自动控制理论第一章习题答案
自动控制原理习题答案详解
自动控制原理习题答案详解自动控制原理习题详解（上册）第一章习题解答1-2日常生活中反馈无处不在。
人的眼、耳、鼻和各种感觉、触觉器官都是起反馈作用的器官。
试以驾车行驶和伸手取物过程为例，说明人的眼、脑在其中所起的反馈和控制作用。
答：在驾车行驶和伸手取物过程的过程中，人眼和人脑的作用分别如同控制系统中的测量反馈装置和控制器。
在车辆在行驶过程中，司机需要观察道路和行人情况的变化，经大脑处理后，不断对驾驶动作进行调整，才能安全地到达目的地。
同样，人在取物的过程中，需要根据观察到的人手和所取物体间相对位置的变化，调整手的动作姿势，最终拿到物体。
可以想象蒙上双眼取物的困难程度，即使物体的方位已知。
1-3 水箱水位控制系统的原理图如图1-12所示，图中浮子杠杆机构的设计使得水位达到设定高度时，电位器中间抽头的电压输出为零。
描述图1-12所示水位调节系统的工作原理，指出系统中的被控对象、输出量、执行机构、测量装置、给定装置等。
图1-12 水箱水位控制系统原理图答：当实际水位和设定水位不相等时，电位器滑动端的电压不为零，假设实际水位比设定水位低，则电位器滑动端的电压大于零，误差信号大于零（0e >），经功率放大器放大后驱动电动机M 旋转，使进水阀门开度加大，当进水量大于出水量时（12Q Q >），水位开始上升，误差信号逐渐减小，直至实际水位与设定水位相等时，误差信号等于零，电机停止转动，此时，因为阀门开度仍较大，进水量大于出水量，水位会继续上升，导致实际水位比设定水位高，误差信号小于零，使电机反方向旋转，减小进水阀开度。
这样，经反复几次调整后，进水阀开度将被调整在一适当的位置，进水量等于出水量，水位维持在设定值上。
在图1-12所示水位控制系统中，被控对象是水箱，系统输出量水位高，执行机构是功率放大装置、电机和进水阀门，测量装置浮子杠杆机构，给定和比较装置由电位器来完成。
1-4 工作台位置液压控制系统如图1-13所示，该系统可以使工作台按照给定电位器设定的规律运动。
《自动控制原理》课后习题章节测试满分答案
绪论单元测试1【判断题】(100 分)自动控制理论经历了经典控制理论、现代控制理论和近代控制理论三个发展阶段。
A.错B.对第一章测试1【单选题】(10 分)下列系统中属于开环控制的为（）。
A.家用空调器B.普通车床C.无人驾驶车D.自动跟踪雷达2【单选题】(10 分)下列系统属于闭环控制系统的为（）。
A.家用电冰箱B.传统交通红绿灯控制C.自动流水线D.普通车床3【单选题】(10 分)下列系统属于定值控制系统的为（）。
A.自动跟踪雷达B.自动化流水线C.家用空调D.家用微波炉4【单选题】(10 分)下列系统属于随动控制系统的为（）。
A.火炮自动跟踪系统B.家用空调器C.自动化流水线D.家用电冰箱5【单选题】(10 分)下列系统属于程序控制系统的为（）。
A.传统交通红绿灯控制B.火炮自动跟踪系统C.家用空调器D.普通车床6【单选题】(10 分)（）为按照系统给定值信号特点定义的控制系统。
A.连续控制系统B.离散控制系统C.线性控制系统D.随动控制系统7【单选题】(10 分)下列不是对自动控制系统性能的基本要求的是（）。
A.准确性B.快速性C.稳定性D.复现性8【单选题】(10 分)下列不是自动控制系统基本方式的是（）。
A.开环控制B.复合控制C.闭环控制D.前馈控制9【单选题】(10 分)下列不是自动控制系统的基本组成环节的是（）。
A.测量变送器B.控制器C.被控变量D.被控对象10【单选题】(10 分)自动控制系统不稳定的过度过程是（）。
A.发散振荡过程B.其余选择都不是C.单调过程D.衰减振荡过程第二章测试1【单选题】(10 分)自动控制系统的数学模型为（）。
A.热学方程B.梅森公式C.微分方程、传递函数、动态结构框图、信号流图D.状态方程、差分方程2【单选题】(10 分)以下关于传递函数的描述，的是（）。
A.传递函数取决于系统和元件的结构和参数，并与外作用及初始条件有关B.传递函数是一种动态数学模型C.传递函数是复变量的有理真分式函数D.一定的传递函数有一定的零极点分布图与之相对应3【单选题】(10 分)系统的传递函数是由系统的（）决定的。
自动控制原理习题及解答
自动控制原理习题及其解答第一章（略） 第二章例2-1 弹簧，阻尼器串并联系统如图2-1示，系统为无质量模型，试建立系统的运动方程。
解：(1) 设输入为y r ，输出为y 0。
弹簧与阻尼器并联平行移动。
(2) 列写原始方程式，由于无质量按受力平衡方程，各处任何时刻，均满足∑=0F ，则对于A 点有其中，F f 为阻尼摩擦力，F K 1，F K 2为弹性恢复力。
(3) 写中间变量关系式 (4) 消中间变量得 (5) 化标准形 其中:215K K T +=为时间常数，单位[秒]。
211K K K K +=为传递函数，无量纲。
例2-2 已知单摆系统的运动如图2-2示。
(1) 写出运动方程式 (2) 求取线性化方程解：（1）设输入外作用力为零，输出为摆角? ，摆球质量为m 。
（2）由牛顿定律写原始方程。
其中，l 为摆长，l ? 为运动弧长，h 为空气阻力。
（3）写中间变量关系式 式中，α为空气阻力系数dtd lθ为运动线速度。
（4）消中间变量得运动方程式0s i n 22=++θθθmg dt d al dtd ml （2-1) 此方程为二阶非线性齐次方程。
（5）线性化由前可知，在? ＝0的附近，非线性函数sin ? ≈? ，故代入式（2-1）可得线性化方程为例2-3 已知机械旋转系统如图2-3所示，试列出系统运动方程。
解：（1）设输入量作用力矩M f ，输出为旋转角速度? 。
（2）列写运动方程式 式中， f ?为阻尼力矩，其大小与转速成正比。
（3）整理成标准形为 此为一阶线性微分方程，若输出变量改为?，则由于代入方程得二阶线性微分方程式例2-4 设有一个倒立摆安装在马达传动车上。
如图2-4所示。
