第九章反馈控制电答案

电气控制与PLC应用技术习题参考答案(梅丽凤)第9章习题答案 Microsoft Word 文档

第9章思考题与练习题1.答：在PLC的输出端，对于交流负载，为避免断开电源时产生的感应电动势的干扰，应在交流回路侧阻容或RC吸收电路；对于直流感性负载，应在负载两端并联续流二极管以防感应电动势击穿PLC内部电路元器件。

2.答：机型选择的基本原则是在满足控制功能要求前提下，保证系统工作可靠、维护使用方便以及最佳的性能价格比。

具体应考虑的因素（1）结构合理（2）功能强、弱适当（3）实时控制（4）机型统一（5）是否在线编程（6）PLC的环境要求3.答：PLC控制系统的基本设计步骤可分7步，包括：1）深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求。

2）根据被控对象对PLC控制系统的功能要求和所需要的I/O信号的点数等，选择合适类型的PLC。

如果需要网络控制系统，还须选择网络通信系统的类型。

3）根据控制要求所需的用户I/O设备，确定PLC的类型，并确定PLC的I/O地址分配，设计I/O端子的接线图。

4）根据工作循环图表或状态流程图设计梯形图。

5）根据梯形图编制程序清单。

6）系统调试。

7）编撰技术文件。

4.答：(1)抑制电源系统引入的干扰。

(2）抑制输入/输出电路引入的干扰。

（3）PLC的接地。

（4）软件抗干扰的实现5.答：参见教材P311、表9-3 S7-200故障检查以及处理方法。

6.答：一般分为三类。

1）文本显示器（TD，Text Display）它是一种小型的廉价的人机交互设备，只能进行参数设定和文字信息的显示，不能显示图片，处理信息有限。

它主要应用于对交互显示要求较低的场合。

2）操作员面板（OP，Operator Panel）它有液晶显示器和薄膜组成。

有些产品的按键有30个左右，可以满足在恶劣的环境中使用，每个按键有一百万次的使用寿命。

3）触摸屏（TP，Touch Panel）触摸屏直观、美观，安装方便，占用空间少，是现在的HMI的主流产品。

7.答：PLC控制系统的设计一般分为硬件设计以及PLC软件设计两个方面：.选择I/O设备、选择合适的PLC、分配I/O点、设计控制台、电器柜、编写控制程序以及调试、编制控制系统的技术文件等。

大学电路与模拟电子技术基础(第2版) 习题解答-第9章习题解答

20XX年复习资料大学复习资料专业：班级：科目老师：日期：第9章负反馈放大电路习题99.1 什么叫反馈？反馈有哪几种类型？解：在电子系统中，将输出回路的输出量（输出电压或电流）通过一定形式的电路网络，部分或全部馈送到输入回路中，并能够影响其输入量（输入电压或电流），这种电压或电流的回送过程称为反馈。

负反馈可分为4种类型的反馈组态（或称反馈类型）：电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈。

9.2 某放大电路的信号源内阻很小，为了稳定输出电压，应当引入什么类型的负反馈？解：应该引入电压串联负反馈9.3 负反馈放大电路一般由哪几部分组成？试用方框图说明它们之间的关系？解：根据反馈放大器各部分电路的主要功能，可将其分为基本放大电路和反馈网络两部分，如图所示。

9.4 要求得到一个电流控制的电流源，应当引入什么负反馈？解：应该引入电流并联负反馈9.5 在图9.1所示的各电路中，请指明反馈网络是由哪些元件组成的，判断引入的是正反馈还是负反馈？是直流反馈还是交流反馈？设所有电容对交流信号可视为短路。

解：（a）R e、C e，直流电流串联负反馈；（b）R f交、直流电压并联负反馈；（c）R f1、R f2、C，直流电压并联负反馈；R e1级间交、直流电流串联负反馈，R e2本级交、直流电流串联负反馈；（d）R f、R e2级间交、直流电流并联正反馈；（e）R2、R f交、直流电压并联负反馈；（f）R2、R5本级的交、直流电压并联负反馈；R6级间交、直流电流串联负反馈；（g）R1、R f交、直流电压串联正反馈；（h）R3交、直流电流并联负反馈9.6 试判断图9.1所示电路的级间交流反馈的组态。

解：（a）无交流负反馈（b）R f交流电压并联负反馈；（c）R e1级间交流电流串联负反馈；（d）R f、R e2级间交流电流并联正反馈；（e）R2、R f交流电压并联负反馈；（f）R6级间交流电流串联负反馈；（g）R1、R f交流电压串联正反馈；（h）R3交流电流并联负反馈图9.1 习题9.5电路图9.7 某反馈放大电路的方框图如图9.2所示，已知其开环电压增益u 2000A •=，反馈系数u 0.0495F •=。

