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）取 m 的平衡点为位移零点，列微分方程。2 d x(t) m A dt 2f 警 kX（t ）卡⑴X(s) F(s) I1/I 2 ms 2 fs k 2-2 设 A B 点及位移X 见图中 （b ）,（d ）-A A图机械系统a）对质量 m 列方程。d X i d X0f临頁 ) dX o 2 dt d 2 X o m --- 2d 2 X o m 芥dt 2(f i f2)^ dX i fi dt Xo(s) Xi (s) ms f1b）对 A、B 点列方程。心化 X) f (X o k 2 Xo f (X X o) Xo(s) X (s). X) 0 k 2f (1 )X o k 2X °fX i fs k 2f (1 -)s k 2A- Xi(s) fs k 1...
