国防科技大学自动控制原理-2000答案
自动控制原理课后习题答案
C1 ( s ) R1 ( s ) (2)求传递函数阵 G(s),其中,C(s)=G(s)R(s), C(s)= ,R(s)= 。 C 2 ( s ) R2 ( s )
8
图 2.80 习题 2.16 图
解: (1)
G1G2 G3 (1 G5 H 2 ) C1 ( s) G11 ( s) R1 ( s) 1 G5 H 2 G3 H 1 G5 G7 G8 G1G5 G6 G7 C 2 ( s) G21 ( s) R1 ( s) 1 G5 H 2 G3 H 1 G5 G7 G8 G3G4 G5 G9 C1 ( s) G12 ( s) R2 ( s) 1 G5 H 2 G3 H 1 G5 G7 G8 G4 G5 G( C 2 ( s) 6 1 G3 H 1) G22 ( s) R2 ( s) 1 G5 H 2 G3 H 1 G5 G7 G8
解:
(a)
u u du u u 1 ur uc i2 dt , 2 c , i1 , i1 ( 1 C1 1 ) , i2 1 , u 2 R1 R2 dt R3 R4 R5 C2
R1 R3 R4 C1C 2 RRRC c 1 3 4 2 u c u c u r u R5 R2 R5
解:
(a)
G( s)
G( s)
0.5K s 3.5s 2 s 0.5K
3
(b)
G1G2 G3G4 G1G5 G6 (1 G4 H 2 ) 1 G1G2 H 1 G1G2 G3 G1G5 G4 H 2 G1G2 G4 H 1 H 2
2.14 试梅逊公式求图 2.78 所示结构图的传递函数 C(s)/R(s)。
自动控制原理及答案
一、试求图中所示RC网络的传递函数,为输入,为输出。
[点击查看答案]答:,二、化简方框图,并求系统的传递函数。
[点击查看答案]答:三、根据下列单位反馈系统的开环传递函数为,确定使系统稳定的K值的范围。
[点击查看答案]答:特征方程系统稳定四、系统开环传递函数为,绘制根轨迹。
[点击查看答案]答:(1)(2)实轴上根轨迹(3)渐近线(4)求分离点特征方程(舍去)(5)求与虚轴的交点代入特征方程五、设系统开环频率特性的极坐标图如图所示,试判断闭环系统的稳定性。
[点击查看答案]答:P=0 N=-2 N=P-Z Z=2闭环系统不稳定开环系统稳定开环系统稳定P=0 N=0 N=P-Z Z=0闭环系统稳定一、试求图中所示RC网络的传递函数,为输入,为输出。
[点击查看答案]答:二、化简方框图,并求系统的传递函数。
[点击查看答案]答:三、已知二阶系统的开环传递函数(1)若欲使该系统的阻尼比,试确定值;(2)求系统在单位阶跃信号输入下的最大超调量和调整时间。
[点击查看答案]答:四、系统开环传递函数为,绘制根轨迹。
[点击查看答案]答:(1)(2)实轴上根轨迹(3)分离点五、设系统开环频率特性的极坐标图如图所示,试判断闭环系统的稳定性。
开环系统稳定在s平面右半部有一个开环极点[点击查看答案]答:(1)P=0 N=0 N=P-Z Z=0 闭环系统稳定(2)P=1 N=1 N=P-Z Z=0 闭环系统稳定一、假设图中的运算放大器为理想放大器,试写出为输入,为输出的传递函数。
[点击查看答案]答:,,二、化简方框图,并求系统的传递函数。
[点击查看答案]答:三、系统的框图如图a所示,试计算在单位斜坡输入下的稳态误差。
如在输入端加入一比例微分环节,如图b所示,试证明当适当选取a值后,系统跟踪斜坡输入的稳态误差可以消除。
(a)(b)[点击查看答案]答:四、系统开环传递函数为,绘制根轨迹。
[点击查看答案]答:(1)(2)实轴上根轨迹(3)分离点(舍去)(4)出射角五、已知最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如图所示,试写出系统的开环传递函数。
(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。
自动控制原理试题及答案[2]
自动控制原理试题及答案(word版可编辑修改)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(自动控制原理试题及答案(word 版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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自动控制原理:参考答案及评分标准一、 单项选择题(每小题1分,共20分)1。