图2-2 单摆运动图2-3 机械旋转系统倒立摆是不稳定的，如果没有适当的控制力作用在它上面，它将随时可能向任何方向倾倒，这里只考虑二维问题，即认为倒立摆只在图2-65所示平面内运动。
控制力u 作用于小车上。
大学_自动控制原理第一版(滕青芳著)课后答案
自动控制原理第一版（滕青芳著）课后答案自动控制原理第一版（滕青芳著）课后答案下载出版说明前言第1章绪论1.1 开环控制系统和闭环控制系统1.1.1 开环控制系统1.1.2 闭环控制系统1.1.3 闭环控制系统示例1.2 闭环控制系统的基本组成1.3 自动控制系统的分类1.3.1 恒值控制系统、随动系统和程序控制系统1.3.2 线性控制系统和非线性控制系统1.3.3 连续控制系统和离散控制系统1.3.4 确定性系统和不确定性系统1.3.5 单输入单输出系统与多输入多输出系统1.3.6 集中参数系统和分布参数系统1.4 自动控制系统的分析和设计1.4.1 控制系统分析1.4.2 控制系统设计1.5 自动控制理论的发展简史1.5.1 经典控制理论阶段1.5.2 现代控制理论阶段小结习题第2章控制系统的数学模型2.1 控制系统的`时域数学模型2.1.1 线性系统微分方程的建立2.1.2 微分方程建立举例2.1.3 线性常系数微分方程的求解2.2 控制系统的复域数学模型2.2.1 传递函数的定义2.2.2 传递函数的一般表达式2.2.3 传递函数的性质2.3 典型环节的传递函数2.3.1 比例环节(Proportional Element) 2.3.2 积分环节(Integrating Element)2.3.3 理想微分环节(Ideal Derivative Element)2.3.4 惯性环节(Inertial Element)2.3.5 比例微分环节(Proportional-Derivative Element) 2.3.6 振荡环节(Oscillating Element)2.3.7 延迟环节2.4 控制系统的结构图2.4.1 功能框图(Block Diagram)2.4.2 系统框图的画法2.4.3 典型自动控制系统的框图2.4.4 框图的等效变换2.5 信号流图2.5.1 信号流图的基本概念2.5.2 信号流图的绘制2.5.3 信号流图的简化2.5.4 梅逊(Mason)公式及应用小结习题第3章控制系统的时域分析3.1 典型输入信号3.1.1 阶跃信号3.1.2 斜坡信号3.1.3 等加速度信号3.1.4 脉冲信号3.1.5 正弦信号3.2 线性系统的时域性能指标3.3 一阶系统的时域分析3.3.1 单位阶跃响应3.3.2 单位速度响应3.3.3 单位加速度响应3.3.4 单位脉冲响应3.4 二阶系统的时域分析3.4.1 传递函数的推导3.4.2 二阶系统的单位阶跃响应3.4.3 二阶系统阶跃响应的动态性能指标 3.4.4 具有零点的二阶系统分析3.4.5 二阶系统的性能改善3.5 高阶系统的时域响应3.5.1 高阶系统的单位阶跃响应3.5.2 闭环零、极点对系统性能的影响3.5.3 利用ZHU导极点估算系统的动态性能指标3.6 控制系统的稳定性3.6.1 稳定性概念3.6.2 线性系统稳定的充要条件3.6.3 线性系统稳定的必要条件3.6.4 代数稳定性判据3.6.5 劳斯稳定判据的应用3.7 控制系统的稳态误差3.7.1 误差和稳态误差3.7.2 给定作用下的稳态误差3.7.3 给定作用下动态误差系数3.7.4 扰动作用下的稳态误差3.7.5 扰动作用下动态误差系数3.8 用MATLAB对线性系统进行时域响应分析小结习题自动控制原理第一版（滕青芳著）：内容简介点击此处下载自动控制原理第一版（滕青芳著）课后答案自动控制原理第一版（滕青芳著）：目录本书全面地阐述了自动控制的基本理论与应用。
(完整版)自动控制原理课后习题及答案
第一章绪论1-1 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优弊端.解答： 1 开环系统(1)长处 :构造简单，成本低，工作稳固。
用于系统输入信号及扰动作用能早先知道时，可获得满意的成效。
(2)弊端：不可以自动调理被控量的偏差。
所以系统元器件参数变化，外来未知扰动存在时，控制精度差。
2闭环系统⑴长处：不论因为扰乱或因为系统自己构造参数变化所惹起的被控量偏离给定值，都会产生控制作用去消除此偏差，所以控制精度较高。
它是一种按偏差调理的控制系统。
在实质中应用宽泛。
⑵弊端：主要弊端是被控量可能出现颠簸，严重时系统没法工作。
1-2什么叫反应？为何闭环控制系统常采纳负反应？试举例说明之。
解答：将系统输出信号引回输入端并对系统产生控制作用的控制方式叫反应。
闭环控制系统常采纳负反应。
由1-1 中的描绘的闭环系统的长处所证明。
比如，一个温度控制系统经过热电阻（或热电偶）检测出目前炉子的温度，再与温度值对比较，去控制加热系统，以达到设定值。
1-3试判断以下微分方程所描绘的系统属于何种种类（线性，非线性，定常，时变）？2 d 2 y(t)3 dy(t ) 4y(t ) 5 du (t ) 6u(t )（1）dt 2 dt dt（2） y(t ) 2 u(t)（3）t dy(t) 2 y(t) 4 du(t) u(t ) dt dtdy (t )u(t )sin t2 y(t )（4）dtd 2 y(t)y(t )dy (t ) （5）dt 2 2 y(t ) 3u(t )dt（6）dy (t ) y 2 (t) 2u(t ) dty(t ) 2u(t ) 3du (t )5 u(t) dt（7）dt解答： （1）线性定常（2）非线性定常 （3）线性时变（4）线性时变（5）非线性定常（6）非线性定常（7）线性定常1-4 如图 1-4 是水位自动控制系统的表示图， 图中 Q1，Q2 分别为进水流量和出水流量。
控制的目的是保持水位为必定的高度。
自动控制原理 第一章习题及答案
一、 习 题 及 解 答第1章习题及解答1-1 根据图1-15所示的电动机速度控制系统工作原理图，完成：(1) 将a ，b 与c ，d 用线连接成负反馈状态；(2) 画出系统方框图。