自动控制原理试题库(含答案)

一、填空题（每空 1 分，共15分）1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。

2、复合控制有两种基本形式：即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。

3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为()G s ，则G(s)为G1(s)+G2(s)（用G 1(s)与G 2(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=nω，阻尼比=ξ，0.7072= 该系统的特征方程为2220s s ++= ，该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡。

5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+，则该系统的传递函数G(s)为1050.20.5s s s s+++。

6、根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点。

7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--，则该系统的开环传递函数为(1)(1)K s s Ts τ++。

8、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是1()[()()]p u t K e t e t dt T =+⎰，其相应的传递函数为1[1]p K Ts +，由于积分环节的引入，可以改善系统的稳态性能。

1、在水箱水温控制系统中，受控对象为水箱，被控量为水温。

2、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为开环控制系统；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为闭环控制系统；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于闭环控制系统。

3、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统稳定。

判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用劳斯判据；在频域分析中采用奈奎斯特判据。

4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。

第9章答案 (1)

《模拟电路》习题答案9第9章9.1 Ao=Xo/Xi; A F=Xo/XsF=X F/Xo; AoF=X F/Xi9.2 负反馈分（电压串联）负反馈、（电压并联）负反馈、（电流串联）负反馈、（电流并联）负反馈四种。

9.3 电压；电压；电压；电压；电压；电压。

9.4 电流；电流；电流；电流；电流；电流。

9.5 电压；电流；电流；跨阻，欧姆，西门子，无量纲9.6 电流；电压；电压；跨导，西门子，欧姆，无量纲9.7 应加电压串联负反馈F=1/A F－1/AoF－1/A F=10－3F－1/A F=10－6F－1/A F=10－129.8 无穷，0，无穷，09.9 较大，较小9.10 电压，电流9.11 应采用电压串联负反馈R iF＝（1＋AoF）Ri ，A oF＝7，F＝0.019.12 AoF＝6.5，F＝0.139.13 （1）应加电压负反馈，AoF＝4（2）应加电流负反馈，AoF＝49.14 dA F/A F＝1％9.15 F＝0.049；(N/S)F＝2509.16 略9.17 略9.18 他们的3dB带宽分别为100Hz、10kHz、100kHz、1MHz和10MHz 9.19 略9.20 （1）错（2）错（3）错（4）错9.21 略9.22 （a）10－5（b）10－39.23 （1）直流整体负反馈（2）电流负反馈（3）电压负反馈（4）串联负反馈9.24 （a）电压串联负反馈（b）电流并联负反馈（c）电流串联负反馈（d）电压串联负反馈（b）电压并联负反馈（b）电压串联负反馈9.25 （a）R2，T1电流串联负反馈，交直流R3，T2电压并联负反馈，交流R1，T2电流串联负反馈，直流R4电流并联负反馈，直流（b）R2、R3，T1电流串联负反馈，直流R5，T2电流串联负反馈，直流R7，T3电流串联负反馈，直流R3、R8电压串联负反馈，交流（c）R2，T1电流串联负反馈，直流R4，T2电流串联负反馈，交流R5，T2电流串联负反馈，直流R4、R5、R6电流并联负反馈，交流（d）R1、R2电压并联负反馈，直流R2电压并联负反馈，交流9.26 639.27 Vo/Vs＝24.4（25.4）Io/Vs=24.4mS(25.4mS)9.28 (1＋R2/R1)×1/R19.29 -R3/R29.30 19.31 电压串联负反馈，1019.32 电压串联负反馈，1＋R4/R39.33 电流串联负反馈，V o/Vs=－12，Io/Vs=0.02S9.34 （1）电压并联负反馈（2）V o/Vs=－4.7 V o/Is=-47k欧姆（3）略9.35 电流并联负反馈R*L＝R L||R8V o/Vs=R2R*L/R1R5 ; Io/Is=－R2/R59.36 （1）错（2）对（3）错（4）错9.37 最小相位裕度：φm＝84.39.38 （1）T＝100（2）相位裕度φ＝-95.1度（3）略。

自动控制原理试题库(含参考答案)

一、填空题（每空1分，共15分）1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。

2、复合控制有两种基本形式：即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。

3、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为()G s，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，ω，则无阻尼自然频率=n7其相应的传递函数为，由于积分环节的引入，可以改善系统的稳态性能。

1、在水箱水温控制系统中，受控对象为水箱，被控量为水温。

2、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为开环控制系统；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为闭环控制系统；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于闭环控制系统。

