习题参考答案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 5 代表希望的角度,电位器输出电压 U 2 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 U a
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比,被控变量是发射架转角
反馈信号是电位器活动端电压U 2,控制变量是放大和补偿环节的输出电压U 3
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c)对 Xo 的引出点列方程
k 1 (X i Xo) k 2Xo f (X i Xo) 0 fX o (k 1 k 2)x°权 Kx Xo(s) fs K 2-1 a) m3 kx(t) dt F(t) X(s) F(s) 1 ms 2 k b