解 （1）负反馈连接方式为：，d a ↔c b ↔；（2）系统方框图如图解1-1 所示。
1-2 图1-16是仓库大门自动控制系统原理示意图。
试说明系统自动控制大门开、闭的工作原理，并画出系统方框图。
图1-16 仓库大门自动开闭控制系统解 当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。
与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。
反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。
系统方框图如图解1-2所示。
1-3 图1-17为工业炉温自动控制系统的工作原理图。
分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。
图1-17 炉温自动控制系统原理图解 加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比，c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置，该触点由可逆转的直流电动机驱动。
炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压f u 。
f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出所控制偏差电压，经电压放大器、功率放大器放大成后，作为 况下，炉温等于某个期望值e u a u 控制电动机的电枢电压。
在正常情T °C ，热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。
此时，0=−=f r e u u u 故01，==a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。
这时，炉子散失量正好等于从加热器吸的热取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。
自动控制理论第一章习题答案
⾃动控制理论第⼀章习题答案第⼀章⾃动控制概论思考题1、什么是⾃动控制？他对⼈类活动有什么意义？所谓⾃动控制就是在没有⼈直接参与的情况下，通过控制装置使被控制对象或⽣产过程⾃动地按照预定的规律运⾏，使之达到预期的状态或性能要求。
⾃动控制是⼈类在认识世界和发明创新的过程中发展起来的⼀门重要的科学技术。
依靠它，⼈类可以从笨重、重复性的劳动中解放出来，从事更富创造性的⼯作。
2、什么是反馈？什么是负反馈？通常，我们把输出量送回到输⼊端并与输⼊信号⽐较的过程称为反馈。
若反馈的信号是与输⼊信号相减⽽使偏差值越来越⼩，则称为负反馈。
3、开环控制系统是怎样实现控制作⽤的？请举例说明。
开环控制系统：如果系统的输出端和输⼊端之间不存在反馈回路，输出量对系统的控制作⽤没有影响，这样的系统称为开环控制系统。
例：原始的数控机床进给系统就是开环控制系统。
指令输⼊到计算机控制系统之中，带动步进电机运动，使⼯作台移动，产⽣位移输出。
在⽇常⽣活中，许多控制系统都可以理解成开环控制系统，如电风扇的转速是由档位决定的，不能根据环境温度⾃动调节；洗⾐机定时系统是由功能和时间决定，不能根据所洗⾐物清洁程度⾃动调节。
4、闭环控制系统是怎样实现控制作⽤的？请举例说明。
闭环控制系统：闭环控制（亦称为反馈控制，Feedback Control）是指能对输出量与输⼊量进⾏⽐较，并且将它们的偏差作为控制⼿段，以保持两者之间预定关系的系统。
如：⾃动调温空调，当环境温度⾼于设定温度时，空调制冷系统⾃动开启，调定室温到设定值。
5、对⾃动控制系统的基本要求是什么？对控制系统的基本要求是：系统的稳定性、响应的快速性、响应的准确性。
6、试叙述电冰箱中温度控制系统的温度控制过程。
电冰箱温度控制系统由感温管，温度调节，执⾏动作等系统组成。
冰箱没⼯作时，感温管内⽓体遇热就膨涨，触点就将两原来断开的接触点靠在⼀起了。
冰箱在⼯作时，由于冰箱内制冷系统在给冰箱不段的输⼊冷⽓，就越来越冷，随着温度不短降低，感温管内的⽓体缩⼩，⽓垫就将断点段开，然⽽就将冰箱停⽌⼯作！7、试叙述骑⾃⾏车时的闭环控制过程。
自动控制原理课后习题答案
第一章引论1-1 试描述自动控制系统基本组成，并比较开环控制系统和闭环控制系统的特点。
答：自动控制系统一般都是反馈控制系统，主要由控制装置、被控部分、测量元件组成。
控制装置是由具有一定职能的各种基本元件组成的，按其职能分，主要有给定元件、比较元件、校正元件和放大元件。
如下图所示为自动控制系统的基本组成。
开环控制系统是指控制器与被控对象之间只有顺向作用，而没有反向联系的控制过程。
此时，系统构成没有传感器对输出信号的检测部分。
开环控制的特点是：输出不影响输入，结构简单，通常容易实现；系统的精度与组成的元器件精度密切相关；系统的稳定性不是主要问题；系统的控制精度取决于系统事先的调整精度，对于工作过程中受到的扰动或特性参数的变化无法自动补偿。
闭环控制的特点是：输出影响输入，即通过传感器检测输出信号，然后将此信号与输入信号比较，再将其偏差送入控制器，所以能削弱或抑制干扰；可由低精度元件组成高精度系统。
闭环系统与开环系统比较的关键，是在于其结构有无反馈环节。
1-2 请说明自动控制系统的基本性能要求。
答：、自动控制系统的基本要求概括来讲，就是要求系统具有稳定性、快速性和准确性。
稳定性是对系统的基本要求，不稳定的系统不能实现预定任务。
稳定性通常由系统的结构决定与外界因素无关。
对恒值系统，要求当系统受到扰动后，经过一定时间的调整能够回到原来的期望值（例如恒温控制系统）。
对随动系统，被控制量始终跟踪参量的变化（例如炮轰飞机装置）。
快速性是对过渡过程的形式和快慢提出要求，因此快速性一般也称为动态特性。
在系统稳定的前提下，希望过渡过程进行得越快越好，但如果要求过渡过程时间很短，可能使动态误差过大，合理的设计应该兼顾这两方面的要求。