3、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统稳定。

判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用劳斯判据；在频域分析中采用奈奎斯特判据。

4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。

5、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++arctan 180arctan T τωω--。

6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标调整时间s t ，它们反映了系统动态过程的。

1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和准确性。

是指闭环传系统的性能要求可以概括为三个方面，即：稳定性、准确性和快速性，其中最基本的要求是稳定性。

2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()G s ，则该系统的开环传递函数为()G s 。

3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法，叫系统的数学模型，在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、传递函数等。

电力拖动自动控制系统复习题及答案

电力拖动自动控制系统复习题及答案一、基础题1、反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定。

2、带比例放大器的反馈控制闭环调速系统是有静差的调速系统，采用比例积分（PI）调节器的闭环调速系统是无静差的调速系统。

3、实际上运算放大器的开环放大系数并不是无穷大，特别是为了避免零点飘移而采用准IP调节器。

4、对于调速系统，最重要的动态性能是抗扰性能，主要是抗负载扰动和抗电网电压扰动的性能。

5、调速系统的动态指标以抗扰性能为主，而随动系统的动态指标则以动态跟随性能为主。

6、超调量的表达式为：δ＝(Cmax－C∞)/C∞×100％。

7、在基频以下，磁通恒定时转矩也恒定，属于恒转矩调速性质，而在基频以上，转速升高时转矩降低，属于恒功率调速。

8、当电动机由三相平衡正弦电压供电时，磁链幅值一定时，u S 的大小与电压角频率δ1 成正比，其方向则与磁链矢量正交。

9、调速系统的动态性能就是抵抗扰动的能力。

10、抗扰性能是反馈控制系统最突出的特征之一。

11、转速反馈闭环调速系统的精度信赖于给定和反馈检测精度。

12、比例调节器的输出只取决于输入偏差量的现状；而积分调节器的输出则包含了输入偏差量的全部历史。

13、在起动过程中转速调节器ASR经历了快速进入饱和、饱和、退饱和、三种情况。

14、自动控制系统的动态性能指标包括：跟随性能指标和扰动性能指标。

15、动态降落的表达式为：(△Cmax/Cb) ×100％。

16、基频以上变频调速属于恒功率调速。

17、异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。

18、两种最基本的直流调速方式为：调压调速方式和弱磁调速方式。

19、在典型II型系统性能指标和参数的关系分析中，引入了h，h 是斜率为–20dB/dec的中频段的宽度，称作中频宽。

20、Ws*＋W =W1* 是转差频率控制系统突出的特点或优点。

21、异步电机的数学模型由电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程组成。

自动控制原理题目(含答案)

《自动控制原理》复习参考资料一、基本知识 11、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过输入量与反馈量的差值进行的。

2、闭环控制系统又称为反馈控制系统。

3、在经典控制理论中主要采用的数学模型是微分方程、传递函数、结构框图和信号流图。

4、自动控制系统按输入量的变化规律可分为恒值控制系统、随动控制系统与程序控制系统。

5、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和准确性。

6、控制系统的数学模型，取决于系统结构和参数, 与外作用及初始条件无关。

7、两个传递函数分别为 G1(s)与 G2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为G(s)+G2(s)，以串联方式连接，其等效传递函数为G1(s)*G2(s)。