系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为( C )A.系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在( A )上相等。
A 。
幅频特性的斜率 B.最小幅值 C.相位变化率 D.穿越频率3. 通过测量输出量,产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为( C )A.比较元件B.给定元件 C 。
反馈元件 D 。
放大元件4. ω从0变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为( A )A.圆 B 。
半圆 C 。
椭圆 D.双曲线5. 当忽略电动机的电枢电感后,以电动机的转速为输出变量,电枢电压为输入变量时,电动机可看作一个( B )A 。
比例环节 B.微分环节 C.积分环节 D 。
惯性环节6. 若系统的开环传 递函数为2)(5 10+s s ,则它的开环增益为( C ) A.1 B 。
2 C.5 D 。
107. 二阶系统的传递函数52 5)(2++=s s s G ,则该系统是( B ) A 。
临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C 。
过阻尼系统 D 。
零阻尼系统8。
若保持二阶系统的ζ不变,提高ωn ,则可以( B )A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间C 。
提高上升时间和调整时间 D.减少上升时间和超调量9。
自动控制原理课后参考答案
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岀系统方块图。
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U r(表征液位的希望值C r);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U r)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C r,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C r。
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。
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C r。
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)为输岀量,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?2c(t) =5 r2(t) t d2(^(1) dt ;3 2d c(t) 3d c(t) 6dc(t) --- 3 3 ---- 2 6 — dt dt dt xdc(t) dr(t)t c(t) =r(t) 3 dt dtc(t) = r(t)cos t 5 ;dr (t) tc(t) =3r(t)6 5 r(.)d. (5) dt =;(6)c(t)訂 2 ⑴;0, t ::: 6c(t)= “r(t), t 畠 6.(7) -解:(1)因为c(t)的表达式中包含变量的二次项 『(t),所以该系统为非线性系统。
(2) 因为该微分方程不含变量及其导数的高次幕或乘积项,且各项系数均为常数,所以该 系统为线性定常系统。
自动控制原理部分习题参考答案
Js 2 1 (2) e d () ed 1 ( ) ed 2 ( ) 0 0; 2 s 0 Js K 1 s K 2 s s ( s a) as Kh T T T 3-12(1) S K ;(2) S a ;(3) S h 2 2 2 s as K s as K s as Kh G ( s ) T L 3-13 S H 1 G L (s) K T s ( s 1) 500 T T T 3-14(1) S K (2) S K ; (3) S G 1 1; 2 1 2 s ( s 1) 500 T K1 s s 500 3-15(1) (a) h 0.01 ; (b) h 0.364 ; (c) h 0.099 ;
