《自动控制原理》课后习题答案

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） ...