自动控制原理第二版冯巧玲北航第一章习题及答案VIP专享

1 《自动控制原理》习题解答 郑州轻工业学院 电气信息工程学院 2 第一章习题及答案 1-1 根据题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 用线连接成负反馈状态； (2) 画出系统方框图。 解 （1）负反馈连接方式为：da ，cb ； （2）系统方框图如图解 1-1 所示。 1-2 题1-2 图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。 题1-2 图 仓库大门自动开闭控制系统 解 当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。与此同时，和大 3 门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如图解 1-2 所示。 1-3 题 1-3 图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。 题 1-3 图 炉温自动控制系统原理图 解 加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压cu 的平方成正比，cu增高，炉温就上升，cu 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压fu。fu作为系统的反馈电压与给定电压ru进行比较，得出偏差电压eu ，经电压放大器、功率放大器放大成au 后，作为控制电动机的电枢电压。 在正常情况下，炉温等于某个期望值T °C ，热电偶的输出电压fu正好等于给定电压ru 。此时，0freuuu，故01auu，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使cu 保持一定的数值。这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。 当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失)，则出现以下的控制过程,控制的结果是使炉膛温度回升，直至T °C 的实际值等于期望值为止。  T CTuuuuucaef1C  4 系统中，加热炉是被控对象，炉温是被控量，给定量是由给定电位器设定的电压ru （表征炉温的希望值）。系统方框图见图解1 -3 。 1-4 题1 -4 图是控制导弹发射架方位的电位器式随动系统原理图。图中电位器1P 、2P 并...