准确性用稳态误差来衡量。
在给定输入信号作用下，当系统达到稳态后，其实际输出与所期望的输出之差叫做给定稳态误差。
显然，这种误差越小，表示系统的精度越高，准确性越好。
当准确性与快速性有矛盾时，应兼顾这两方面的要求。
(完整版)自动控制原理_第一章课后习题解答
第一章1.1 图1.18是液位自动控制系统原理示意图。
在任意情况下，希望液面高度c维持不变，试说明系统工作原理并画出系统方块图。
c+-SM___ 1Q浮浮浮浮浮浮2Q浮浮浮浮浮浮浮浮浮浮浮浮fi-+解：系统的控制任务是保持液面高度不变。
水箱是被控对象，水箱液位是被控变量。
电位器用来设置期望液位高度*c(通常点位器的上下位移来实现) 。
当电位器电刷位于中点位置时，电动机不动，控制阀门有一定的开度，使水箱的流入水量与流出水量相等，从而使液面保持在希望高度*c上。
一旦流出水量发生变化(相当于扰动)，例如当流出水量减小时，液面升高，浮子位置也相应升高，通过杠杆作用使电位器电刷从中点位置下移，从而给电动机提供一定的控制电压，驱动电动机通过减速器减小阀门开度，使进入水箱的液体流量减少。
这时，水箱液位下降．浮子位置相应下降，直到电位器电刷回到中点位置为止，系统重新处于平衡状态，液位恢复给定高度。
反之，当流出水量在平衡状态基础上增大时，水箱液位下降，系统会自动增大阀门开度，加大流入水量，使液位升到给定高度*c。
系统方框图如图解1. 4.1所示。
1.2恒温箱的温度自动控制系统如图1.19所示。
（1） 画出系统的方框图；（2） 简述保持恒温箱温度恒定的工作原理;（3） 指出该控制系统的被控对象和被控变量分别是什么。
M放大器电机减速器调压器 220～热电偶电阻丝－ ＋－ ＋图1.19 恒温箱的温度自动控制系统解：恒温箱采用电加热的方式运行，电阻丝产生的热量与调压器电压平方成正比，电压增高，炉温就上升。
调压器电压由其滑动触点位置所控制，滑臂则由伺服电动机驱动．炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压作为反馈电压与给定电压进行比较，得出的偏差电压经放大器放大后，驱动电动机经减速器调节调压器的电压。
在正常情况下，炉温等于期望温度T ，热电偶的输出电压等于给定电压。
此时偏差为零，电动机不动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上。
自动控制原理第一章 习题解答
液位定值杆 －
杠杆通过开门开关或关门开关控制仓库 大门的开启与关闭。开门开关或关门开关合上时对应电位器 上的电压为给定电压即给定量。仓库大门为被控对象，伺服 电动机为执行机构，门的实际位置为被控量。 当合上开门开关时，电位器桥式测量电路的偏差电压经放 大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提 起，与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥 式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置 。反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭， 从而实现了远距离自动控制大门的开启与关闭。控制系统方 框图如下： 实际 希望 位置 位置 桥式 放大器 电动机 绞盘 大门 电路 －
习题1-4 系统的控制任务是保持水箱的水位高度不变。水箱是 被控对象，水箱的实际水位高度是被控量，定值杆决定了 给定水位高度。当水箱的水位高于给定水位时，通过浮球 和杠杆机构使阀门关小，进入水箱的水流量减少，水位降 低。反之，则实际水位升高。通过不断调节，使水位维持 在希望高度。系统对应的方框图如下： 希望 水位 实际 水位
习题1-3 判断结果如下表： 非线性 题号 因素 1 2 3 4 5 6 7
dy (t ) y (t ) dt
时变因素
系统类型 线性定常系统
2 t sinωt
非线性定常系统 线性时变系统 线性时变系统 非线性定常系统 非线性定常系统 线性定常系统
y 2 (t )
线性定常系统是自动控制原理研究的主要对象。线性 定常系统的数描述可使用线性定常微分方程，其一般形 式是
画功能方框图时，应弄清被控对象、被控参数、 给定输入量、扰动输入量、检测元件、执行机构 和控制方式（开环、闭环或复合控制方式）。
a0 y ( n ) (t ) + a1 y ( n −1) (t ) + L + an −1 y (1) (t ) + an y (t ) = b0 r ( m ) (t ) + b1r ( m −1) (t ) + L + bm −1r (1) (t ) + bm r (t )
西工大、西交大自动控制原理自动控制理论1-2章答案
第一章
第一章
▪ 1-8
▪ 解：被控对象：传送装置。被控量：输出谷物湿度。给 定量：期望的谷物湿度。
▪ 工作原理：由反馈通道的湿度测量装置测量加水后出口 处的输出谷物湿度，并将这个信号反馈到到调节器。如 果输出谷物的湿度与设在调节器中的希望谷物适度不一 致，则产生偏差信号，通过调节器控制增大或减小阀门 的开度，从而改变加水量的大小，使谷物湿度向减小偏 差的方向变化。顺馈控制的湿度测量装置测量的是加水 前鼓舞的湿度。这个信号有顺馈通道输入到调节器，根 据信号反应的适度情况控制阀门的开度。如果入口处谷 物较干，可适当开启阀门，增大进水量，反之则减小进 水量。
18
16
14
12
Amplitude
10
8
6
4
2
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Time (sec)
第二章
▪ (2) ：x t 2 e0.5t sin 3 t
3
2
系统的特征根为：1，2
1 2
3 2
j
方程的模态为：e1,2t
e
1 2
3 2
j
t
,
或者e
1 2
t
sin
3
t与e-
1 2
t
cos
3 t.
