自控原理习题答案(全陈铁牛)
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普通高等教育“十一五”国家级规划教材
全国高等专科教育自动化类专业规划教材
《自动控制原理》习题答案
主编：陈铁牛
机械工业出版社
1-1
1-2
1-3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）
题2-1 解：（1）F(s)=
1
2s 1+-Ts T
（2）F(s)=0.5)4
2
1(2+-
s s
（3）F(s)=
42
8
+⋅s e
s s
π （4）F(s)=
25
)1(1
2+++s s
（5）F(s)=
32412s
s 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 10109
1811811----- (4) f(t)= -t
t t te e e ----+-3118195214
(5) f(t)= -t
t e e t 418
1312123--+++
题2-3 解：a)
dt
du u C R dt du R R c c r 22111=++）（ b)
r c c u C
R dt du R R u C R dt du R R 1r 12112111+=++）（ c) r r r c c c u dt
du C R C R dt
u d C C R R u dt
du C R C R C R dt
u d C C R R +++=++++）（）（12112
2212112211122
2121 题2-4 解：a) G(s)=
1
)(212++s T T s
T (T 1=R 1C, T 2=R 2C )
b) G(s)=
1
)(1
212+++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：3
3)(+=
Φs s 题2-7 解：a) k
sf ms s +-=
Φ21
)(
b) )()()(1))
(1)(()(21221s G s G s G s G s G s +++=
Φ
c) )()(1)
())()(()(31321s G s G s G s G s G s ++=
Φ
d) )
()()()(1))
()()(323121s G s G s G s G s G s G s -+-=
Φ
e) 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 +-++=
Φ
g) )
()()()()()()()(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 ⋅++++⋅=
102
3101)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)
3
212321)()
(k k k s k k k s R s C +=