自動(dòng)控制原理課后習(xí)題答案

目錄1自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念1.1內(nèi)容提要1.2習(xí)題與解答2自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型2.1內(nèi)容提要2.2習(xí)題與解答3自動(dòng)控制系統(tǒng)的時(shí)域分析3.1內(nèi)容提要3.2習(xí)顆與他答4根軌跡法4.1內(nèi)容提要4.2習(xí)題與解答5頻率法5.1內(nèi)容提要5.2習(xí)題與解答6控制系統(tǒng)的校正及綜合6.1內(nèi)容提要6.2習(xí)題與解答7非線性系統(tǒng)分析7.1內(nèi)容提要7.2習(xí)題與解答8線性離散系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)8.1內(nèi)容提要8.2習(xí)題與解答9狀態(tài)空間法9.1內(nèi)容提要9.2習(xí)題與解答附錄拉普拉斯變換參考文獻(xiàn)1自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念1.1內(nèi)容提要基本術(shù)語(yǔ)：反饋量，擾動(dòng)量，輸人量，輸出量，被控對(duì)象；基本結(jié)構(gòu)：開環(huán)，閉環(huán)，復(fù)合；基本類型：線性和非線性，連續(xù)和離散，程序控制與隨動(dòng)；基本要求：暫態(tài)，穩(wěn)態(tài)，穩(wěn)定性。本章要解決的問(wèn)題，是在自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念基礎(chǔ)上，能夠針對(duì)一個(gè)實(shí)際的控制系統(tǒng)，找出其被控對(duì)象、輸人量、輸出量，并分析其結(jié)構(gòu)、類型和工作原理。1.2習(xí)題與解答題1-1圖P1-1所示，為一直流發(fā)電機(jī)電壓白動(dòng)控制系統(tǒng)示(3)傳遞函數(shù)的求取傳遞函數(shù)的求取方法有三種:1）利用傳遞函數(shù)的定義；2)利用結(jié)構(gòu)圖等效變換；3）利用信號(hào)流圖利用傳遞函數(shù)的定義求解傳遞函數(shù)，主要適合于求典型環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的情況。結(jié)構(gòu)圖是系統(tǒng)傳遞函數(shù)的圖形化表示。它最大的優(yōu)點(diǎn)是可以形象直觀地表小出動(dòng)態(tài)過(guò)程中系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型及其相互關(guān)系。通過(guò)結(jié)構(gòu)圖的等效變換可以求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)由結(jié)構(gòu)圖等效變換求解傳遞函數(shù)，主要是調(diào)整相加點(diǎn)和分支點(diǎn)的位置，將其化為三種典型的連接形式，即串聯(lián)、井聯(lián)和反饋連接，從而求得系統(tǒng)或環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。應(yīng)注意的是，變換過(guò)程中相加點(diǎn)和分支點(diǎn)之間一般不宜相互變換位置信號(hào)流圖也是一種用圖形表示線性系統(tǒng)方程組的方法。信號(hào)流圖與結(jié)構(gòu)圖在本質(zhì)上是一樣的，只是形式上不同。其中需要重點(diǎn)掌握的術(shù)語(yǔ)有前向通路、回環(huán)、不接觸回環(huán)等。它的最大優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)梅遜增益公式可以很方便快捷地求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。使用這種方法的關(guān)鍵在于對(duì)系統(tǒng)回環(huán)的判斷是否正確(4)非線性數(shù)學(xué)模型的線性化本章介紹的是利用小偏差線性化方法對(duì)非線性系統(tǒng)進(jìn)行線性化處理。這種方法就是將一個(gè)非線性函數(shù)在其工作點(diǎn)處展開成泰勒級(jí)數(shù)，然后略去二次以上的高階項(xiàng)，得到線性化方程，用來(lái)代替原來(lái)的非線性函數(shù)。此種方法適合于非本質(zhì)非線性系統(tǒng)。2.2習(xí)題與解答題2-1試求出圖P2-1中各電路的傳遞函數(shù)W(S)=U,(s)/U.(s)(1)由圖2-la所示電路可得 (2)根據(jù)Y/△變換，將圖P2-1b電路變換為如圖2-1所示電路，其中，由圖2-1所示的電路可得 (3)由△→Y變