•
x0
•
x1
f1
•
x0
•
x1
K1 x1
K1 x1
f
2
•
xi
•
x0
K2
xi x0
f1
•
x0
•
x1
自控原理习题答案(全)
第一章 习题答案1-11-21-3 闭环控制系统主要由被控对象，给定装置，比较、放大装置，执行装置，测量和变送装置，校正装置等组成。
被控对象：指要进行控制的设备和过程。
给定装置：设定与被控量相对应给定量的装置。
比较、放大装置：对给定量与测量值进行运算，并将偏差量进行放大的装置。
执行装置：直接作用于控制对象的传动装置和调节机构。
测量和变送装置：检测被控量并进行转换用以和给定量比较的装置。
校正装置：用以改善原系统控制性能的装置。
题1-4 答：（图略）题1-5 答：该系统是随动系统。
（图略） 题1-6 答：（图略）第二章习题答案题2-1 解：（1）F(s)=12s 1+-Ts T（2）F(s)=0.5)421(2+-s s（3）F(s)=428+⋅s es sπ（4）F(s)=25)1(12+++s s（5）F(s)=32412ss s ++ 题2-2 解：(1) f(t)=1+cost+5sint(2) f(t)=e -4t(cost-4sint)(3) f(t)=t t t te e e 101091811811----- (4) f(t)= -tt t te e e ----+-3118195214(5) f(t)= -tt e e t 4181312123--+++题2-3 解：a)dtdu u C R dt du R R c c r 22111=++）（ b)r c c u CR dt du R R u C R dt du R R 1r 12112111+=++）（ c) r r r c c c u dtdu C R C R dtu d C C R R u dtdu C R C R C R dtu d C C R R +++=++++）（）（1211222121122111222121 题2-4 解：a) G(s)=1)(212++s T T sT (T 1=R 1C, T 2=R 2C )b) G(s)=1)(1212+++s T T s T (T 1=R 1C, T 2=R 2C )c) G(s)= 1)(1)(32122131221+++++++s T T T s T T s T T s T T (T 1=R 1C 1, T 2=R 1C 2, T 3=R 2C 1, T 4=R 2C 2 )题2-5 解：(图略) 题2-6 解：33)(+=Φs s 题2-7 解：a) ksf ms s +-=Φ21)(b) )()()(1))(1)(()(21221s G s G s G s G s G s +++=Φc) )()(1)())()(()(31321s G s G s G s G s G s ++=Φd) )()()()(1))()()(323121s G s G s G s G s G s G s -+-=Φe) G(s)=[G 1(s)- G 2(s)]G 3(s)f) )()()()()()()()()()(1)()()()()(43213243214321s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s +-++=Φg) )()()()()()()()(1)()()()(43213212321s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s G s -+-=Φ题2-8 解：102310)1()()(k k s s T Ts k k s R s C ⋅++++⋅=1023101)1()()(k k s s T Ts k k s N s C ⋅++++⋅=1023102)1()()(k k s s T Ts s T k k s N s C ⋅++++⋅⋅⋅= 题2-9 解：)()()()(1)()()(4321111s G s G s G s G s G s R s C +=)()()()(1)()()(4321222s G s G s G s G s G s R s C +=)()()()(1)()()()()(432142121s G s G s G s G s G s G s G s R s C +=)()()()(1)()()(4321412s G s G s G s G s G s R s C +=题2-10 解：(1)3212321)()(k k k s k k k s R s C +=3212032143)()()(k k k s s G k k k s k k s N s C +⋅+=(2) 2140)(k k sk s G ⋅-= 题2-11 解：122212211111)()1()()(z z s T s T T C s T T s T k k s s m m d e L ⋅++⋅+++⋅=ΘΘ (T 1=R 1C, T 2=R 2C, T d =L a /R a , T m =GD 2R a /375C e C m )第三章 习题答案3-1． s T 15=（取5%误差带） 3-2． 1.0=H K K=2 3-3．当系统参数为：2.0=ξ，15-=s n ω时，指标计算为：%7.52%222.0114.32.01===-⨯---e eξξπσs t ns 352.033=⨯==ξωs t n p 641.02.01514.3122=-⨯=-=ξωπ当系统参数为：0.1=ξ，15-=s n ω时，系统为临界阻尼状态，系统无超调，此时有：st ns 95.057.10.145.67.145.6=-⨯=-=ωξ3-4．当110-=s K 时，代入上式得：110-=s n ω，5.0=ξ，此时的性能指标为：%3.16%225.0114.35.01===-⨯---e eξξπσs t ns 6.0105.033=⨯==ξωs t n p 36.05.011014.3122=-⨯=-=ξωπ当120-=s K 时，代入上式得：11.14-=s n ω，35.0=ξ，此时的性能指标为：%5.30%2235.0114.335.01===-⨯---e eξξπσs t ns 6.01.1435.033=⨯==ξω由本题计算的结果可知：当系统的开环放大倍数增大时，其阻尼比减小，系统相对稳定性变差，系统峰值时间变短，超调量增大，响应变快，但由于振荡加剧，调节时间不一定短，本题中的调节时间一样大。
自动控制原理 第一章习题及答案
一、 习 题 及 解 答第1章习题及解答1-1 根据图1-15所示的电动机速度控制系统工作原理图，完成：(1) 将a ，b 与c ，d 用线连接成负反馈状态；(2) 画出系统方框图。
解 （1）负反馈连接方式为：，d a ↔c b ↔；（2）系统方框图如图解1-1 所示。