2-8 2-9
2-10(1) G c1 ( s ) (2)
K T2 T3
R1C1 s 1 U (s) R C s 1 , G c2 ( s ) 2 2 2 RC1 s U 1 ( s) RC 2 s
( s ) K ( 2 s 2 1s 1) ,其中 U r ( s ) T4 s 4 T3 s 3 T2 s 2 T1s 1
R C K K R 2 C 2 K 1 K m RC1 K 2 1 , 1 C1 R1 C 2 R2 , 2 C1C 2 R1 R 2 , T1 1 1 1 m K1 K1 K m R2 2 C1C 2 K 2 K p RC1 (Tm C 2 R 2 ) K 1 K p K m C1C 2 R1 R 2 K1 K p K m RC1C 2 ( RT p RTm K 2 K p Tm R 2 ) K1 K p K m
1 s 2 (s a)
自动控制原理与设计答案
自动控制原理与设计答案1. 控制系统概述:控制系统是一种能够对被控对象进行精确调节和管理的系统。
它通过传感器感知被控对象的状态,并通过执行器对其进行控制,以达到预期的目标。
2. 开环控制和闭环控制:- 开环控制是指控制器输出不受被控对象状态的反馈影响,仅根据预先设定的控制策略进行调节。
它的优点是简单、高效,但无法对系统扰动和不确定性进行补偿。
- 闭环控制是指控制器通过传感器反馈被控对象的状态,并将反馈信息与设定值进行比较,从而对控制器输出进行调整。
它具有良好的鲁棒性和稳定性,但设计和调节较为复杂。
3. 反馈控制系统的基本结构:反馈控制系统包括传感器、控制器和执行器等组成部分。
- 传感器用于感知被控对象的状态,并将其转化为电信号。
- 控制器接收传感器反馈信息,对其进行处理,并生成控制信号。
- 执行器将控制信号转化为控制作用,对被控对象进行调节。
4. 负反馈控制的原理:负反馈控制系统通过比较被控对象的实际输出与设定值,计算误差,并将误差作为控制器的输入进行调节。
这种控制方式可以使系统的输出始终趋近于设定值,并对扰动具有较好的补偿能力。
5. 控制器的设计与调节:控制器的设计与调节是控制系统设计的关键环节,常用的设计方法包括比例控制、积分控制和微分控制的组合,即PID控制。
控制器的调节过程需要根据系统的动态特性进行,常用的调节方法有根轨迹法、频率响应法和优化调节法等。
6. 控制系统性能指标:控制系统的性能指标包括稳定性、鲁棒性、快速性、准确性和抗扰能力等。
- 稳定性指系统对于外部扰动和参数变化具有稳定的响应特性。
- 鲁棒性指系统对于参数变化和模型误差的能力。
- 快速性指系统达到稳态的时间。
- 准确性指系统输出与设定值的接近程度。
- 抗扰能力指系统对于外部扰动的抑制能力。
7. 控制系统应用:控制系统广泛应用于工业生产、自动化设备、交通运输以及电子产品等各个领域。
例如,自动化生产中的工业机器人、交通运输中的自动驾驶系统以及家用电器中的智能控制系统等。
自动控制原理试题与答案解析
课程名称: 自动控制理论(A/B卷闭卷)一、填空题(每空 1 分,共15分)1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用就是通过给定值与反馈量得差值进行得。
2、复合控制有两种基本形式:即按输入得前馈复合控制与按扰动得前馈复合控制。
3、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)得环节,以并联方式连接,其等效传递函数为,则G(s)为G1(s)+G2(s)(用G1(s)与G2(s)表示)。
4、典型二阶系统极点分布如图1所示,则无阻尼自然频率,阻尼比,该系统得特征方程为,该系统得单位阶跃响应曲线为 .5、若某系统得单位脉冲响应为,则该系统得传递函数G(s)为。
6、根轨迹起始于极点 ,终止于零点或无穷远。
7、设某最小相位系统得相频特性为,则该系统得开环传递函数为。
8、PI控制器得输入-输出关系得时域表达式就是 ,其相应得传递函数为,由于积分环节得引入,可以改善系统得性能。
