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《自动控制原理》课后习题答案

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第一章 掌握自动控制系统的一般概念(控制方式,分类,性能要求) 6.(1)结构框图: Ug U Ud n Uc U Ur 给定输入量: 给定值Ug 被控制量: 加热炉的温度 扰动量: 加热炉内部温度不均匀或坏境温度不稳定等外部因素 被控制对象:加热器 控制器: 放大器、发动机和减速器组成的整体 (2)工作原理: 给定值输入量Ug 和反馈量Ur通过比较器输出 U, 经放大器控制发动 机的转速 n,再通过减速器与调压器调节加热器的电压 U 来控制炉温。 T Ur U Ud n Uc U T 7.(1)结构框图 略 给定输入量:输入轴 θr 被控制量: 输出轴 θc 扰动量: 齿轮间配合、负载大小等外部因素 被控制对象:齿轮机构 控制器: 液压马达 (2)工作原理: θc Ue Ug i θm θc 比较器 放大器 减速器 调压器 电动机 加热器 热电偶 干扰量 实际温度 第二章 掌握系统微分方程,传递函数(定义、常用拉氏变换),系统框图化简; 1.(a) dtduCiRuiiuiRutctcttr)(02)(0)(01)()2......()1(.......... 将(2)式带入(1)式得: )()(01)(021)(0trtttudtduCRuRRu 拉氏变换可得 )()(01)(0221srssUCsURuRRR 整理得 21212)()(0)(RRCsRRRUUGSrSs 1.(b) dtdiLuRuiiuiRuLtotLttr)(2)(0)(01)()2........()1......(.......... 将(2)式代入(1)式得 )()(0221)(01trttuuRRRdtuLR 拉氏变换得 )()(0221)(01srssUURRRULsR 整理得 LsRRRRLsRUUGsrss)(21212)()(0)( 2 . 1 )微分方程求解法 31224203221211111RudtducRuuRuRuRudtducRuuccccccccr 中间变量为1cu,2cu及其一阶导数,直接化简比较复杂,可对各微分方程先做拉氏变换 31224203221211111RUUscRUURURURUUscRUUccccccccr 移项得 24324032211211)11()111(ccccrURRscRURRUUURRscRU 可得11121432432143214320)111()11(RRscRRRRscRRRRRRRRscRRscUrU 2)复阻抗法 22112322023234212121111*11*11scRsczUscRsczUscRscRRzscRscRRzr 解得:11121432430RRscRRRRscRRUrU 3. 分别以m2,m1 为研究对象(不考虑重力作用) ...

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