第二部分 古典控制理论基础习题详解 一 概述 2 -1 -1 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。 【解】： 控制系统 优点 缺点 开环控制 简单、造价低、调节速度快 调节精度差、无抗多因素干扰能力 闭环控制 抗多因素干扰能力强、调节精度高 结构较复杂、造价较高 2 -1 -2 试列举几个日常生活中的开环和闭环控制系统的例子，并说明其工作原理。 【解】： 开环控制——半自动、全自动洗衣机的洗衣过程。 工作原理：被控制量为衣服的干净度。洗衣人先观察衣服的脏污程度，根据自己的经验，设定洗涤、漂洗时间，洗衣机按照设定程序完成洗涤漂洗任务。系统输出量（即衣服的干净度）的信息没有通过任何装置反馈到输入端，对系统的控制不起作用，因此为开环控制。 闭环控制——卫生间蓄水箱的蓄水量控制系统和空调、冰箱的温度控制系统。 工作原理：以卫生间蓄水箱蓄水量控制为例，系统的被控制量（输出量）为蓄水箱水位（反应蓄水量）。水位由浮子测量，并通过杠杆作用于 供 水阀 门 （即反馈至 输入端），控制供水量，形 成闭环控制。当 水位达 到蓄水量上 限 高度时，阀 门 全关 （按要 求 事 先设计 好 杠杆比例），系统处 于 平 衡 状 态 。一旦 用水，水位降 低，浮子随 之 下 沉 ，通过杠杆打 开供 水阀 门 ，下 沉 越 深 ，阀 门 开度越 大 ，供 水量越 大 ，直 到水位升 至 蓄水量上 限 高度，阀 门 全关 ，系统再次 处 于 平 衡 状 态 。 2 -1 -3 试判 断 下 列微 分方 程所 描 述的系统属 何种 类 型 （线 性 、非 线 性 ； 定常、时变 ）。 （1 ）)()(5)(2)(3)(22trdttdrtcdttdcdttcd； （2 ）)(2)()(2)(trdttdrtcdttdct； （3 ）)()(2)(2)(222trtcdttdcdttcd； （4 ）dttrtrdttdrtcdttdc)(3)(2)(3)()(5。 【解】： （1 ）线 性 定常系统；（2 ）线 性 时变 系统；（3 ）非 线 性 定常系统；（4 ）线 性 定常系统。 2 -1 -4 根据题2 -1 -1 图 所 示 的电 动机速度控制系统工作原理图 ： （1 ）将 a，b 与 c，d 用线 连 接成负 反馈系统； （2 ）画 出系统方 框 图 。 【解】： （1 ）a-d 连 接 ，b-c 连 接 。 （2 ）系统方 框 图 给 定值放 大 器电 动机负 载测速电 机转 速 题2 -1 -4 解图 题2 -1 -3 图...
