2016机械工程控制基础课后题答案第二章.ppt

机械工程控制基础课后题答案 2-1 试求如图2-35所示机械系统的作用力F(t)与位移y(t)之间的微分方程和传递函数。 解：设b端对杠杆的力为Fb，则： 所以 传递函数为： F1(t)到x2(t)的传递函数： 令F2(s)=0 则： 2-3 试求图2-37所示无源网络传递函数。 (a) 解：由电路的基尔霍夫和欧姆定律得： (b) 解：由电路的基尔霍夫和欧姆定律得： 2-7 绘制图2-38所示机械系统的方块图。 2-8 如图2-39所示系统，试求： (1) 以X(s)为输入，分别以Y(s)、 Y1(s)、 B(s)、 E(s)为输出的传递函数。 (2) 以N(s)为输入，分别以Y(s)、 Y1(s)、 B(s)、 E(s)为输出的传递函数。 (2) 以N(s)为输入时： 2-9 化简如图2-40所示各系统方块图，并求其传递函数。 解： (a) 同理： （b） 2-10 画出如图2-41所示系统结构图对应的信号流程图，并用梅逊公式来求传递函数。 解： 信号流程图 有2条方向通路： P1=G1 P2=G3 * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 图 2-35 题2-1图 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 整理得： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2-2 对于如图2-36所示系统，试求出作用力F1(t)到位移x2(t)的传递函数。其中，f为黏性阻尼系数。 F2(t)到位移x1(t)的传递函数又是什么？ 图2-36 题2-2图 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 解：对m1和m2分别列平衡方程： 拉氏变换： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 将(3)式代入(1) 得： 同理， F2(t)到x1(t)的传递函数： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (a) (b) 图 2-37 题2-3图 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 对各式进行拉式变换，消去i1(s)、i2(s)、i3(s) 得： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 对上面各式拉氏变换，消去中间变量，整理得： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .N