自動控制原理習題答案

1、2-1試證明錯誤！未找到引用源。解:習題(a)的電網絡與oC1(a)電網絡(b)機械系統(tǒng)對于電網絡系統(tǒng)有:電路中的總電流:(b)的機械系統(tǒng)有相同的數(shù)學模型。圖2-1Uo對Uo：UoR2itC2idtR20RR2G綜上得:(1R2C1C2Cr)UoR1RR2cl對機械系統(tǒng):并聯(lián)部分受力:對串聯(lián)部分白位移：X2反(X1k2<Cid(UiUo)d(UidtdUodtUo)(R2R1k(XX2)f1X):d(X1X2)2k2dtC(UiUo)tC2C1"Uo)C1C2d(x1dtCtdUi)UiR2C1-R1dtX2)員(x1X2)t(X1X2)f2f2整理得：(1k-旦t立)為k2f

2、2f2f1dx2k2dt心iki+fi、(一-t)x2k2f2f2f1dx1k2出所以，兩系統(tǒng)具有相同的數(shù)學模型求錯誤！未找到引用源。中RC電路和運算放大器的傳遞函數(shù)Uc(s)/U，。R1(a)RC電路(b)RC電路CcU(c) RC電路運算放大器圖2-2解:a)uUr(S)R2RR2sCRR2（Jr：叱汝馨十電一）35U=.'_一I1；_4/JldLMilp；-.瑤7立就變控由7UHkP25老中"求9也心b)Uc(s)(C2C1RR CiC2RR3)S2(C1R1C2RQSUr(s)2(C2c1RR C1C2R2R3) S (C1R1 C2R2GR)S 1Subject._

3、口（/叫,1也UH”詢似焉十曲）十也中&七。5+1八4。，臼十。2）十1）一一一',r一-，論NF療好3戶（“即白耳北色氣汨8心人區(qū)五十岫十幽六1他心耳乜&yB）6十Ic3Ur(S)R2CSRR2(CR1CR2)SRRd3Ur(S)LSR2(LRRCR)SRR2LCRS22-6求錯誤！未找到引用源。所示系統(tǒng)的傳遞函數(shù)C(s)/D(s邢E(s)/D(s)。圖2-3系統(tǒng)結構框圖解:C(s)D(s)E(s)R(s)G2(s)G3(s)1Gi(s)G2(s)H(s)Gi(s)G3(s)H(s)H(s)G2(s)H(s)G3(s)1Gi(s)G2(s)H(s)G(s)G3(s)H

4、(s)2-7由運算放大器組成的控制系統(tǒng)模擬電路如Uc(S)/，(S)。錯誤！未找到引用源。所示，試求閉環(huán)傳遞函數(shù)2-10O圖2-4控制系統(tǒng)結構框圖(1)u式$)_4_此5一可及X(D(2)(3)左右兩邊分別相乘得U（/5）4Z2R2=刈U&+U&）&&凡I:_行式占）乙乙艮u口（3）所嘰紈一工一1U式s）ZZ二號電_Lr41Z乙尺I,5+1C.S3a&：.凡、痣2述二履十一Lg(7；5+凡公2-11HL)p/(c(i Rk)Gk)+G心) Hfch)GiU)-UDc色6心)G曲:6女)的)R)1*G心)2k).I:W)出二G；?？?，2-12試簡化錯誤!未

5、找到引用源。中的系統(tǒng)結構圖，并求傳遞函數(shù)C(s)/R(s前C(s)/N(s)o(a)(b)圖2-5系統(tǒng)結構框圖解：a)令N(s)=0,C(s)R(s)Gi(s)G2(s)1G1(s)G2(s)H(s)G1(s)G2(s)c/t)N&)0Wpc-txy-1_令R(s)=0,C(s)G1(s)G2(s)H(s)G1(s)G2(s)G3(s)1N(s)1G1(s)G2(s)H(s)G1(s)G2(s)zHG.UJGit)W*ls)+W)b)令 N(s)=0, R(s)Gi(s)G2(s)G3(s)G3(s)G2(s)G'(s)G3(s)1G3(s)G2(s)G3(s)G4(s)G3(

6、s)N(s)1G3(s)G2(s)G3(s)G4(s)|十GmoLGnD十Sff。.7川的性)十&61G4)G49Cig西+G*，)6小)葉6鉆)圖2-6系統(tǒng)結構框圖2-14求錯誤！未找到引用源。所示的系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)C(s)/R(s)。解:C(s)k1k5sk2k3k5R(s)Ts3k2k3k5k3k4ss2(1k3k4T)c(sj_匕匕匕十K,仃2-17依用梅森增益公式求錯誤！未找到引用源。中各系統(tǒng)信號流圖的傳遞函數(shù)C(s)/R(s)。(a)解:e圖2-7系統(tǒng)信號流圖a)L110*110,L21*22,L30.5=»LLj5,1(L1L2L3)LiLj19.51*10*2*120,11(10)11P2 1*5*10*1 50, 21 0.5 1.5C(s)20*1150*1.5-15.128R(s)19.5b)L1af,L2gb,L3chL,ehgfLiLjafch,1afbgchehgfafchPabcd,11P2ed,21-bgC(s)abcd-ebdgedR(s)1afbgchehgf