第二章2.1求下列函数的拉氏变换(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2.2(1)由终值定理:(2)由拉斯反变换:所以2.3(1)(2),2.4解:2.5求下列函数的拉氏反变换(1)(2)(3)(4)(5)(6)2.6(1)(2)2.7(1)(2)2.8解水的流量Q1由调节控制阀的开度控制,流出量Q2则根据需要可通过负载阀来改变,被调量H反映了。水的流入与流出之间的平衡关系。设为输入水流量的稳态值,为其增量;输出水流量的稳态值,为其增量;A为水槽底面积;为负载阀的阻力(即液阻)。在正常运行时处于平衡状态,即,。当调节控制阀的开度时,使液位随之变化。在流出端负载阀开度不变的情况下,液位的变化将是流出量改变流出量与液位高度的关系。,(2-1),(2-2)将式(2-1)代入式(2-2),得,(2-3)所以。其中,.由式(2-1)也可得,。水流量(式子中,v为水的体积;H为水位高度;A为容器底面积)由上式有H(t)=对上式进行拉氏变换并整理得2.9(a)(b)2.10解,系统框图如图所示:G4+R(s)+G6G5---+G7G1G2G3G8-+传递函数为2.11当只有R(s)作用,且N(s)=0时当只有N(s)作用,且R(s)=0时2.12(1)以R(s)为输入,当N(s)=0时,当以C(s)为输出时,有当以Y(s)为输出时,有当以B(s)为输出时,有当以E(s)为输出时,有(2)以N(s)为输入,当R(s)=0时当以C(s)为输出时,有当以Y(s)为输出时,有当以B(s)为输出时,有当以E(s)为输出时,有2.132.142.152.16(a),,,(b),4个单独回路:,,,4对回路互不接触:;;;一对三个互不接触回路:,,G(s)=2.17解:由于在单位阶跃输入时,有所以第三章3.1略3.2略3.3略3.4解:该系统的微分方程为:,。传递函数为(1)单位阶跃响应,(2)单位脉冲响应:(3)单位斜坡响应:3.5由拉斯变换得:单位脉冲响应为:单位阶跃响应为:比较c(t)和h(t)可得,3.6解:闭环传递函数函数为:得,,,3.7解:,当时,,则,当时,,则,将代入验算,得,3.8解(1)由二阶系统的极点,可以得到。由上述公式,可得到,,因而有,。系统闭环传递函数可写为。(2)上述系统对应的动态响应指标为,,,,3.9解(1)对系统输出作拉普拉斯变换,可得到系统输出为。系统输入为单位阶跃输入,则因而,系统闭环传递函数表达式为。(2)二阶系统标准形式为,特征多项式为。因而.系统阻尼比和无阻尼自然振荡频率分别为3.10则,又,所以,而,所以3.11解:系统闭环传递函数为:令123kk由于系统处于稳定状态,则有:,得0