自动控制原理(胡寿松著)科学出版社课后完整答案.pdfVIP

课后答案网 《自动控制原理》习题参考答案 第 1 章 1.7.2 基础部分 1. 答：开环控制如：台灯灯光调节系统。 其工作原理为：输入信号为加在台灯灯泡两端的电压，输出信号为灯 泡的亮度，被控对象为灯泡。当输入信号增加时，输出信号（灯泡的亮度）增加，反之亦然。 闭环控制如：水塔水位自动控制系统。 其工作原理为：输入信号为电机两端电压，输出信号为水塔水位，被控 对象为电机调节装置。当水塔水位下降时，通过检测装置检测到水位下降，将此信号反馈至 电机，电机为使水塔水位维持在某一固定位置增大电机两端的电压，通过调节装置调节使水 塔水位升高。反之亦然。 2. 答：自动控制理论发展大致经历了几个阶段： 第一阶段：本世纪 40~60 年代，称为“经典控制理论”时期。 第二阶段：本世纪 60~70 年代，称为“现代控制理论”时期。 第三阶段：本世纪 70 年代末至今，控制理论向“大系统理论”和“智能控制”方向 发展。 3. 答：开环控制：控制器与被空对象之间只有正向作用而没有反馈控制作用，即系统的输 出量与对控制量没有影响。 闭环控制：指控制装置与被空对象之间既有正向作用，又有反向联系控制的过程。 开环控制与闭环控制的优缺点比较： 对开环控制系统来说，由于被控制量和控制量之间没有任何联系，所以对干扰造成的 误差系统不具备修正的能力。 对闭环控制系统来说，由于采用了负反馈，固而被控制量对于外部和内部的干扰都不 甚敏感，因此，有不能采用不太精密和成本低廉的元件构成控制质量较高的系统。 4. 答：10 线性定常系统；（2 ）非线性定常系统； （3 ）非线性时变系统；（4 ）非线时变系统； 1.7.3 提高部分 1.答：1）方框图： 2)工作原理：假定水箱在水位为给定值c （该给定值与电位器给定电信ur对应），此 时浮子处于平衡位置，电动机无控制作用，水箱处于给定水位高度，水的流入量与流出量保 持不变。当c增大时，由于进水量一时没变浮子上升，导致c升高，给电信计作用后，使电信 计给电动机两端电压减小，电动机带动减齿轮，使控制阀开度减小，使进水量减小，待浮子 课后答案网 下降回到原来的高度时，电动机停止作用，反之亦然。 2.答：1）方框图 2 ）工作原理：与上题类似。 第 2 章 控制系统在数学模型。 1. 解：（1）微分方程：u ＝R +R U +R c du i 1 2 O 1 o R2 dt （2 ）传速函数：u (s) = R o 2 u (s) R R C +R +R i 1 2 S 1 2 2. 解 u (s) = R o 2 u (s) R R C s+R i 1 2 2 1 3.解： (cs) = k k 0 1 2 R(s) (Ts+1) (S +S+k k ) 0 1