18、系统前向通道传递函数为 G (s)，其正反馈的传递函数为 H (s)，则其闭环传递函数为G(s) /(1-G(s) H(s) )。

9、单位负反馈系统的前向通道传递函数为 G (s)，则闭环传递函数为G(s) /(1+ G(s) )。

10 、典型二阶系统中，ξ=0.707 时，称该系统处于二阶工程最佳状态，此时超调量为 4.3%。

11、应用劳斯判据判断系统稳定性，劳斯表中第一列数据全部为正数，则系统稳定。

12、线性系统稳定的充要条件是所有闭环特征方程的根的实部均为负，即都分布在S平面的左平面。

13、随动系统的稳态误差主要来源于给定信号，恒值系统的稳态误差主要来源于扰动信号。

14、对于有稳态误差的系统，在前向通道中串联比例积分环节，系统误差将变为零。

15、系统稳态误差分为给定稳态误差和扰动稳态误差两种。

16 、对于一个有稳态误差的系统，增大系统增益则稳态误差将减小。

17 、对于典型二阶系统，惯性时间常数 T 愈大则系统的快速性愈差。

18 、应用频域分析法，穿越频率越大，则对应时域指标 ts越小，即快速性越好19 最小相位系统是指 S 右半平面不存在系统的开环极点及开环零点。

20、按照校正装置在系统中的不同位置，系统校正可分为串联校正、反馈校正、补偿校正与复合校正四种。

自动控制原理习题与答案

1、在反馈控制系统中，控制装置对被控对象施加的控制作用，是取自被控量的A.偏差信息B.放大信息C.测量信息D.反馈信息正确答案：D2、反馈控制也称为A.开环控制B.前馈控制C.复合控制D.闭环控制正确答案：D3、什么是保证系统正常工作的先决条件？A.稳定性B.快速性C.鲁棒性D.准确性正确答案：A4、系统输出量不会对系统控制作用发生影响的控制方式是A.反馈控制方式B.开环控制方式C.复合控制方式D.顺馈控制方式5、结构和参数便于调整，用串联或反馈的方式连接在系统中，以改善系统的系统，这类元件称为A.校正元件B.测量元件C.给定元件D.执行元件正确答案：A6、系统和输入已知，求系统输出并对动态特性进行研究，称为A.系统辨识B.系统综合C.系统设计D.系统分析正确答案：D7、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A.比例环节B.惯性环节C.积分环节D.微分环节正确答案：B8、若系统的开环传递函数为G(s)=10/(s(5s+2)),则它的开环增益为A.1B.5C.10D.29、在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作（）反馈传感器A.位移B.速度C.电压D.电流正确答案：D10、把系统输出变量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比称为系统的传递函数A.正确B.无法判断C.部分正确D.不正确正确答案：D11、引出点前移越过一个方块图单元时，应在引出线支路上A.并联越过的方块图单元B.串联越过的方块图单元的倒数C.并联越过的方块图单元的倒数D.串联越过的方块图正确答案：D12、梅森公式是用来A.求系统根轨迹B.判断稳定性C.计算输入误差D.求系统传递函数13、在信号流图中，在支路上标明的是A.比较点B.引出点C.传递函数D.输入正确答案：C14、一阶惯性系统无法跟踪什么信号A.脉冲信号B.阶跃信号C.加速度信号D.斜坡信号正确答案：C解析： D、当输入为加速度信号时，随着时间推移跟踪误差将不断增大，最终趋于无穷大。

国家开放大学《机电控制工程基础》形考任务1-4答案

形考任务1一、判断题（共20道，每道2分）自动控制就是在人直接参与的情况下，利用控制装置使生产过程的输出量按照给定的规律运行或变化。

[答案]错反馈控制系统通常是指正反馈。

[答案]错所谓反馈控制系统就是的系统的输出必须全部返回到输入端。

[答案]错给定量的变化规律是事先不能确定的，而输出量能够准确、迅速的复现给定量，这样的系统称之为随动系统。

[答案]对自动控制技不能提高劳动生产率。

[答案]错对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加时，输出量的暂态过程一定是衰减振荡。

[答案]错对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加某一给定值时，输出量的暂态过程可能出现单调过程。