1-2 图1-16是仓库大门自动控制系统原理示意图。
试说明系统自动控制大门开、闭的工作原理，并画出系统方框图。
图1-16 仓库大门自动开闭控制系统解 当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。
与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。
反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。
系统方框图如图解1-2所示。
1-3 图1-17为工业炉温自动控制系统的工作原理图。
分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。
图1-17 炉温自动控制系统原理图解 加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比，c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置，该触点由可逆转的直流电动机驱动。
炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压f u 。
f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出所控制偏差电压，经电压放大器、功率放大器放大成后，作为 况下，炉温等于某个期望值e u a u 控制电动机的电枢电压。
在正常情T °C ，热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。
此时，0=−=f r e u u u 故01，==a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。
这时，炉子散失量正好等于从加热器吸的热取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。
自动控制原理第1章答案(李玉惠,晋帆)
题 1.1 列举几个开环控制与闭环控制系统的例子，并分析说明其工作原理。Байду номын сангаас答略。
题 1.2 比较开环控制与闭环控制系统的优缺点。 答：开环控制系统是按照给定的参考输入量控制系统输出量，因此，开环控 制系统结构简单，易于实现，投资小。但开环控制系统受到扰动其输出量会偏离 期望值，系统无纠正偏差功能。控制精度低，无抗扰动能力。 闭环控制系统是按照给定的参考输入量与系统输出量的偏差进行控制(按偏 差控制)。因此，闭环控制系统结构复杂，投资大，具有纠正偏差功能。控制精 度较高，有较强的抗扰动能力。
解：供电闭环控制系统的控制过程： 引出发电机端电压U与参考电压U0进行比较，偏差（具有正、负极性）经放 大器功率放大后，作为执行电机的端电压。通过电机的正、反转，经减速装置调 节发电机励磁回路电阻大小，从而改变励磁电流，调节发电机端电压U保持与参 考电压U0一致，实现恒压供电，满足生产要求。 系统的方框图如图 1.3。
炉温闭环控制系统反复上述调节过程，实现炉温控制在一定范围内，满足生 产要求。
系统的方框图如图 1.2。
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图1.1 炉温闭环控制系统方框图
题 1.7 供电闭环控制系统原理图如题 1.7 图所示。分析该系统的控制过 程，并画出系统的方框图。
UU
U0
题 1.7 图 供电闭环控制系统原理图
题 1.5 判断下列概念正确与否 （1）闭环控制系统通常精度比开环系统精度高。 （2）负反馈有时用于提高控制系统的精度。 （3）开环控制系统不存在稳定性的问题。 （4）闭环控制系统总是稳定的。 （5）反馈可能引起系统振荡。 （6）控制系统的稳定性是其固有特性，由系统结构与外界因素决定。 答：（1）正确；（2）正确；（3）正确；（4）错误；（5）正确；（6）错误
自动控制理论第一章习题答案
第一章自动控制概论思考题1、什么是自动控制他对人类活动有什么意义所谓自动控制就是在没有人直接参与的情况下，通过控制装置使被控制对象或生产过程自动地按照预定的规律运行，使之达到预期的状态或性能要求。
自动控制是人类在认识世界和发明创新的过程中发展起来的一门重要的科学技术。
依靠它，人类可以从笨重、重复性的劳动中解放出来，从事更富创造性的工作。
2、什么是反馈什么是负反馈通常，我们把输出量送回到输入端并与输入信号比较的过程称为反馈。
若反馈的信号是与输入信号相减而使偏差值越来越小，则称为负反馈。
3、开环控制系统是怎样实现控制作用的请举例说明。
开环控制系统：如果系统的输出端和输入端之间不存在反馈回路，输出量对系统的控制作用没有影响，这样的系统称为开环控制系统。
例：原始的数控机床进给系统就是开环控制系统。
指令输入到计算机控制系统之中，带动步进电机运动，使工作台移动，产生位移输出。
在日常生活中，许多控制系统都可以理解成开环控制系统，如电风扇的转速是由档位决定的，不能根据环境温度自动调节；洗衣机定时系统是由功能和时间决定，不能根据所洗衣物清洁程度自动调节。
4、闭环控制系统是怎样实现控制作用的请举例说明。
闭环控制系统：闭环控制（亦称为反馈控制，Feedback Control）是指能对输出量与输入量进行比较，并且将它们的偏差作为控制手段，以保持两者之间预定关系的系统。
如：自动调温空调，当环境温度高于设定温度时，空调制冷系统自动开启，调定室温到设定值。
5、对自动控制系统的基本要求是什么对控制系统的基本要求是：系统的稳定性、响应的快速性、响应的准确性。
6、试叙述电冰箱中温度控制系统的温度控制过程。
电冰箱温度控制系统由感温管，温度调节，执行动作等系统组成。
冰箱没工作时，感温管内气体遇热就膨涨，触点就将两原来断开的接触点靠在一起了。
冰箱在工作时，由于冰箱内制冷系统在给冰箱不段的输入冷气，就越来越冷，随着温度不短降低，感温管内的气体缩小，气垫就将断点段开，然而就将冰箱停止工作！7、试叙述骑自行车时的闭环控制过程。
自动控制理论(哈尔滨工业大学) 中国大学MOOC答案2022版
自动控制理论(哈尔滨工业大学)中国大学MOOC答案2022版第1章自动控制理论概述单元测验1、自动控制是指在没有人直接参与的情况下，通过（）使被控制对象或过程自动地在一定的精度范围内按照预定的规律运行。
答案: 控制器2、信息在控制系统中占有重要的作用，控制系统对信息利用主要体现在（）。
答案: 采集、处理、决策3、开环控制的特点不包括（）。
答案: 不会不稳定4、对控制系统性能的三个基本要求不包括（）。
答案: 抗干扰性5、时变系统是指系统中的物理参数（）的系统。
