控制工程習(xí)題講解一

1、習(xí)題講解習(xí)題講解例1 試分析如圖所示恒溫箱的溫度控制系統(tǒng)工作原理，并繪出方框圖。習(xí)題講解一電壓放大功率放大電機(jī)比較減速器測(cè)壓器加熱電阻絲熱電偶給定環(huán)節(jié)u2u1習(xí)題講解習(xí)題講解電加熱器方框圖oT電位器電壓及功率放大器控制電機(jī)恒溫箱干擾1u熱電偶減速器調(diào)壓器2u習(xí)題講解習(xí)題講解例2 如圖所示機(jī)械系統(tǒng)。f表示輸入力,y2表示輸出位移，求系統(tǒng)微分方程模型、繪出系統(tǒng)方框圖及化簡(jiǎn)求出傳遞函數(shù)模型。k1C1m2m2C)(tf)(1ty)(2ty解： 分別對(duì)m1，m2進(jìn)行受力分析，列寫其動(dòng)力學(xué)方程有習(xí)題講解習(xí)題講解1112112212122)()(ymkyyyCymyyCyCf 對(duì)上兩式分別進(jìn)行拉氏變換有12

2、112112212122)()()()()()()(2YsmkYsYsYsCsYsmsYsYsCssYCsF習(xí)題講解習(xí)題講解12112112212122)()()()()()()(2YsmkYsYsYsCsYsmsYsYsCssYCsFsC2)(2sY221sm211sm)(1sYsC1k)(sF則可繪出方框圖如習(xí)題講解習(xí)題講解sC2)(2sY221sm211sm)(1sYsC1k)(sFsC2)(2sY221smksm211sC1)(sF習(xí)題講解習(xí)題講解sC2)(2sY221smksm211sC1)(sFksCsmksmsC121211)(sC2)(2sY221sm)(sF習(xí)題講解習(xí)題講解k

3、sCsmksmsC121211)(sC2)(2sY221sm)(sFsCCksCCkmsCmCmCmsmmksCsm)()(2122123211112421121)(2sY)(sF習(xí)題講解習(xí)題講解例3 用方框圖等效化簡(jiǎn)求系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。習(xí)題講解習(xí)題講解1G2G3G44GH4G1H2H43GH)(sXi)(sXo解：習(xí)題講解習(xí)題講解1G2G3G44GH4G1H2H43GH)(sXi)(sXo1G2G44331HGGG4G1H432GHH)(sXi)(sXo習(xí)題講解習(xí)題講解1G2G44331HGGG4G1H432GHH)(sXi)(sXo1G132443321HGGHGGGG4G432GHH)

4、(sXi)(sXo習(xí)題講解習(xí)題講解1G132443321HGGHGGGG4G432GHH)(sXi)(sXo13244323213432143211HGGHGGHGGGHGGGGGGGG)(sXi)(sXo習(xí)題講解習(xí)題講解例4 設(shè)溫度計(jì)能在1分鐘內(nèi)指示出響應(yīng)值的98%，并且假設(shè)溫度計(jì)為一階系統(tǒng)，傳遞函數(shù) ，求時(shí)間常數(shù)。如果將此溫度計(jì)放在澡盆內(nèi)，澡盆的溫度依100C/min的速度線性變化，求溫度計(jì)的誤差是多大？) 1(1)(TssG (1) 因一階系統(tǒng)上升到98，)1(1)(TssG解:習(xí)題講解習(xí)題講解min14Tmin25. 0T所需時(shí)間為：(2) 輸入為 作用下的時(shí)間響應(yīng)ttr10)()(1011101011)()()(221211TtoTeTtTsTsTsLsTsLsRsGLtx習(xí)題講解習(xí)題講解)25. 025. 0(1025. 0tet)1 (5 . 2)25. 025. 0(10