[答案]对被控制对象是指要求实现自动控制的机器、设备或生产过程。

[答案]对任何物理系统的特性，精确地说都是非线性的，但在误差允许范围内，可以将非线性特性线性化。

[答案]对自动控制中的基本的控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制。

[答案]对一个动态环节的传递函数为1/s，则该环节为一个微分环节。

[答案]错控制系统的数学模型不仅和系统自身的结构参数有关，还和外输入有关。

[答案]错控制系统的传递函数取决于自身的结构与参数，和外输入无关。

[答案]：对传递函数模型可以用来描述线性系统，也可以用来描述非线性系统。

[答案]错系统的传递函数为则该系统有两个极点。

[答案]错传递函数是物理系统的数学模型，但不能反映物理系统的性质，因而不同的物理系统能有相同的传递函数。

[答案]对某环节的输出量与输入量的关系为y(t)=Kx(t)，K是一个常数，则称其为比例环节。

[答案]对对于同一系统，根据所研究问题的不同，可以选取不同的量作为输入量和输出量，所得到的传递函数模型是不同的。

[答案]对在零初始条件下，传递函数定义为输出和输入之比。

[答案]错控制系统传递函数分子中s的最高阶次表示系统的阶数。

[答案]错开环控制系统的精度主要取决于。

[答案]D.系统的校准精度反馈控制系统通常是指。

机电自动控制课后习题答案

机电自动控制课后习题答案机电自动控制课后习题答案机电自动控制是一门综合性的学科，涵盖了机械、电子、自动化等多个领域的知识。

在学习过程中，课后习题是巩固知识、提高能力的重要途径。

下面将为大家提供一些机电自动控制课后习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。

第一章：基础知识1. 什么是自动控制系统？答案：自动控制系统是由传感器、执行器、控制器和反馈回路组成的系统，用于实现对某个物理过程或工业过程的自动控制。

2. 什么是反馈控制？答案：反馈控制是指通过对被控对象输出的信息进行测量，并与期望输出进行比较，然后根据比较结果调整控制器的输出，以实现对被控对象的控制。

3. 什么是传感器？答案：传感器是一种能够将被测量物理量转换为电信号或其他形式的能量输出的装置。

4. 什么是执行器？答案：执行器是一种能够接受控制信号，并将其转换为相应的动作或输出的装置。

第二章：传感器与执行器1. 常见的传感器有哪些？答案：常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、光电传感器、接近传感器等。

2. 常见的执行器有哪些？答案：常见的执行器包括电机、气缸、液压马达等。

3. 传感器的工作原理是什么？答案：传感器的工作原理基于物理量与电信号之间的相互转换。

常见的工作原理包括电阻、电容、电感、光电、压力等。

4. 执行器的工作原理是什么？答案：执行器的工作原理根据不同的类型而有所不同。

例如，电机的工作原理是利用电磁感应产生转矩，从而实现机械运动。

第三章：控制器1. 常见的控制器有哪些？答案：常见的控制器包括PID控制器、PLC控制器、单片机控制器等。

2. PID控制器的工作原理是什么？答案：PID控制器根据当前的误差、误差的变化率和误差的积分值，计算出控制器的输出信号。

其工作原理是通过比例、积分和微分三个部分的组合，实现对被控对象的控制。

3. PLC控制器的工作原理是什么？答案：PLC控制器通过输入模块获取外部信号，经过逻辑运算、计算和控制输出模块，实现对被控对象的控制。

自动控制理论课后题答案及试题

自动控制理论课后题答案及试题自动控制理论课后题是学习过程中的重要环节，通过解答这些问题可以加深对课程内容的理解和掌握。

以下是一些自动控制理论课后题的答案及试题含答案，供参考。

1.什么是自动控制系统？它的基本组成部分有哪些？答案：自动控制系统是指通过传感器、执行器和控制器等组件，对被控对象进行监测、测量和控制的系统。

它的基本组成部分包括输入信号、传感器、控制器、执行器和被控对象。

试题：简述自动控制系统的基本组成部分，并说明各组成部分的作用。

答案：自动控制系统的基本组成部分包括输入信号、传感器、控制器、执行器和被控对象。

输入信号是指控制系统中的目标信号，通过传感器将其转化为电信号输入到控制器中。

传感器是用于测量被控对象状态的装置，将测量结果转化为电信号输入到控制器中。

控制器根据输入信号和传感器信号进行比较和计算，生成控制信号输出到执行器中。

执行器将控制信号转化为相应的控制动作，作用于被控对象。

2.什么是反馈控制？它的优点是什么？答案：反馈控制是指通过将被控对象的状态信息反馈给控制器，根据反馈信息进行控制调节的方法。

它的优点是能够实时监测被控对象的状态，并根据反馈信息进行调节，使系统更加稳定、精确和可靠。

试题：简述反馈控制的原理，并说明其优点。

答案：反馈控制的原理是将被控对象的状态信息反馈给控制器，控制器根据反馈信息进行比较和计算，生成相应的控制信号输出到执行器中，实现对被控对象的调节。

反馈控制的优点是能够实时监测被控对象的状态，根据反馈信息进行调节，使系统更加稳定、精确和可靠。

通过反馈控制，可以减小系统对参数变化和外界干扰的敏感度，提高系统的鲁棒性和韧性。

3.什么是开环控制？它的特点是什么？答案：开环控制是指在控制过程中，不考虑被控对象的状态信息和外界干扰，只根据输入信号进行控制的方法。

它的特点是控制过程简单，但对参数变化和外界干扰敏感，容易产生稳定性和精度问题。

试题：简述开环控制的原理，并说明其特点。

第9章反馈控制电路

假设输出信号为：

v ( t ) V cos[ t ( t )] V cos[ ( t )] o om o 0 o om o
统一参考相位：一般两信号的频率是不同的。为了便于比较，现统一以VCO 的自由振荡相位 o 0 t 为参考输入信号相位可改写为：

