1 习题参考答案第 1 章1-1 工作原理当水位达到规定值时，浮子使电位器活动端处于零电位，放大器输出电压和电机电枢电压是零，电机停转， 进水阀门开度不变。 水位高于规定值时，浮子使电位器活动端电位为正， 放大器输出电压和电机电枢电压是正，电机正转，阀门开度减小，进水量减小，水位下降。而水位低于规定值时，浮子使电位器活动端电位为负，电机反转，阀门开度变大，水位上升。参考输入是电位器中的零电位，扰动量包括出水量和进水管压力的变化等，被控变量是水位，控制器是放大器，控制对象是水箱。1-2 当水位处于规定值时，阀门开度正好使进水量和出水量相等，水位不变。当水位高于规定值，浮子通过杠杆使阀门开度减小，进水减小，水位下降。当水位低于规定值，浮子通过杠杆使阀门开度变大，进水增加，水位上升。1-3 系统的目的是使发射架转到希望的角度。电压1u 代表希望的角度，电位器输出电压2u 表示发射架的实际转角。它们的差值称为偏差电压，放大后加到电机电枢绕组上成为电压au 。当发射架没有转到希望的角度时，偏差电压和电机电枢电压不是零，它们使电机转动，转动方向是使偏差角减小至零。该系统是伺服系统。参考输入信号是电压1u ，被控变量是发射架转角。反馈信号是电位器活动端电压2u ，控制变量是放大和补偿环节的输出电压3u 。测量元件是电位器，执行元件是直流电动机。1-4 程序控制系统，控制器是计算机，执行元件是步进电动机，被控变量是刀具位移 x。1-5 （1）线性定常系统；（2）线性时变系统；（3）非线性系统；（4）线性时变系统；（5）线性定常系统；（6）线性时变系统。第 2 章2-1 a)kmssFsXtFtkxttxm2221)()()()(d)(d b) 取 m 的平衡点为位移零点，列微分方程。2 kfsmsllsFsXtFlltkxttxfttxm2212122/)()()()(d)(dd)(d2-2 设 A、B 点及位移 x 见图中 (b),(d)。图 机械系统a) 对质量 m 列方程。2o2o2oi1dddd)dddd(txmtxftxtxf211ioi1o212o2)()(dddd)(ddffmsfsXsXtxftxfftxmb) 对 A、B 点列方程。212ioio2o12oo2oi1)1()()()1(0)(0)()(kskkffssXsXxfxkxkkfxxfxkxxfxxkc)对ox 的引出点列方程。211ioi1io21ooio2oi1)()()(0)()(kkfskfssXsXxkxfxkkxfxxfxkxxkd) 对 A、B 点列方程。0)()()(0)()()()()()(0d)d(0d)d()(d)d(1o11o11o2i2o2i21o1o1oi2oi2sXkssXfssXfssXfssXfsXksXkssXfssXfxktxxftxxfxxktxxf21211211221212112221io)()()()(kkskfkfkfsffkkskfkfsffsXsX3 2-3 11111...