二、选择题(每题 2 分,共20分)1、采用负反馈形式连接后,则()A、一定能使闭环系统稳定;B、系统动态性能一定会提高; C、一定能使干扰引起得误差逐渐减小,最后完全消除;D、需要调整系统得结构参数,才能改善系统性能。
2、下列哪种措施对提高系统得稳定性没有效果( ).A、增加开环极点;B、在积分环节外加单位负反馈;C、增加开环零点;D、引入串联超前校正装置.3、系统特征方程为,则系统( )A、稳定;B、单位阶跃响应曲线为单调指数上升;C、临界稳定;D、右半平面闭环极点数.4、系统在作用下得稳态误差,说明( )A、型别;B、系统不稳定;C、输入幅值过大;D、闭环传递函数中有一个积分环节。
5、对于以下情况应绘制0°根轨迹得就是( )A、主反馈口符号为“-” ;B、除外得其她参数变化时;C、非单位反馈系统; D、根轨迹方程(标准形式)为。
6、开环频域性能指标中得相角裕度对应时域性能指标( )。
A、超调 B、稳态误差C、调整时间 D、峰值时间7、已知开环幅频特性如图2所示, 则图中不稳定得系统就是( )。
自动控制原理课后答案
自动控制原理课后答案1. 根据反馈控制原理,系统的控制目标是通过比较输出信号与参考信号之间的差异,对系统的输入进行调整,使系统达到期望的状态或行为。
2. 控制系统一般包括传感器、执行器和控制器三个基本组成部分。
传感器用于收集系统的实时数据,执行器用于执行调整系统输入的指令,控制器则根据传感器采集的数据来计算和调整控制信号。
3. 反馈控制系统中,控制器根据系统的输出信号和参考信号之间的差异进行调整。
比例控制器(P控制器)只根据差异的大小,线性比例地调整控制信号;积分控制器(I控制器)不仅考虑差异的大小,还考虑差异的累积量;微分控制器(D控制器)则考虑差异的变化率。
4. P控制器适用于稳态差异较大的系统,可以快速调整系统输出至参考信号附近,但容易产生超调现象;I控制器适用于存在稳态差异的系统,可以逐渐消除稳态差异,但容易产生震荡现象;D控制器适用于存在瞬态差异的系统,可以抑制系统的瞬态响应,但无法消除稳态差异。
5. 比例积分微分控制器(PID控制器)是一种综合了P、I和D控制器的控制器。
通过合理地调整比例、积分和微分系数,可以实现系统的快速响应和稳定。
6. 开环控制系统和闭环控制系统都可以实现对系统的控制,但闭环控制系统更加稳定和鲁棒。
开环控制系统中,控制器不根据系统的反馈信号来调整控制信号,容易受到外部干扰和参数变化的影响。
7. 可以使用根据控制对象的动态特性设计的控制器来提高系统的控制性能。
常见的控制器设计方法包括根据稳态误差的允许范围来选取比例、积分和微分系数,以及根据系统传递函数进行校正和补偿。
8. 多变量控制系统可以同时控制多个输入和多个输出。
常见的多变量控制系统包括串级控制、并联控制和内模控制等。
9. 控制系统的稳定性是指当系统接受一定的输入时,输出是否趋于稳定。
稳定性的判断可以通过判断系统的传递函数的极点位置来确定。
10. 控制系统的仿真和实验可以通过使用计算机软件进行模拟仿真,或搭建实际的物理实验平台进行。
自动控制原理习题答案
2-2(a)
ɺɺ ɺ ɺ 即:m x o ( t ) + ( f 1 + f 2 ) x o ( t ) = f 1 x i ( t ) (b) f ( k + k ) x ( t ) + k k x ( t ) = k fx ( t ) 1 2 ɺo 1 2 o 2 ɺi
ɺ ɺ (c) f x o ( t ) + ( k 1 + k 2 ) x o ( t ) = f x i ( t ) + k 1 x i ( t )
2-3(a) R1 R2C1C 2 uo ( t ) + ( R1C1 + R2C 2 + R1C 2 )uo ( t ) + uo ( t ) ɺɺ ɺ
2-14 2-15
Ω m (s ) K1 = U a (s ) Tms + 1
Ω m (s ) K2 =− M a (s ) Tm s + 1
∆u
θi
1 11
ui
3
u1
2
u2
k3
3
1 11
ua ut
uo
km s(Tm s + 1)
θo
k ts
31.26 θ o (s ) = θ i (s ) Tm s 2 + (1 + 3k 3k t k m )s + 31.26k 3k m
3-2 (1) k ( t ) = 10 5 h( t ); 53.13 o ) 4
(3-1题~3-9题) 题 题 h( t ) = 10 t
(完整)自动控制原理复习题20套答案