( t ) ( ) t ( t ) t ( t ) 式中：1 i 0 o 0 i 0 i
vFM i
混频器
e
中频放大器
低通滤波器
kv
o
压控振荡器
§6-2 自动相位控制电路（锁相环路PLL）
一、基本组成
鉴相器的输出信号vd(t) 是输入信号vi(t)和压控振荡器输出信号vo(t)之间相位差的函数。 vd(t)经环路滤波器滤波（也可能包括放大），滤除高频分量后，成为压控振荡器的控制电压vp(t) 。在vp(t)的作用下，压控振荡器输出信号的频率将发生相应变化并反馈到鉴相器。最后进入稳定状态。
( t ) t A v ( t ) dt t ( t )
t o o 0 o 0p o 0 2
▼
时域模型：
v P (t ) v P (t )
Ao
Ao
1
2 (t )
p
2 (t )
p
4、PLL的相位数学模型与环路方程
原理方框图
1 (t )
( t ) ( t ) ( t ) e 1 2
PLL环路的非线性微分方程。
d ( t ) d ( t ) e 1 K H ( p ) sin ( t ) 0 P F e dt dt
d ( t ) d ( t ) e 1 K H ( p ) sin ( t ) 0 讨论： P F e dt dt

电气工程学概论林孔元主编第九章部分习题解答

9.1 一个反馈控制系统如图示。

检测环节F 是一个由电位计构成的位移传感器，其增益为F =0.25V/cm 。

试求：(1) 理想情况下(G 0 → ∞)系统的闭环增益及输入电压u x = 3V 时的输出位移。

(2) 当系统的开环增益G 0 =1000 cm/V 时，系统的闭环增益及输入电压u x = 3V 时的输出位移。

(3) 给出系统的静态误差解：(1) G 0 → ∞，cm/V 41==FH ，u x = 3V 时的输出位移cm 12x =⋅=u H y(2）98.325.010*******100=⨯+=+=F G G H , u x = 3V 时的输出位移cm 94.11x =⋅=u H y(3) 系统静态误差%4.010=FG9.4 某控制系统的开环增益)50/1)(1/1(10000s s G ++=；反馈环节增益01.0=F 。

试求: ⑴ 绘出||0G 的波特图并标明F /1的位置；⑵ 绘出|H |的波特图; (3)系统的高端截止频率?H =ω 解：⑴1001=F； (3) ()()01050111000150111000.s s s s )s (H ⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+++⎪⎭⎫⎝⎛++=()1050111000+⎪⎭⎫ ⎝⎛++=s s55051500002++=s s ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=5135149151990.s .s . ∴ r a d /s 49.15H =ω。

9.7 某控制系统的驱动环节、被控对象、反馈环节的传递函数分别为：1s .0150+、5s11+和0.4，控制器采用比例策略，即C (s )=k 。

(1) 写出该系统的闭环传递函数；(2) 试确定k 值，使系统的静态误差小于0.01。

解：(1) s)51s)(1.0(150s 5111s .0150++=⨯+⨯+=kk G2s5.01s .5)20(15020s)51s)(1.0(1504.0s)51s)(1.0(1501s)51s)(1.0(1501+++=+++=⨯+++++=+=k kk k k kGF G H (2) 静态误差=1/GF1101010s)51s)(1.0(14.050++⨯=k GF k GF s 20|0== 根据要求存在：01.0201<k，所以， k >59.8 一个压力控制系统如图示。

电力电子第二章、第九章、第十章课后习题答案

2-1与信息电子电路中的二极管相比，电力二极管具有怎样的结构特点才使得其具有耐受高压和大电流的能力？答：1.电力二极管大都采用垂直导电结构，使得硅片中通过电流的有效面积增大，显著提高了二极管的通流能力。

2.电力二极管在P区和N区之间多了一层低掺杂N区，也称漂移区。

低掺杂N区由于掺杂浓度低而接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体，由于掺杂浓度低，低掺杂N区就可以承受很高的电压而不被击穿。

2-6 GTO 和普通晶闸管同为PNPN 结构为什么 GTO 能够自关断而普通晶闸管不能?答:GTO和普通晶闸管同为 PNPN 结构,由 P1N1P2 和 N1P2N2 构成两个晶体管V1、V2 分别具有共基极电流增益α1 和α２，由普通晶闸管的分析可得，α1 + α 2 = 1 是器件临界导通的条件。

α1 + α 2＞1 两个等效晶体管过饱和而导通；α1 + α 2＜1 不能维持饱和导通而关断。

GTO 之所以能够自行关断,而普通晶闸管不能,是因为 GTO 与普通晶闸管在设计和工艺方面有以下几点不同：l)GTO 在设计时α 2 较大,这样晶体管 T2 控制灵敏,易于 GTO 关断;2)GTO 导通时α1 + α 2 的更接近于 l,普通晶闸管α1 + α 2 ≥ 1.5 ,而 GTO 则为α1 + α 2 ≈ 1.05 ，GTO 的饱和程度不深,接近于临界饱和,这样为门极控制关断提供了有利条件;3)多元集成结构使每个 GTO 元阴极面积很小, 门极和阴极间的距离大为缩短,使得 P2 极区所谓的横向电阻很小, 从而使从门极抽出较大的电流成为可能。

