《自动控制原理(第2版)》李晓秀(习题参考解答).docVIP

《自动控制原理（第2版）》李晓秀不变。 当负载恒定发电机的端电压等于设定值时，，电动机不动，电位器滑臂不动，励磁电流恒定；当负载改变，发电机的端电压不等于设定值时，，经放大器放大后控制电动机转动，电位器滑臂移动动，使得励磁电流改变，调整发电机的端电压，直到。 系统框图为： 1-4题 （1）在炉温控制系统中，输出量为电炉内温度，设为；输入量为给定毫伏信号，设为；扰动输入为电炉的环境温度与自耦调压器输入电压的波动等；被控对象为电炉；控制装置有电压放大器、功率放大器、可逆电动机、减速器、调压器等。 系统框图为： （2）炉温控制系统的任务是使炉内温度值保持不变。当炉内温度与设定温度相等时，等于，即，可逆电动机电枢电压为0，电动机不转动，调压器滑臂不动，炉温温度不改变。 若实际温度小于给定温度，，经放大后控制可逆电动机转动使调压器滑臂上移，使加热器电压增大，调高炉温；若实际温度大于给定温度，，经放大后控制可逆电动机转动使调压器滑臂下移，使加热器电压减小，降低炉温。使得与之间的偏差减小甚至消除，实现了温度的自动控制。 1-5题 （1） 在水位控制系统中，输出量为水位高度；输入量为给定电压；扰动输入为出水量等。 系统原理框图为： （2）当实际水位高度为设定高度时，与受浮球控制的电位器滑臂位置对应的与给定电压相等，电动机不转动，进水阀门维持不变。若水位下降，电位器滑臂上移，增大，偏差，经放大后控制电动机逆转调大进水阀门，加大进水量使水位升高；若水位升高降，电位器滑臂下移，减小，偏差，经放大后控制电动机正转调小进水阀门，减小进水量使水位下降，实现了水位的自动控制。 第2章 习题答案 2-1题 a) b) 2-2题 2-3题 2-4题 a) b) 2-5题 a) b) c) d) 2-6题 a) b) c) 2-7题 a) b) c) 2-8题 解 由微分方程组建立系统结构图为 传递函数 2-9题 解 由有源电路建立系统结构图为 传递函数 其中， 2-10题 2-11题 作信号流图略 a) b) d) 2-12 题 作信号流图略 2-13 题 2-14 题 a) b) c) 第3章 习题答案 3-1题 (1) 稳定 (2) 稳定 (3) 不稳定，2个正实部根 (4) 稳定 (5) 临界稳定 3-2题 (1) 0 K 3 (2) 0 K 1/2 3-3题 a) b) 3-4题 不具有的稳定裕度系统响应持续振荡时 3-6题 3-7题 3-8题 3-9题 (1) 闭环传递函数 ，单位脉冲响应 (2) 3-10题 (1) (2) ， 3-11题 ， 3.12题 ， 3-13题 (1) ，， (2) ，， (3) ，， 3-14题 3-15题 (1) (2) 3-16题 3-17题 (1) (2) (3) 3-18题 40 K 101 3-19题 K1=125, A 125/20 3-20题 (1) (2) 应该提高部分的放大系数。 3-21题 （1）略 (2) 3-22题 (1) 无内反馈内反馈存在系统稳定。 (2) ，内反馈存在, 第4章 习题答案 4-1略 4-2在根轨迹上，与不在根轨迹上。 4-3（1）实轴上的两个会合点为与，两个分离点为与； （2）实轴上的分离点为；渐进线：， ； （3）实轴上的分离点为，根轨迹与虚轴交点为： ， 渐进线：， ； 4-4，圆方程：半径，圆心。 4-5（1）分离点为，会合点为 ； （2） 。 4-6 分离点为； 根轨迹与虚轴交点为： （1） （2） 稳定 。 4-7 （1）实轴上的分离点为，根轨迹与虚轴交点为： ， 渐进线：， ； （2） ； （3） ； （4）； 闭环传递函数为： 。 4-8（1）稳定范围是 ； （2）当。 可近似为二阶系统：， 。 4-9（1）实轴上的分离点为；根轨迹与虚轴交点为： ； 渐进线：， ； （2）临界稳定的开环增益为； （3）开环增益为。 4