自动控制原理习题课

-
s2
s
(c)
第三章 控制系统的时域分析
Step Step1
Step2
1 s2 T ransfer Fcn
du/dt De ri va ti ve
1 s2 T ransfer Fcn2
1 s2 T ransfer Fcn3 De ri va ti ve 1
du/dt
Scope
第三章 控制系统的时域分析
第三章 控制系统的时域分析
设系统如图，若系统以 n 2 rad / s 的频率作等幅 振荡，试确定参数 K 和 a 的值。
Xr(s)
K(s1)
Xc(s)
s3 as2 2s1
第三章 控制系统的时域分析
温度计的特性可以用一惯性环节
1 Ts
1
来描述。将某
种温度计置于一恒温水槽内，约在一分钟内，温度
x3
x2
0.5
dx5 dt
x5
x4
x3 x5 x6
第三章 控制系统的时域分析
试画出满足下列要求的共轭复极点在s平面上的 分布范围。
（1） ≥ 0.707 n ≤ 2rad / s （2） 0 ≤ ≤ 0.707 n ≤ 2rad / s （3） ≤ 0.707 5rad / s ≤ n ≤ 10rad / s
复合控制系统的方框图如图所示，前馈环节的传 递函数
当输入xr(t) 为单位加速度信号时，为使系统的静 态误差为零，试确定前馈环节的参数a 和b 。
第四章 根轨迹法
设系统在s平面上的开环零、极点如图所示， 试绘制相应的根轨迹草图。
第五章 频率特性法
正弦输入时的稳态误差
第六章 控制系统的综合及校正
自动控制原理
习题课
第一章 自控控制系统的基本概念
1-1．什么是反馈?什么是正反馈和负反馈？为消 除系统误差，为什么工程上反馈控制必须是负反 馈？
只有负反馈方能使系统的偏差信号越来越小， 最后消除，使系统输出量跟随输入量的变化。
第一章 自控控制系统的基本概念
1-2．下列各式是描述系统的微分方程，其中xc (t) 为输出
xc
(t)
xr
(t)
3
dxr (t) dt
（4）xc (t) xr (t) cost 5
（5）xc
(t)
3xr
(t)
6
dxr (t) dt
5
t
xr
(
)d
第二章 控制系统的数学模型
用拉氏变换法求解下式微分方程
2xc (t) 7xc (t) 5xc (t) xr (t)
其中 xr (t) 1(t) xc (0) 0
计的指示值达实际值的 98% ，如果将水槽以 10/ min 的
速度升温，试计算该温度计的稳态指示误差。
第三章 控制系统的时域分析
试分别求出图中各系统的自然频率和阻尼比，并 பைடு நூலகம்表比较其动态性能。
xr (t)
1 xc (t)
-
s2
xr (t)
1+s
-
(a)
1 xc (t)
s2
(b)
xr (t)
1 xc (t)
第七章 非线性系统理论
第八章 离散控制系统的理论基础
量，xr (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）xc
(t)
5
x
2 r
(t)
t
d
2 xr (t) dt 2
（6） xc (t) xr2 (t)
（2）d
3 xc (t) dt 3
3
d
2 xc (t) dt 2
6
dxc (t) dt
8xc
(t)
xr
(t)
（3）t
dxc (t) dt
xc (0) 0
2xc (t) 7xc (t) 5xc (t) 0
其中 xc (0) x1 xc (0) x2
第二章 控制系统的数学模型
已知系统的微分方程组描述如下，试画出结构图， 并化简求取传递函数。
x0 x6 x1
x1 x5 x2
2
x1 x3 x4
dx3 dt