2-7与信息电子电路中的MOSFET相比,电力MOSFET具有怎样的结构特点才具有耐受高电压和大电流的能力？1．垂直导电结构：发射极和集电极位于基区两侧，基区面积大，很薄，电流容量很大。

2．N-漂移区：集电区加入轻掺杂N-漂移区，提高耐压。

3．集电极安装于硅片底部，设计方便，封装密度高，耐压特性好。

(完整版)高频电子线路杨霓清答案第六章-反馈控制电路

思考题与习题6.1 有哪几种反馈控制电路，每一类反馈控制电路控制的参数是什么，要达到的目的是什么？答：自动增益控制（AGC ）电路、自动频率控制（AFC ）电路、自动相位控制（APC ）电路三种控制参量分别为信号的电平、频率、和相位AGC 电路可用于控制接收通道的增益，它以特性增益为代价，换取输入信号动态范围的扩大使输出几乎不随输入信号的强弱变化而变化。

AFC 电路用于稳定通信与电子系统中的频率源利用频率误差信号来调节输出信号的频率，使输出频率稳定。

APC 电路以相位误差去消除频率误差。

6.2 AGC 的作用是什么？主要的性能指标包括哪些？答： AGC 电路可用于控制接收通道的增益，它以特性增益为代价，换取输入信号动态范围的扩大使输出几乎不随输入信号的强弱变化而变化。

其性能指标有两个：动态范围和响应时间6.3 AFC 的组成包括哪几部分，其工作原理是什么？答：AFC 由以下几部分组成：频率比较器、可腔频率电路、中放器、鉴频器、滤波器工作原理：在正常情况下，接收信号的载波为s f ，本振频率L f 混频输出的中频为I f 。

若由于某种不稳定因素使本振发生了一个偏移＋L f ∆。

混频后的中频也发生同样的偏移，成为I f ＋L f ∆，中频输出加到鉴频器的中心频率I f ，鉴频器就产生了一个误差电压，低通滤波器去控制压控振荡器，使压控振荡器的频率降低从而使中频频率减小，达到稳定中频的目的 6.4 比较AFC 和AGC 系统，指出它们之间的异同。

6.5 锁相与自动频率微调有何区别？为什么说锁相环路相当于一个窄带跟踪滤波器？ 6.6 有几种类型的频率合成器，各类频率合成器的特点是什么？频率合成器的主要性能指标有哪些？答：频率合成器有三种：直接式频率合成器、锁相频率合成器（包括倍频锁环、混频锁相环、除法降频锁相环）、直接数字式频率合成器。

直接式频率合成器是直接对参考频率源进行混频分频和倍频得到所需频率是一个开环系统；锁相频率合成器是锁相环进行频率合成，是一个闭环譏数字频率合成器是一种全数字化的频率合成器，是一个开环系统。

过程控制部分习题答案-完整版

第一章思考题与习题1－3 常用过程控制系统可分为哪几类?答：过程控制系统主要分为三类：1. 反馈控制系统：反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的，最终达到或消除或减小偏差的目的，偏差值是控制的依据。

它是最常用、最基本的过程控制系统。

2．前馈控制系统：前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的，扰动是控制的依据。

由于没有被控量的反馈，所以是一种开环控制系统。

由于是开环系统，无法检查控制效果，故不能单独应用。

3. 前馈－反馈控制系统：前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响，而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动，能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上，提高控制系统的控制质量。

3－4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些内容？它们的定义是什么？哪些是静态指标？哪些是动态质量指标？答：1. 余差(静态偏差）e ：余差是指系统过渡过程结束以后，被控参数新的稳定值y(∞)与给定值c 之差。

它是一个静态指标，对定值控制系统。

希望余差越小越好。

2.衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标，它等于振荡过程的第一个波的振幅与第二个波的振幅之比，即：n ＜1系统是不稳定的，是发散振荡；n=1,系统也是不稳定的，是等幅振荡；n ＞1,系统是稳定的，若n=4,系统为4：1的衰减振荡，是比较理想的。

衡量系统稳定性也可以用衰减率φ4．最大偏差A ：对定值系统，最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差，它衡量被控参数偏离给定值的程度。