自动控制原理试卷1答案一.填空 1. 微分方程、传递函数、频率特性、结构图。
2. 闭环极点都位于S 平面左侧;系统的特性方程的根都在Z 平面上以原点为圆心的单位圆内.3. 5.02+S ;0;8。
4. 4,Ⅱ;62.5.5. 110100+S ;10。
6. P-I;利用G(s )的负斜率使ωC 减小,改善静态性能。
7. 将连续信号变为离散信号;0。
二.(14分) 解:(1)(2)C (Z)=)()(1)()(1232321Z H Z H G G Z G G Z RG •+•三.(20分)解:(1)F (s)=[]T s st f 111)(+-=(2)F (s )=525125151)5(122++-=+s s ss s(3)G 1(s )=s s s s s s s s s s 321030)2(10)2(3101)2(102+=++=+⨯++G 2(s )=ss s a s )32(10)(2+⨯+sa s s a s s s s a s a s s R s C 1010321010)32(10)(10)()()(232++++=++⨯+⨯+=∴ a s s s s A 101032)(23+++=∴ 要使系统稳定,则必须满足{{032010101032><>>⨯⇒a a a a320<<∴a (两内项系数乘积>两外项系数乘积)521634432125152125143321521251243213211352126346321251132122111)1()()(1001)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s C G G G G G G G G P G G G P L G G G L G G G G G G G G G G L L L L P P s R s C +-+++++++=∴+++=∆==∆==∑=∑+---=∑∑-∑+∑-=∆∆∆+∆= t e t s F 5125125151)]([f(t)--+-== (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分)(1分)(4分) (4分)(3分) (3分)(3分)(1分)(2分) (1分)(1分) (2分)(每空1分。
自动控制原理八套习题集_(含答案),科
自动控制原理1一、单项选择题(每小题1分,共20分)9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(,当频率T=ω时,则相频特性)(ωj G ∠为( ) A.45° B.-45° C.90° D.-90° 10.最小相位系统的开环增益越大,其( )A.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小D.稳态误差越小11.设系统的特征方程为()0516178234=++++=s s s s s D ,则此系统 ( ) A.稳定 B.临界稳定 C.不稳定 D.稳定性不确定。
12.某单位反馈系统的开环传递函数为:())5)(1(++=s s s ks G ,当k =( )时,闭环系统临界稳定。
A.10B.20C.30D.4013.设系统的特征方程为()025103234=++++=s s s s s D ,则此系统中包含正实部特征的个数有( ) A.0 B.1 C.2 D.3 14.单位反馈系统开环传递函数为()ss s s G ++=652,当输入为单位阶跃时,则其位置误差为( ) A.2 B.0.2 C.0.5 D.0.05 15.若已知某串联校正装置的传递函数为1101)(++=s s s G c ,则它是一种( )A.反馈校正B.相位超前校正C.相位滞后—超前校正D.相位滞后校正 16.稳态误差e ss 与误差信号E (s )的函数关系为( )A.)(lim 0s E e s ss →= B.)(lim 0s sE e s ss →=C.)(lim s E e s ss ∞→= D.)(lim s sE e s ss ∞→=17.在对控制系统稳态精度无明确要求时,为提高系统的稳定性,最方便的是( ) A.减小增益 B.超前校正 C.滞后校正 D.滞后-超前 18.相位超前校正装置的奈氏曲线为( )A.圆B.上半圆C.下半圆D.45°弧线 19.开环传递函数为G (s )H (s )=)3(3s s K,则实轴上的根轨迹为( )三、名词解释(每小题3分,共15分) 31.稳定性32.理想微分环节 33.调整时间 34.正穿越 35.根轨迹四、简答题(每小题5分,共25分)36.为什么说物理性质不同的系统,其传递函数可能相同 ? 举例说明。