答案: 随时间变化6、稳定性是系统正常工作的首要条件，稳定性的要求是（）。
答案: 在扰动作用下重新回复到平衡状态的能力7、控制系统按照给定输入是否为恒定可分为（）。
答案: 调节控制和伺服系统8、负反馈是利用输入和反馈量相减所得的（）去作用于被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。
答案: 偏差量9、自动控制系统组成最基本的两部分是（）和（）。
答案: 控制对象;控制器10、关于反馈的概念说法正确的是（）。
答案: 将输出量引入输入端比较，结果重新作用于输入。
;因为反馈的存在系统形成了闭环结构。
;反馈控制可以提高系统的精度和抗扰性。
11、随动系统主要强调的是抗扰性，调节系统主要强调的是跟随性。
答案: 错误12、非线性系统是指其中所包括的全部元件都具有非线性特性。
答案: 错误13、控制系统稳、快、准三方面基本的性能中，每个可以独立调整，相互之间没有影响。
答案: 错误14、闭环系统的不稳定主要是因为系统存在扰动。
答案: 错误15、时变系统是指系统中的物理参数（）的系统。
答案: 随时间变化第2章线性系统的数学模型线性系统的数学模型单元测试1、理想化的物理系统是（）。
答案: 忽略了次要因素的，可以用物理定律进行描述的系统2、描述系统时域的输入输出特性的模型是答案: 微分方程3、描述系统数学模型的微分方程的系数由（）决定。
答案: 系统中各元件的物理参数4、同一个闭环系统中设定的输入输出变量不同，则（）。
【2017年整理】自动控制原理课后习题答案第一章
1-1 图1-2是液位自动控制系统原理示意图。
在任意情况下，希望液面高度c 维持不变，试说明系统工作原理并画出系统方块图。
图1-2 液位自动控制系统 解：被控对象：水箱；被控量：水箱的实际水位；给定量电位器设定水位r u （表征液位的希望值r c ）；比较元件：电位器；执行元件：电动机；控制任务：保持水箱液位高度不变。
工作原理：当电位电刷位于中点（对应r u ）时，电动机静止不动，控制阀门有一定的开度，流入水量与流出水量相等，从而使液面保持给定高度r c ，一旦流入水量或流出水量发生变化时，液面高度就会偏离给定高度r c 。
当液面升高时，浮子也相应升高，通过杠杆作用，使电位器电刷由中点位置下移，从而给电动机提供一定的控制电压，驱动电动机，通过减速器带动进水阀门向减小开度的方向转动，从而减少流入的水量，使液面逐渐降低，浮子位置也相应下降，直到电位器电刷回到中点位置，电动机的控制电压为零，系统重新处于平衡状态，液面恢复给定高度r c 。
反之，若液面降低，则通过自动控制作用，增大进水阀门开度，加大流入水量，使液面升高到给定高度r c。
系统方块图如图所示：1-10 下列各式是描述系统的微分方程，其中c(t)为输出量，r (t)为输入量，试判断哪些是线性定常或时变系统，哪些是非线性系统? （１）222)()(5)(dt t r d t t r t c ++=；（２）)()(8)(6)(3)(2233t r t c dt t dc dt t c d dt t c d =+++； （３）dt t dr t r t c dt t dc t )(3)()()(+=+； （４）5cos )()(+=t t r t c ω； （５）⎰∞-++=t d r dt t dr t r t c ττ)(5)(6)(3)(；（６）)()(2t r t c =；（７）⎪⎩⎪⎨⎧≥<=.6),(6,0)(t t r t t c解：（1）因为c(t)的表达式中包含变量的二次项2()r t ，所以该系统为非线性系统。
自动控制原理第三版第一章课后习题
习题1-1 根据图1-15所示的电动机速度控制系统工作原理图，完成：(1) 将a ，b 与c ，d 用线连接成负反馈状态；(2) 画出系统方框图。
图1-15速度控制系统原理图1-2图1-16是仓库大门自动控制系统原理示意图。
试说明系统自动控制大门开、闭的工作原理，并画出系统方框图。
图1-16 仓库大门自动开闭控制系统1-3图1-17为工业炉温自动控制系统的工作原理图。
分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。
图1-17 炉温自动控制系统原理图1-4 图1-18是控制导弹发射架方位的电位器式随动系统原理图。
图中电位器1P 、2P 并联后跨接到同一电源0E 的两端，其滑臂分别与输入轴和输出轴相联结，组成方位角的给定元件和测量反馈元件。
输入轴由手轮操纵；输出轴则由直流电动机经减速后带动，电动机采用电枢控制的方式工作。
试分析系统的工作原理，指出系统的被控对象、被控量和给定量，画出系统的方框图。
图1-18 导弹发射架方位角控制系统原理图1-5 采用离心调速器的蒸汽机转速控制系统如图1-19所示。
其工作原理是：蒸汽机在带动负载转动的同时，通过圆锥齿轮带动一对飞锤作水平旋转。
飞锤通过铰链可带动套筒上下滑动，套筒内装有平衡弹簧，套筒上下滑动时可拨动杠杆，杠杆另一端通过连杆调节供汽阀门的开度。
在蒸汽机正常运行时，飞锤旋转所产生的离心力与弹簧的反弹力相平衡，套筒保持某个高度，使阀门处于一个平衡位置。
如果由于负载增大使蒸汽机转速ω下降，则飞锤因离心力减小而使套筒向下滑动，并通过杠杆增大供汽阀门的开度，从而使蒸汽机的转速回升。
同理，如果由于负载减小使蒸汽机的转速ω增加，则飞锤因离心力增加而使套筒上滑，并通过杠杆减小供汽阀门的开度，迫使蒸汽机转速回落。
这样，离心调速器就能自动地抵制负载变化对转速的影响，使蒸汽机的转速ω保持在某个期望值附近。
指出系统中的被控对象、被控量和给定量，画出系统的方框图。
1-6 摄像机角位置自动跟踪系统如图1-20所示。
国防《自动控制原理》教学资料包 课后习题答案 第一章
第1章课后习题参考答案1-2 自动控制系统由被控对象以及为完成控制任务而配置的控制装置两大部分构成，而控制装置又可分成不同的部件。
被控对象是控制系统所控制和操纵的对象，它接受控制量并输出被控量。
测量环节的作用是检测被控对象的控制量（温度、压力、流量、位移等），并且一般需要转换为标准的电信号，以便于处理。
比较环节的作用是将测量环节的实际输出值与给定量进行比较，求出它们之间的偏差。
计算环节的作用是根据控制要求，对偏差信号进行各种计算并形成适当的控制作用。
放大环节是放大标准化的弱信号，使之驱动被控对象。
执行环节的作用是产生控制量，直接推动被控对象的控制量发生变化。
1-3 在控制器和被控对象之间只有正向控制而没有反馈控制的控制系统称为开环控制系统。
按反馈原理建立的控制系统，称为闭环控制系统。
开环控制系统结构比较简单，但存在较大的缺陷。
当被控对象或被控量受到干扰，或系统中某些参数发生变化，会直接影响控制的品质而无法自动补偿。
