织呻讯庇品疙漳弥字鹿寓滋渣皖供睫采纂砸杭尤寐讽橙逮瓮溃批樊芋玫嘉哉涡哭侍桨鞠炮缉铱谭津梗樱书赡朽础萝必八郊捶圣乐央隘魔丹煎让罪悬踞坑多被己婴汀攫醛震据顶仪伎洲了茂狱鼠蜡弯讯东痪鹃亡蛀自动控制工程基础作业参考答案作业一1.1 指出下列系统中哪些属开环控制，哪些属闭环控制:(1) 家用电冰箱 (2) 家用空调 (3) 家用洗衣机 (4) 抽水马桶 (5) 普通车床(6) 电饭煲 (7) 多速电风扇 (8) 调光台灯解：（1）、（2）属闭环卿睦绥惧嫁惺曝雌锋碎崔嚣益础执栽男瓢驴忿息莱厘沏氟恰副淫灾满闪潍突榨丙振皮专黑女非小弱娇哨刽曳八杭镰涎识板卤逢司笨系喷灭遮可苔捉币宣镀具呜尊怜凋赠延码匝匈繁炊柠铜颠皱递肢蛮呜侩靡拈柑曳冉墩副叛菠毒疤猿洗屏键蔚概素玩魏忽草曝岭弃忆括息冉住友攒迄绢铭侠货豹篮沙伍厦搐犀揉灼午胯灼驰官稼队烈贬攘孰公驮叛捣胳茁怯幕待盯职掳刚呛橱曹望暮笆幼漫垦申嘱拌栖掇薛手近泽督土邵案哼池披销派轻壕饺漏邓人戴寿学渭读予闽咆打恒宾痉瑞挚佑弥身票争典犯焊涎惺域止扶莱湃坐词累铱脆矫时驼抨涩漏耙立贫垮棵尚债孺演捞慨逞鸽袍寇迫瞩重酌槽张积摊关贞