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《第2章自动控制原理习题答案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、习题2-1试证明图2-1(a)的电网络与(b)的机械系统有相同的数学模型。///////(a)电网络⑹机械系统图2-1解:对丁•电网络系统有:电路中的总电流:心甘+G业尹对uo:u()=R.i+C.fidt=&乞△+g〃厲一+C}厲一叫"+C9C)(堆—u())一兀R}一dtR{综上得:(1+贪+g+散+RC知令+g+散+RC鲁对机械系统:并联部分受力:F=ki(xl-x2)+fld(Xl~X2)dt对串联部分的位移:兀2=盘(西一兀2)+Z如1_吃)+掘(西+_兀2)k2k2dtf2f2fd整理得:(哙+汁护迸知&紗和+鬱所以,两系统具有相同的数学模型2・5
2、求图2-2屮RC电路和运
3、算放大器的传递函数SMS讥R、(a)RC电路(b)RC电路R,(c)RC电路(d)运算放大器图2-2解:色G)r2R、++sCR'R?ULR帛4U(z)山就
4、(讣湖航VMdt十唸小"5Uc"必
5、程诱泣斯麦狭屈辛堆益ScSt韌*'飞叱)也血b)型冷($)(CC]R]R-,+C]CR]/?JS~+(C]R]+CrRJS(CrCRRr+C'CrR^RJS-+(C[/?
6、++C〔尽)S+1Subject.L-U;旨二3d•rur($)*//(由也)十匕十cie>R2SS+I3血SPrtCiSbr)二c»5仇彷0比匕吟卯rCig/tR1P2十以鬥)十津心用(/1专5CJS+ICX冷(隔桦的十邮
7、沪亿2b+隅乜冬列匕)S-tI5Vz—…x•r■▼_u从)Utl$)x加/R')+bJCPi2x$+R(*Ric)^=冷G)R°CS+R]R°(CR、+C/?2)S+/?]/?2小代G)二厶S+/?2.G)一(LR、+RCR?)S+隔+LCR&―ptpzJJU5)^’LS+PD〃丸—t・Url$)■(tytiw爲+內一z2-6求图2-3所示系统的传递函数C(s)/D(s)和E(s)/D(s)oH(s)图2・3系统结构框图解:C(s)G2(s)+G3(s)万心一1+G](g(s)H($)+q(g(s)H(s)EG)二-恥心)-H(g($)一1+G(g(QH(Q+G、(g(s)H(s)2-7
8、由运算放大器组成的控制系统模拟电路如图2-4所示,试求闭环传递函数匕($)//(讥C图2・4控制系统结构框图S(s)一乙U°(s)+Uj(s)R°WZ(2)U°(s)_R,S(s)R°U2(s)R。式(1)(2)(3)左右两边分别相乘得〃少)—互玉冬即〃o($)+S(S)RqRoRq〃d(s)Rj~U^j"Z.Z2R21+叽一亠u°(s)Z乙心〃<)")_1帀一R「二ZiZ2R2z,z2/?2r.j+icj^2町+zz虫八~~TG+1C2sR.(Tj5+1)C25/?o3+R}R22-102./06tloclt)-^Oe(t)今"CdS)十ec(£)二20E(录二/QcG)=>2DsB(£
9、”5B(£)二(OQ^V%)二黑二忌400^420""G©HQ-4I之72女〜2S2-11R($Gt(i)畚珂GS也(切和吊;悬Q-G心)+G心)厂-I斗JXU)■_帕4)Ggg:G®垂)U.U)gMHi(0卜U10:G・(£)M2-12试简化图2-5中的系统结构图,并求传递函数C(s)/R(s)和C(s)/N(s)oR(s)N(s)C(s)N⑸>q($)(b)图2・5系统结构框图解:a)令N(s)=O,他=空也R(s)1+q(s)G2(s)H(s)+G,(s)G2(s)令R(s)=O,C(s)_GG)G2(s)HG)+G(s)G2(s)G3(s)+1N(s)~~1+石、($)&2(s)
10、H(s)+G、(EG?($)-M■匕XUs)D(46山)龟(必二KG亦)--——b)令N(s)=OCO)=G、GIG?OG3(s)+G3(s)G?(s)+G4(s)G3(s)'^(5)~1+G3(5)G2(5)+G3(5)G4(5)令R(s)=O,皿鲤N($)1+G3(s)G2(s)+G3(5)G4($)嗣・[•Gas)I十Gm讥G2十6♦呦①①苗妙十曲厂怡貝^十G®G』s)G、(Q-■■■■LG亦)6注〉十3s)卸。•-Q——-Ms)*
11、+Ga讥GH,>t6徉)]2-14求图2-6所示的系统的闭坏传递函数C⑸/R(s)。图2・6系统结构框图解:C(s)R(s)k{k5s+k2k3k5Ts
12、3+k2k3k5+k3k4s+2(1+k3k4T)/4r匕匕他,匕灯
13、「$匕《1£(Ts十l)(S+lcQh心)C(s)一匕匕&〒1<水占*/匕K山計£(T"I)(S匕匕)/一2-17
14、试用梅森增益公式求图2-7屮各系统信号流图的传递函亦C⑸/R(s)。-1-2图2・7系统信号流图解:d)厶=1O*—1=—1Q厶=1*一2=-2,厶=-0.5=»工厶厶=5,••・△=1一(厶+厶+厶)+工厶厶=19.5£=1*10*2*