西工大、西交大自动控制原理自动控制理论1-2章答案.ppt

Edit your company slogan 通过方框图变换，求如图所示系统的传递函数。 Edit your company slogan 通过方框图变换，求如图所示系统的传递函数。 Edit your company slogan 通过方框图变换，求如图所示系统的传递函数。 第二章 思考题： 对一个确定的自动控制系统， 它的微分方程、 传递函数和系统方框图的形式都将是唯一的。 这种说法对吗？为什么？ 系统的传递函数与输入有关吗？ 系统的传递函数与初始条件有关吗？ Edit your company slogan 第二章 2-4： 解：(a) (b)： Table 第二章 2-5： 解:对于(1)，对方程两边分别取拉氏变换有： 第二章 (2) ： (3) ： 第二章 2-6： 解: 第二章 2-7： 解: 第二章 2-9： 解:（1）求传递函数 （2）求脉冲响应 第二章 2-10： 解:传递函数对应的微分方程为： 考虑初始条件，对上式进行拉氏变换得： 第二章 2-11： 解:对（1）式取拉氏变换得： 第二章 2-12： 解:对（a）有： 对（b）有： 第二章 对（c）有： 第二章 2-13：解:令第一个-K后为U1，第二个-K后为U2 习题2-15(p72图2-63) 功放k3 +15v -15v +15v -15v -k1 -k2 SM TG + – 30k 20k 10k 10k 10k 10k ui ua uo ut u2 u1 位置随动系统原理图 第二章 2-15：解:因为电位器指针转330。，电压变化30V，所以 根据放大器工作原理，有： 有两个反馈回路：内环为测速电机反馈到放大器K2输入端的电压信号，主反馈为电位器反馈到放大器K1输入端的电压信号。设测速电机的放大系数为Kt，则结构图为： 第二章 结构图等效变换方法 1 三种典型结构可直接用公式 2 相邻综合点可互换位置 3 相邻引出点可互换位置 注意事项： 1 不是典型结构不可直接用公式 2 引出点综合点相邻，不可互换位置 第二章 2-17：解:(a) 第二章 2-17：(b) 第二章 2-17：(c) 第二章 2-17：(d) 第二章 2-17：(e)：将G1前面的综合点移到其后即可。 (f)：将G1前面的综合点移到其后即可。 第二章 不考虑负载效应： 第二章 负载效应： 第二章 负载效应： 考虑负载效应时，传递函数 的分母中多了一项 。它表示了两个简单 RC 电路的相互影响。因此，在求串联环节的等效传递函数时应考虑环节间的负载效应，否则容易得出错误的结果。所以提出两点注意： 1）多个环节相串联在求其总传递函数时要考虑负 载效应； 2）后一级的输入阻抗为无限大（或很大）时，可 以不考虑它对前级的影响。 Edit your company slogan 通过方框图变换，求如图所示系统的传递函数。 Edit your company slogan 通过方框图变换，求如图所示系统的传递函数。 Edit your company slogan 通过方框图变换，求如图所示系统的传递函数。 Edit your company slogan 通过方框图变换，求如图所示系统的传递函数。 自动控制理论 1-2章部分习题参考答案 要分析一个实际的自动控制系统， 首先要了解它的工作原理， 然后画出组成系统的方框图。 在画方框图之前， 必须明确以下问题： (1) 哪个是控制对象？被控量是什么？影响被控量的扰动量是什么？ (2) 哪个是执行元件？ (3) 测量被控量的元件有哪些？ 有哪些反馈环节？ (4) 输入量由哪个元件给定？ 反馈量与给定量如何进行比较？ (5) 此外还有哪些元件（环节）? 它们在系统中处于什么地位？ 起什么作用？ 第一章 1-2 图1-9是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开、闭的工作原理，并画出系统方框图。 第一章 解：被控对象：仓库大门。被控量：大门的实际位置。给定量：开关位置。比较元件：电桥电路。放大元件：放大器。执行元件：伺服电动机。 系统工作原理： 当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，使得偏差电压逐渐减小，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如所示。 第一章 第一章 1