控制工程基础第三版习题答案_清华大学出版社董景新.docxVIP

----- ----- ++ 目录 1 4 21 34 41 47 61 C 第一章 1-1 解：（1）B （2） B （3）B （4）A 1-2 解： 优点 缺点 开环 简单，不存在稳定性问题 精度低，不抗干扰 闭环 精度高，抗干扰 复杂，设计不当易振荡 1-3 解：（1）自行车打气如图 1-1 所示职能方块图，为闭环系统。 图 1-1 （2）普通电烙铁的职能方块图如图 1-2 所示，为开环系统。 图 1-2 （3）车玩具的职能方块图如图 1-3 所示，为开环系统。 图 1-3 （4）船自动舵的职能方块图如图 1-4 所示，为闭环系统。 图 1-4 5）灯自动开关的职能方块图如图 1-5 所示，为开环系统。 1-5 - 1 - 1-4 解 ：系统输入量：被记录的电压信号 U2 系统输出量：记录笔的位移 L 被控对象：记录笔 1-5 解：（a）：对于图（ a）所示的系统，水箱中输出流量和输入流量决定了水箱的水位变化，水位的高低决定了浮球的位置，流量通过杠杆机械对应阀门的开启大小，阀门的大小决定输入流量补偿输出流量，最终水位保持一定值。其职能方块图如下图所示： b）：对于（ b）图所示的系统，控制水位的过程与图（ a）系统中浮球的位置通过杠杆机构操纵双向触点电开关，两个触点电机正、反转，电机的正、反转对应阀门的开大、开小， 系统由于使用了电机，系统的反应加快，其职能方块图如下图所示： - 2 - 1-6：试画出实验室用恒温箱职能方块图。 解：根据一般实验室用恒温箱的工作原理图，画出其职能方块图如下： （注： 1-5 中有部分文学是根据上下文理解的，因为原版中缺失； 1-6 为类似书中原体，不是原体，请注意！） - 3 - 第二章 2-1 解： （1）: F ( S) L[( 4t ) (t)] L[5 (t)] L[ t 1(t)] L[2 1(t )] 0 5 1 2 1 2 S2 5 S2 S S （2）: F (S) 3s 5 2(s 2 25) e s （3）: F ( S) s2 1 （4） : F (S) L{[ 4 cos2(t )] 1(t ) e 5t 1(t )} 6 6 s 1 s 1 4Se 6 4Se 6 s2 2 2 S 5 s2 4 S 5 （5） : F(S)006 e 2 s 6 e 2s S S （ 6） : F (S) L[ 6 cos(3t 45 90 ) 1(t )] 4 6Se S S L[ 6cos3(t ) 1(t 4 6Se 4 4 )] 2 32 S2 9 4 S （7）: F (S) L[ e 6 t cos8t 1(t) 0.25e 6t sin 8t 1(t )] S 6 2 S 8 (S 6)2 82 (S 6) 2 82 S2 12S 100 2 5 s （8）: F (S) 2 9e 6 s 20 (s 20) 2 s2 9 2-2 解： （ ） f (t) L 1 ( 1 2 ) ( e 2t 2 3t ) 1( t ) 2 S 3 S （2）: f (t) 1 sin 2 1( t ) 2 t 1 sin 2 ) （3）: f (t) t 1( t ) e (cos2t 2 t （4）: f (t) L 1 ( e s ) et 1 1(t 1) S 1 - 4 - （5）: f (t) ( te t 2e t 2e 2t ) 1(t) 8 15 15 t 15 t 1(t ) （6）: f (t) L 1 ( 15 2 ) 8 15 e 2 sin (S 1 ) 2 ( 15)2 15 2 2 2 （7）: f (t) (cos3t 1 sin 3 ) 1( t ) 3 t 2-3 解： （1） 对原方程取拉氏变换，得： S2X (S) Sx(0) x(0) 6[ SX( S) x(0)] 8X (S) 1 S 将初始条件代入，得： S2 X (S) S 6SX( S) 6 8X (S) 1 S (S2 6S 8) X (S) 1 S 6 S S2 6S 1 1 7 7 X (S) 8 4 8 S(S2 6S 8) S S 2