机械控制工程 课本课后习题答案_百度文库

2-6
解:
(a传递函数:
1321232333
211
2
32333
21232333
211111H G G G H G G H G G G G H H G G H G G G G H G G H G G G G R C +++=⋅++⋅+++⋅=
(b传递函数:
(c传递函数:
(d传递函数:
3
21212122112
11H G G H H G G H G H G G G R C ++++=
2-7
解:
通过方块图的变换,系统可等价为下图:
2-8解:
2-9解: (a
(c
(d
(f
(g
2-10解: (a
(b
(c
2-11解: (a
(b
(c
(d
2-12解: (a
(b
(a
(b
2-15解: (1
(2
2-17解:
以题可画出方块图如下:
(注:1-5中有部分文学是根据上下文理解的,因为原版中缺失;1-6为类似书中原体,不是原体,请注意!
第二章
2-1解:
(1: ](12[](1[](5[](4[((t L t t L t L t t L S F ⋅+⋅++=δδ S
S S S 215215022++=+++= (2:
25(25
3(2++=
-S 32-S Z p ==∴零点极点
又当时(1(t t x i =
S S X i 1
(=S S S S X S
X S Y S Y i i 1
2332((((00⋅++=⋅=
3
2
12332(0(23
12332((lim lim lim lim 000000=⋅++⋅=⋅=∴=⋅++⋅
=⋅=∞∴∞→∞→→→S S S S S Y S y S S S S S Y S y s s s s
48
7
24
78
186(1
6(22+-++=++++=S S S S S S S S S X
取拉氏反变换,得:
t t e e t x 4287
4781
(---+=
(2当t=0时,将初始条件500(=∙x代入方程,得:
50+100x(0=300
则x(0=2.5
对原方程取拉氏变换,得:
sx(s-x(0+100x(s=300/s
2(cos (t t t e t f t ⋅+=
(4: 1(11
(
(11
-⋅=-=---t e S e L t f t s
(5: (122((2t e e te t f t t t ⋅-+-=---
(6: (12
15sin 15158
215(21(21515158((2221t t e S L t f t
将x(0=2.5代入,得:
S 300
100X(S2.5-SX(S=+
1005
.03100S(S 300
2.5S X(S+-=++=s s
取拉氏反变换,得:
-100t 0.5e -3x(t=
2-4
解:该曲线表示的函数为:
0002.0(16(-⋅=t t u
则其拉氏变换为:
s e s U s
0002.06(-=
++++++=
S S S S S S (8: 9
920(52022(2
6
2++++++=-s e
s s S F s
π
2-2解:
(1: (12(3
2
21(
(321t e e S S L t f t t ⋅+-=+++-=--- (2: (12sin 2
1
(t t t f ⋅=
(3: (12sin 2
1
(190453cos(6[(π
-
⋅--=t t L S F
9
636]4(14(3cos 6[24
224
+=+=-⋅-=--S Se
S Se t t L S S
π
πππ
(7: ](18sin 25.0(18cos [(66t t e tห้องสมุดไป่ตู้t e L S F t t ⋅+⋅=--
100
128
86(286(622222+++=
图1-3
(4船自动舵的职能方块图如图1-4所示,为闭环系统。
图1-4
(5灯自动开关的职能方块图如图1-5所示,为开环系统。
图1-5
1-4
解:系统输入量:被记录的电压信号U2
系统输出量:记录笔的位移L
被控对象:记录笔
1-5
解:(a:对于图(a所示的系统,水箱中输出流量和输入流量决定了水箱的水位变化,水位的高低决定了浮球的位置,流量通过杠杆机械对应阀门的开启大小,阀门的大小决定输入流量补偿输出流量,最终水位保持一定值。其职能方块图如下图所示:
2-19
解:
2-20
解:
2-21
解:
(1
(2、3、4缺2-22以后缺
第三章3-1解:
3-2
3-3
2-5
解:
0(0((3
(2(2
(30100==+=+i i x y t x dt t dx t y dt t dy
将上式拉氏变换,得:
2
33
2(
((32((23((3(2(2(30000++=+=++=+S S S X S Y S X S S Y S S X S SX S Y S SY i i i i 23
(b:对于(b图所示的系统,控制水位的过程与图(a系统中浮球的位置通过杠杆机构操纵双向触点电开关,两个触点电机正、反转,电机的正、反转对应阀门的开大、开小,系统由于使用了电机,系统的反应加快,其职能方块图如下图所示:
1-6:试画出实验室用恒温箱职能方块图。
解:根据一般实验室用恒温箱的工作原理图,画出其职能方块图如下:
s s S F
(3: 1
1(2++=-s e S F s
π
(4: }(16
(1]6(2cos 4{[(5t e t t L S F t ⋅+-⋅-
=-π
π
51
44512
42
6
226
+++=+++=
--S s Se S s Se s
s π
π (5: S
e S e S F s
s 226600(--+=+++= (6: ]4
⋅=++⋅=--
(7: (13sin 31
3(cos (t t t t f ⋅+=
2-3
解:
(1对原方程取拉氏变换,得:
S S X x S SX x Sx S X S 1
(8]0(([60(0((2=+-+--⋅∙
将初始条件代入,得:
6
1
(86(1
(86(6(22++=++=+-+-S S S X S S S S X S SX S S X S
第一章(1
第二章(4
第三章(21
第四章(34
第五章(41
第六章(47
第七章(61
第一章
1-1
解:(1B (2 B (3B (4A
1-2
解:
1-3
解:(1自行车打气如图1-1所示职能方块图,为闭环系统。
图1-1
(2普通电烙铁的职能方块图如图1-2所示,为开环系统。
图1-2
(3车玩具的职能方块图如图1-3所示,为开环系统。