自动控制原理习题及答案
自动控制原理习题及答案---------------------------------------1. 采样系统结构如图所示,求该系统的脉冲传递函数。
答案:该系统可用简便计算方法求出脉冲传递函数。
去掉采样开关后的连续系统输出表达式为对闭环系统的输出信号加脉冲采样得再对上式进行变量替换得2. 已知采样系统的结构如图所示,,采样周期T=0.1s。
试求系统稳定时K的取值范围。
答案:首先求出系统的闭环传递函数。
由求得,已知T=0.1s,e-1=0.368,故系统闭环传递函数为,特征方程为D(z)=1+G(z)=z2+(0.632K-1.368)z+0.368=0将双线性变换代入上式得0.632ω2+1.264ω+(2.736-0.632K)=0要使二阶系统稳定,则有K>0,2.736-0.632K>0故得到K的取值范围为0<K<4.32。
3. 求下列函数的z变换。
(1). e(t)=te-at答案:e(t)=te-at该函数采样后所得的脉冲序列为e(nT)=nTe-anT n=0,1,2,…代入z变换的定义式可得E(z)=e(0)+P(T)z-1+e(2T)z-2+…+e(nT)z-n+…=0+Te-aT z-1+2Te-2aT z-2+…+nTe-naT z-n+…=T(e-aT z-1+2e -2aT z-2+…+ne-naT z-n+…)两边同时乘以e-aT z-1,得e-aT z-1E(z)=T(e-2aT z-2+2e-3aT z-3+…+ne-a(n+1)T z-(n+1)+…)两式相减,若|e-aT z-1|<1,该级数收敛,同样利用等比级数求和公式,可得最后该z变换的闭合形式为(2). e(t)=cosωt答案:e(t)=cosωt对e(t)=cosωt取拉普拉斯变换.得展开为部分分式,即可以得到化简后得感谢阅读,欢迎大家下载使用!。
自动控制原理答案 (6)
自动控制原理答案一、概述自动控制原理是一门研究如何通过控制器控制系统的学科。
控制系统可以是机械、电气、液压、热力等。
它是现代工程技术和科学的重要组成部分,广泛应用于工业生产、交通运输、航空航天、能源、环境保护等领域。
在自动控制原理的学习中,学生需要掌握控制系统的基本概念和原理、信号与系统分析、控制器的设计与调试等内容。
本文将根据提供的问题,回答有关自动控制原理的问题。
二、问题回答1. 什么是反馈控制系统?反馈控制系统是指通过对系统输出与期望值之间的差异进行测量并加以调整,从而实现控制的系统。
具体而言,反馈控制系统由四个基本部分组成:输入信号、传感器、控制器和执行器。
输入信号是给系统的输入,通过传感器进行测量。
传感器将系统的输出转化为电信号,供控制器进行处理。
控制器根据输入信号和传感器测量的输出信号之间的差异,计算出相应的控制信号,并通过执行器来改变系统的工作状态,以实现对系统的控制。
开环控制系统是指控制器的输出不受系统输出的影响。
在开环控制系统中,控制器根据预先确定的控制策略和输入信号,直接产生控制信号来驱动执行器。
开环控制系统通常适用于对输出的精度要求不高,或对系统的变化不敏感的场景。
3. 什么是闭环控制系统?闭环控制系统是指控制器的输出受系统输出的影响,并通过系统输出的反馈信号来调整控制器的输出。
在闭环控制系统中,控制器通过比较系统输出与期望值之间的差异,计算出相应的控制信号来驱动执行器,从而使系统输出接近于期望值。
闭环控制系统通常适用于对输出精度要求高,或对系统的变化敏感的场景。
4. 什么是控制器?控制器是实现对系统控制的关键组件。
控制器根据输入信号和系统输出的反馈信号,通过调整控制信号来改变系统的工作状态。
常见的控制器有比例控制器、积分控制器、微分控制器和PID控制器等。
比例控制器通过将输出信号与误差信号的比例相乘来产生控制信号,具有响应速度快、稳定性差的特点;积分控制器通过累计误差信号的积分来产生控制信号,具有消除稳态误差的能力;微分控制器通过对误差信号的微分来产生控制信号,具有提高系统动态响应和减小超调量的作用;PID控制器则结合了比例、积分和微分控制器的优点,可以适应不同的控制需求。