5．过程过渡时间ts ：过渡过程时间定义为从扰动开始到被控参数进入新的稳态值的±5%或±3％（根据系统要求）范围内所需要的时间。

它是反映系统过渡过程快慢的质量指标，t s 越小，过渡过程进行得越快。

6．峰值时间tp: 从扰动开始到过渡过程曲线到达第一个峰值所需要的时间，（根据系统要求）范围内所需要的时间。

称为峰值时间tp 。

电子与通信技术：电子电路考试答案(题库版)

电子与通信技术：电子电路考试答案（题库版）1、单选若载波uC（t）=UCcosωCt，调制信号uΩ（t）=UΩcosΩt，则双边带调幅波的为（）.A.uDSB（t）=UCcos（ωCt＋masinΩt）B.uDS（江南博哥）B（t）=UCcos（ωCt＋macosΩt）C.uDSB（t）=UC（1＋macosΩt）cosωCtD.uDSB（t）=kUΩUCcosωCtcosΩt正确答案：D2、判断题3线—8线译码器电路是三—八进制译码器。

正确答案：错3、填空题调幅广播中波频段的工作频率范围约为（）Hz至1660KHz。

正确答案：500K4、单选调幅波的信息包含在它的（）.A.频率变化之中B.幅度变化之中C.相位变化之中正确答案：B5、问答题反馈控制电路有哪些类型，各自的功能是什么？正确答案：（1）自动增益控制AGC，主要用于接收机中，以维持整机输出恒定，几乎不随外来信号的强弱而变化。

（2）自动频率控制AFC，又称自动频率微调，主要用于电子设备中稳定振荡器振荡频率。

它利用反馈控制量自动调节振荡器的振荡频率，使振荡器稳定在某一预期的标准频率附近。

（3）锁相环路PLL，它用于锁定相位，实现无频差反馈控制。

6、填空题电容三点式振荡器的发射极至集电极之间的阻抗Zce性质应为容性，发射极至基极之间的阻抗Zbe性质应为容性，基极至集电极之间的阻抗Zcb 性质应为（）.正确答案：感性7、填空题在丙类谐振功率放大器中，为了将实际负载变换成为功率放大器所需的最佳负载电阻，应当使用（）网络。

正确答案：匹配8、判断题线路上负载并联得越多，其等效电阻越小，因此取用的电流也越少。

正确答案：对9、填空题对电阻负载而言，当电压一定时，负载电阻越小，则负载越大，通过负载的电流和负载上消耗的功率就越大；反之，负载电阻越（），说明负载越小。

正确答案：大10、单选DAC0832是属于（）网络的DAC。

A、R-2R倒T型电阻B、T型电阻C、权电阻正确答案：A11、判断题大屏幕彩电为改善图像质量，采取的方法是改隔行扫描为逐行扫描正确答案：对12、填空题同步检波器的关键是要求插入的同步信号与调制端的载频信号（）。

自动控制原理课后习题答案

• 第一章作业答案：
• 1、什么叫控制系统？
• 简答：控制系统是由动态被控对象和控制机构等独立体（单元）有机结合，实现某种控制目的的综合体。
•
• • •
2、什么是反馈控制？反馈控制原理？
简答：①从被控对象获取信息，并将其作为调节被控量的作用馈送给被控对象，参与形成控制作用的控制方法。 ②将从被控对象检测出来的输出量馈送到输入端，并与输入信号比较形成控制作用的控制方法。反馈控制原理-通过反馈信息形成反馈控制作用的原理，称为反馈控制原理。
劳斯表第1列全为正数，系统稳定；变符号0次，右半复平面有根0个。
(c) s6+4s5-4s4+4s3-7s2-8s+10=0
1 4 -1 0(-4) -1 -1 4 -4 4 -1 0(-2) 4 -7 -8 2 一行同乘4/20 辅助多项式-s4-s2+2 一行同乘4/2 一行同乘1/18 10
a.输入量：体现引起运动原因的物理量。本例中 u（t）是输入量。 b.特征受控量：体现运动特征的物理量。本例中电流i(t)、uc(t)是受控量。 c.输出量uc(t) ：需要重点研究的受控量（个数非唯一）。 d.中间变量i(t) ：某些受控量选为输出量后，其余的受控量就视作中间变量。
R i(t)
L uc(t)
输出
+ + _ y _
_
di U （ t ) L Ri u C dt
iC
2
(2.2.2) (2.2.3)
2、按照机理分析法建微分方程：
根据电路定律写出单体微分方程式（2.2.2）和（2.2.3）。把特征受控量uc(t)选作输出量，依据式（2.2.2）和（2.2.3），消除中间量i(t) ，则可得到输入输出微分方程（2.2.4）。 3、利用Laplace变换求出传递函数