闭环控制系统由于有反馈作用的存在，具有自动修正被控量出现偏差的能力，可以修正元件参数变化以及外部干扰所引起的误差，所以控制效果好，控制精度高。
1-5 （1）非线性 （2）线性 （3）非线性 （4）线性1-6由图可见，被控量为液位高度h ；被控对象为水箱；使液位变化的主要因素是液体流出的流量，看作系统的负载扰动量；液体流入的流量是用于补偿液体流出量，使水箱的液位保持在期望位置；控制液体流入流量的是电动机驱动的阀门，因此电动机－减速器－阀门一起构成系统的执行机构；电动机的供电电压d u 取决于电位器动触点与接零点之间的电位差，若接零点与电位参考点之间的电压为g u ，即系统给定信号；令动触点与电位参考点之间的电压为f u ，即系统负反馈信号，d g f u u u =-。
由此可绘制系统的方框图如下图所示。
系统工作原理：调整系统中进水阀门的开度使系统处于平衡状态，进水流量和出水流量保持动态平衡，液面的高度正好位于期望位置，与浮子杠杆连接的电位器动触点正好位于电位器中点（即接零点）上，从而电动机静止不动；当出水流量增加，液面下降，于是浮子也随之下降，通过杠杆作用带动电位器的动触点上移，从而给电动机电枢提供一定电压，电动机正转通过减速器驱动进水阀门增大开度，于是进水流量增大，直到水箱液位恢复到期望位置上；若出水流量减少，液面升高，其调节过程与上述类似，电动机反转，进水阀门减少开度，进水流量减少，直到重新处于动态平衡状态。
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思考题
1、什么是自动控制？他对人类活动有什么意义？
所谓自动控制就是在没有人直接参与的情况下，通过控制装置使被控制对象或生产过程自动地按照预定的规律运行，使之达到预期的状态或性能要求。
自动控制是人类在认识世界和发明创新的过程中发展起来的一门重要的科学技术。
依靠它，人类可以从笨重、重复性的劳动中解放出来，从事更富创造性的工作。
2、什么是反馈？什么是负反馈？
通常，我们把输出量送回到输入端并与输入信号比较的过程称为反馈。
若反馈的信号是与输入信号相减而使偏差值越来越小，则称为负反馈。
3、开环控制系统是怎样实现控制作用的？请举例说明。
开环控制系统：如果系统的输出端和输入端之间不存在反馈回路，输出量对系统的控制作用没有影响，这样的系统称为开环控制系统。
例：原始的数控机床进给系统就是开环控制系统。
指令输入到计算机控制系统之中，带动步进电机运动，使工作台移动，产生位移输出。
在日常生活中，许多控制系统都可以理解成开环控制系统，如电风扇的转速是由档位决定的，不能根据环境温度自动调节；洗衣机定时系统是由功能和时间决定，不能根据所洗衣物清洁程度自动调节。
4、闭环控制系统是怎样实现控制作用的？请举例说明。
闭环控制系统：闭环控制（亦称为反馈控制，Feedback Control）是指能对输出量与输入量进行比较，并且将它们的偏差作为控制手段，以保持两者之间预定关系的系统。
如：自动调温空调，当环境温度高于设定温度时，空调制冷系统自动开启，调定室温到设定值。
5、对自动控制系统的基本要求是什么？
对控制系统的基本要求是：系统的稳定性、响应的快速性、响应的准确性。
6、试叙述电冰箱中温度控制系统的温度控制过程。
电冰箱温度控制系统由感温管，温度调节，执行动作等系统组成。
冰箱没工作时，感温管内气体遇热就膨涨，触点就将两原来断开的接触点靠在一起了。
冰箱在工作时，由于冰箱内制冷系统在给冰箱不段的输入冷气，就越来越冷，随着温度不短降低，感温管内的气体缩小，气垫就将断点段开，然而就将冰箱停止工作！
7、试叙述骑自行车时的闭环控制过程。
人在骑自行车时，眼睛做为检测装置检测路面及路况信息，反馈给大脑，大脑控制人的手和脚，从而控制自行车的行进路线及速度。
8、在家用电器中，有哪些是应用反馈控制原理来进行控制的？
空调温度测量控制空调频率或开关；
冰箱温度控制系统根据冰箱内温度变化进行调节；
马桶的水箱水多了就停止灌水水少了就自动灌水……
习题
1-1 闭环控制系统是由哪些环节组成的？各环节在系统中起什么作用？
闭环控制系统主要由控制对象、执行机构、检测装置、给定环节、比较环节、中间环节等环节组成。
控制对象：指要进行控制的设备或过程。
执行机构：由传动装置和调节机构组成，直接作用于控制对象，使被控量达到所要求的数值。
检测装置：用来检测被控量，并将其转换为与给定量相同的物理量。
给定环节：设定被控量的给定值的装置。
比较环节：将所检测的被控量与给定量进行比较，确定两者之间的偏差量。
中间环节：一般是放大元件，将偏差信号变换成适用于控制执行机构工作的信号。
1-2 如图1-21所示是一个液位控制系统的原理框图。
试说明其控制原理，并画出控制系统的方框图。
控制原理：调整系统和气动阀门的开度使系统处于平衡状态，这时进水流量和出水流量保持动态平衡，页面的高度维持在期望的位置上，浮球位置相连接的控制器指示位置正好在中点上，当用水流量发生变化时，比如用水量增大，使得液面下降，于是浮球也跟着下降，通过连接的控制器指示发生变化，从而控制器控制气动阀门增大开度增加进水量使液面维持在给定位置。
1-3 如图1-22所示为仓库大门自动控制系统原理示意图。
试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。
工作原理：当合上开门开关时，电位器桥式测量电路产生偏差电压，经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，使大门向上提起。
与此同时，与大门连在一起的电位器电刷上移，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，开门开关自动断开。
反之，当合上关门开关时，伺服电动机反向转动，带动绞盘使大门关闭，从而实现了远距离自动控制大门开闭的要求。
1-4 如图1-23所示是温箱的温度自动控制系统。
要求：
（1）指出系统的被控对象、被控量以及各部件的作用，画出系统的方框图。
（2）当恒温箱的温度变化时，试述系统的调节过程。
（3）指出系统属于那种类型？
（1）被控对象：温箱；被控量：温箱温度；输入量：给定电压信号；扰动量：外界环境温度。
系统方框图（如下）：
（2）调节过程：当温箱温度低于设定值时，热电偶输出电压减小，偏差信号△u>0，经电压放大、功率放大后驱动电机正向转动，经减速器调整自耦变压器的滑动片位置，提高电阻丝的供电电压，使温箱温度升高。
当炉温达到设定值时，△u=0，电机停止转动，温箱温度维持设定值；当温箱温度高于设定值时，热电偶输出电压增大，偏差信号△u<0,经电压放大、功率放大后驱动电机反向转动，经减速器调整自耦变压器的滑动片位置，降低电阻丝的供电电压，使温箱温度降低。
当炉温达到设定值时，△u=0，电机停止转动，维持温箱温度为设定值。
(3)系统属于闭环控制系统。