控制工程基础第三版习题答案清华大学

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1、目录第一章…………………………………………………………………………1第二章…………………………………………………………………………4第三章…………………………………………………………………………21第四章…………………………………………………………………………34第五章…………………………………………………………………………41第六章…………………………………………………………………………47第七章…………………………………………………………………………61www.khdaw.com课后答案网第一章1

2、-1解：（1）B（2）B（3）B（4）A1-2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。www.khdaw.com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。课后答案网图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。图1-5-1-1-

3、41-1-44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：www.khdaw.com（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、

4、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：课后答案网-2-1-61-1-66：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，www.khdaw.com因为原版中缺失；1-6为类似书中原体，不是原体，请注意！）课后答案网-3-第二章2-12-2-11解：（1）:F(S)=L[(4t)δ(t)]+L[5δ(t)]+L[t⋅1(t)]+L[2⋅1(t)]1212=0+5++=5++22SSSS

5、3s+5（2）:F(S)=22(s+25)−πs1+e（3）:F(S)=2s+1ππ−5t（4）:F(S)=L{[4cos2(t−)]⋅1(t−)+e⋅1(t)}66ππ−s−s4Se614Se61=+=+222s+2S+5s+4S+5−2s−2see（5）:F(S)=0+0+6+=6+SS��π（6）:F(S)=L[6cos(3t−45−90)⋅1(t−)]4ππ−Swww.khdaw.com−Sππ6Se46Se4=L[6cos3(t−)⋅1(t−)]==22244S+3S+9−6t−6t（7）:

6、F(S)=L[ecos8t⋅1(t)+0.25esin8t⋅1(t)]S+62S+8=+=22222(S+6)+8(S+6)+8S+12S+100π−s课后答案网259e6（8）:F(S)=2+++22s+20(s+20)s+92-2解：−1−12−2t−3t（1）:f(t)=L(+)=(−e+2e)⋅1(t)S+2S+31（2）:f(t)=sin2t⋅1(t)2t1（3）:f(t)=e(cos2t+sin2t)⋅1(t)2−s−1et−1（4）:f(t)=L()=e⋅1(t−1)S−1-4-−t−t

7、−2t（5）:f(t)=(−te+2e−2e)⋅1(t)81515⋅t−1152815−15（6）:f(t)=L()=e2sint⋅1(t)12152152(S+)+()221（7）:f(t)=(cos3t+sin3t)⋅1(t)32-3解：（1）对原方程取拉氏变换，得：•⋅12SX(S)−Sx(0)−x(0)+6[SX(S)−x(0)]+8X(S)=S将初始条件代入，得：21SX(S)−S+6SX(S)−6+8X(S)=S21(S+6S+8)X(S)=+S+6S1772S+6S+1848X(S)==

8、+−2S(S+6S+8)SS+2S+4取拉氏反变换，得：www.khdaw.com17−2t7−4tx(t)=+e−e848•（2）当t=0时，将初始条件x(0)=50代入方程，得：50+100x(0)＝300则x(0)=2.5对原方程取拉氏变换，得：sx(s)-x(0)+100x(s)=300/s将x(0)=2.5代入，得：课后答案网300SX(S)-2.5+100X(S)=S2.5S+30030.5X(S)==−S(S+100)ss+100取拉氏反变