控制工程基础第三版习题答案-清华大学出版社董景新

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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…………………………………………………………………………61-64-C第一章1-1解:(1)B(2)B(3)B(

2、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。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。图1-5-64-1-4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

3、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:-64-1-6:试画出实验室用恒温箱职能方块图。解:根据一般实验

4、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!)-64-第二章2-1解:(1):(2):(3):(4):(5):(6):(7):(8):2-2解:(1):(2):(3):(4):-64-(5):(6):(7):2-3解:(1)对原方程取拉氏变换,得:将初始条件代入,得:取拉氏反变换,得:(2)当t=0时,将初始条件代入方程,得:50+100x(0)=300则x(0)=2.5对原方程取拉氏变换,得:sx(s)-x(0

5、)+100x(s)=300/s将x(0)=2.5代入,得:取拉氏反变换,得:2-4解:该曲线表示的函数为:-64-则其拉氏变换为:2-5解:将上式拉氏变换,得:又当2-6解:(a)传递函数:-64-(b)传递函数:(c)传递函数:-64-(d)传递函数:2-7解:通过方块图的变换,系统可等价为下图:-64-2-8解:2-9解:(a)-64-(b)(c)(d)-64-(e)(f)-64-(g)2-10解:(a)(b)-64-(c)2-11解:(a)(b)-64-(c)(d)2-12解:(a)-64-(b)-64-2

6、-13解:(a)(b)-64-2-14解:2-15解:(1)(2)-64-2-16解:2-17解:-64-2-18解:以题可画出方块图如下:2-19解:2-20解:-64-2-21解:(1)(2、3、4)缺2-22以后缺-64-第三章3-1解:3-23-3解:-64-3-4解:-64-3-53-6解:-64-3-7解:-64-3-8解:-64-3-9解:3-103-11-64-3-12解:3-13解:-64-3-14解:3-153-16-64-3-17解:3-18-64-3-19解:3-20解:-64-3-21解

7、:3-22解:-64-3-23解:3-243-25解:-64-3-26、3-27缺3-28解:3-29、3-30缺3-31解:3-32、3-33缺-64-第四章4-1解:4-2解:-64-4-3解:4-4解:-64-4-5解:4-6解:(a)-64-(b)(c)(d)(e)4-7-64-4-8、4-9缺4-10解:4-11解:-64-4-12解:4-13、4-14、4-15缺-64-4-16解:4-17缺4-18解:4-19、4-20、4-21缺-64-第五章5-15-2、5-3、5-4缺5-5-64-5-6缺5

8、-75-85-9、5-10缺-64-5-115-125-13缺-64-5-145-15缺5-16解:5-17缺5-18解:-64-5-19解:5-20解:5-21、5-22、5-23、5-24缺5-25解:5-26缺附题:设单位反馈的开环传递函数为试用乃氏判据确定该系统在K=1和K=10时的稳定性。-64--64-第六章6-1解:(1)(2)-64-(3)-64-(4)=

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