《控制工程基础》王积伟_第二版_课后习题解答(完整)(26 页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。第一章3解：1)工作原理：电压 u2 反映大门的实际位置，电压 u1 由开（关）门开关的指令状态决定，两电压之差△u＝u1－u2 驱动伺服电动机，进而通过传动装置控制大门的开启。当大门在打开位置，u2＝u 上：如合上开门开关，u1＝u 上，△u＝0，大门不动作；如合上关门开关，u1＝u 下，△u<0，大门逐渐关闭，直至完全关闭，使△u＝0。当大门在关闭位置，u2＝u 下：如合上开门开关，u1＝u 上，△u>0，大门执行开门指令，直至完全打开，使△u＝0；如合上关门开关，u1＝u 下，△u＝0，大门不动作。2)控制系统方框图4解：1)控制系统方框图_ △u放大电动机鼓轮开关位置指令 u1大门位置信号 u2被控量( 大门位置 )大门2)工作原理：a)水箱是控制对象，水箱的水位是被控量，水位的给定值 h’由浮球顶杆的长度给定，杠杆平衡时，进水阀位于某一开度，水位保持在给定值。当有扰动（水的使用流出量和给水压力的波动）时，水位发生降低（升高），浮球位置也随着降低（升高），通过杠杆机构是进水阀的开度增大（减小），进入水箱的水流量增加（减小），水位升高（降低），浮球也随之升高（降低），进水阀开度增大（减小）量减小，直至达到新的水位平衡。此为连续控制系统。b) 水箱是控制对象，水箱的水位是被控量，水位的给定值 h’由浮球拉杆的长度给定。杠杆平衡时，进水阀位于某一开度，水位保持在给定值。当有扰动（水的使用流出量和给水压力的波动）时，水位发生降低（升高），浮球位置－ △ h实际水位 h杠杆机构机械进水阀水箱浮球给定液位 h’h干扰a) 系统方框图－ △ h实际水位 h电气开关电磁进水阀水箱浮球给定液位 h’h干扰b) 系统方框图也随着降低（升高），到一定程度后，在浮球拉杆的带动下，电磁阀开关被闭合（断开），进水阀门完全打开（关闭），开始进水（断水），水位升高（降低），浮球也随之升高（降低），直至达到给定的水位高度。随后水位进一步发生升高（降低），到一定程度后，电磁阀又发生一次打开（闭合）。此系统是离散控制系统。2-1 解：（c）确定输入输出变量（u1，u2） 得到：一阶微分方程（e）确定输入输出变量（u1，u2） 消去 i 得到：一阶微分方程第二章2-2解：1）确定输入、输出变量 f(t)、x22）对各元件列微分方程：3）拉氏变换：4）消去中间变量：5）拉氏反变换： ...
