浙江大学远程教育学院《控制理论》课程作业姓名:王超学号:716076202010年级:16秋学习中心:海盐学习中心—————————————————————————————第一章1-1与开环系统相比,闭环系统的最大特点是:检测偏差,纠正偏差。1-2分析一个控制系统从以下三方面分析:稳定性、准确性、快速性。1-3图1-1(a),(b)所示均为调速系统。(1)分别画出图1-3(a)、图(b)所示系统的方框图。给出图1-1(a)所示系统正确的反馈连线方式。(2)指出在恒值输入条件下,图1-1(a),(b)所示系统中哪个是有差系统,哪个是无差系统,说明其道理。图1-1调速系统工作原理图1-4图1-3(a),(b)所示的系统均为电压调节系统。假设空载时两系统发电机端电压均为110V,试问带上负载后,图1-3(a),(b)中哪个能保持110V不变,哪个电压会低于110V?为什么?图1-3电压调节系统工作原理图11-5图1-4是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开、闭的工作原理,并画出系统方框图。图1-4仓库大门自动开闭控制系统21-6控制系统分为两种基本形式开环系统和闭环系统。1-7负正反馈如何定义?1-8若组成控制系统的元件都具有线性特性,则称为线性控制系统。1-9控制系统中各部分的信号都是时间的连续函数,则称为连续控制系统。1-10在控制系统各部分的信号中只要有一个信号是时间的离散信号,则称此系统为离散控制系统。第二章2-1试建立图2-1所示各系统的微分方程。其中外力,位移和电压为输入量;位移和电压为输出量;(弹性系数),(阻尼系数),(电阻),(电容)和(质量)均为常数。3+42-2试证明图2-2中所示的力学系统(a)和电路系统(b)是相似系统(即有相同形式的数学模型)。562-3假设某容器的液位高度与液体流入量满足方程,式中为液位容器的横截面积,为常数。若与在其工作点附近做微量变化,试导出关于的线性化方程。2-4试求图2-3所示各信号的象函数。72-5求下列各拉氏变换式的原函数。(1)(2)(3)82-6已知在零初始条件下,系统的单位阶跃响应为,试求系统的传递函数和脉冲响应。2-7已知系统传递函数,且初始条件为,,试求系统在输入作用下的输出。92-8求图2-4所示各有源网络的传递函数。102-9某位置随动系统原理框图如图2-5所示,已知电位器最大工作角度=3300,功率放大器放大系数为。(1)分别求出电位器的传递函数,第一级和第二级放大器的放大系数,;(2)画出系统的结构图;(3)求系统的闭环传递函数。112-10飞机俯仰角控制系统结构图如图2-7所示,试求闭环传递函数。122-11已知系统方程组如下:试绘制系统结构图,并求闭环传递函数。132-12试用结构图等效化简求图2-9所示各系统的传递函数。1415162-13已知控制系统结构图如图2-11所示,求输入时系统的输出。172-14试绘制图2-12所示系统的信号流图。182-15试绘制图2-14所示信号流图对应的系统结构图。2-16试用梅逊增益公式求2-12题中各结构图对应的闭环传递函数。2-17试用梅逊增益公式求图2-16中各系统的闭环传递函数。192-18已知系统的结构图如图2-17所示,图中为输入信号,为干扰信号,试求传递函数,。2-19如图2-18所示,已知单位负反馈系统开环传递函数且初始条件为,。试求:(1)系统在作用下的输出响应;(2)系统在作用下的静态误差20图2-182-20系统如图2-19所示图2-19求:(1)系统的微分方程(2)系统的传递函数(系统初值为0)ﻬ第三章3.1已知二阶系统闭环传递函数为。试求单位阶跃响应的tr,tm,δ%,ts和振荡次数N的数值?3.2设单位反馈系统的开环传递函数为试求系统的性能指标,峰值时间,超调量和调节时间。3.3如图3-1所示系统,假设该系统在单位阶跃响应中的超调量=25%,峰值时间=0.5秒,试确定K和τ的值。X(s)Y(s)21图3-13.4已知系统的结构图如图3-2所示,若时,试求:(1)当τ=0时,系统的tr,tm,ts的值。(2)当τ≠0时,若使δ%=20%,τ应为多大。X(s)Y(s)图3-23.5设单位反馈系统的开环传递函数为若T=0.1秒,试求开环放大系数K=10/s和K=20/s时:(1)阻尼比及无阻尼自然振荡角频率。(2)单位阶跃响应的超调量和调节时间。3.6(1)什么叫时间响应(2)时间响应由...