自动控制原理_第五版_胡寿松 _课后答案[1-8章].khdaw

g. c
om
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C(s ) G4 N(s ) 1 G 2G 4 G 3G 4
C(s ) 1 G 1G 2 R(s ) 1 G 1 G 2 3G 1G 2
nw
an
2-18(a)
C(s ) G 1G 2 R(s ) 1 G 1G 2 G 1G 2 H 1
C(s ) G 3G 2 (1 G 1G 2 H 1 ) N(s ) 1 G 1G 2 G 1G 2 H 1
0.0125 s 1.25
3-2 (1) k ( t ) 10 5 3t h( t ) 1 e sin( 4 t 53.13 o ) 4
5 50 ( s 4 ) s2 s 2 16
（3-1题~3-9题） h( t ) 10 t
0.1 s( 3 s 1 )
(2) ( s )
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（2-5题~2-10题）
0.5 t 2-5(1) 运动模态： e
0.5 t (2) 运动模态： e sin (3) 运动模态： (1+t)e-t 3 2
t
x ( t ) t - 2 2e 0.5 t x( t ) 2 3 3 e 0.5 t sin 23 t
L 6 G 7G 3G 4G 5G 6 H 5 , L 7 G 1G 8G 6 H 5 , L 8 G 7 H1G 8G 6 H 5 , L 9 G 8 H 4 H 1
ht 案 tp 网 :/ /w ww
Pk k C(s ) k 1 9 6 R (s ) 1 L a L b L c L 1L 2 L 3
k 2 0.311 t s 7.51 s t s 8.08 s
% 29.8% % 16.3%
(b)比(c)多一个零点,附加零点有削弱阻尼的作用。
5 1 k 5 n 10 % 35.09% t s 3.5 s ess 0.2 s( 0.5 s 1 ) 10 10 ( 0.1 s 1 ) 1 (2) G ( s ) k 10 n 10 z 10 r1 d 1.249 s( s 1 ) 10 % 37.06% t s 3 s e ss 0.1 2
g. c
om
6对两两互不接触回路： 三个互不接触回路1组：
L1L2 L1L3 L2L3 L1L2L3
L7L2 L8L2 L9L2
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3-1
h( t ) 1
T T
e
t T
3-2 (2) k ( t ) 25 e 3 t sin 4 t 4 3-3 (1) ( s ) 3-4 3-5
2-21(a)
E( s ) ( 1 G 3 H 2 ) G4 G 3 H 2 H 1 R( s ) 1 G1 H 1 G3 H 2 G1G2G3 H 1 H 2 G1 H 1G3 H 2
答
G 1G 2G 3 G 4G 3 (1 G 1H 1 ) C(s ) R(s ) 1 G 1H1 G 3 H 2 G 1G 2G 3 H1H 2 G 1H1G 3 H 2
i ( t ) + ( f1k 2 + f 2 k1 ) x i ( t ) + k1k 2 xi ( t ) = f1 f 2 x 2-4(a) R1 R2 Cu o ( t ) ( R1 R2 )uo ( t ) R1 R2 Cu i ( t ) R 2 ui ( t )
g. c
om
o ( t ) ( f 1 f 2 ) x o ( t ) f1 x i ( t ) 即：m x (b) f ( k k ) x i ( t ) 1 2 o ( t ) k 1 k 2 x o ( t ) k 2 fx
o ( t ) f1[ x i (t ) - x o ( t )] - f 2 x o (t ) m x
(3)
( s )
(b) ( s ) (c) 3-9 (1)
G( s )
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答
s1 s2 s 1 1 ( s ) 2 s s1
0.5
.d aa
n 1
3-6 1.43 n 24.5 3-7 k1 1.44 3-8 (a) 0 n 1 系统临界稳定
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（2-2题~2-4题） 部分习题答案 （仅供参考，不对之处敬请批评指正，谢谢！）
2-2(a)
(b) f1 f 2 x o ( t ) + ( f1k1 + f1k 2 + f 2 k1 ) x o ( t ) + k1k 2 xo ( t )
c 2 (t ) e
2 t
.d aa
2e
t
2-8
总输出 c ( t ) c 1 ( t ) c 2 ( t ) 1 4 e t 2 e 2 t
nw
2-7
F 12 .11 y ed Ed o (sin o )( o )
an
g. c
0.5 n 1
nw
an
0.6 n 2 % 9.478% t p 1.96 s t s 2.917 s r 1.0066 n 1 d 0.5 z 2.5 1.686 2 t r 1.45 s t p 3.156 s t s 6.0133 s % 17.99%
2-14 2-15
i
1 11
ui
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m (s ) K1 U a (s) Tm s 1
m (s ) K2 M a (s ) Tm s 1
.d aa
nw
u
an
ua ut
km s(Tm s 1)
g. c
om
3
u1
2
u2
答
uo
k3
3
1 11
o
x ( t ) 1 ( 1 t )e t
2-10 零初态响应 c1 (t ) 1 2e t e 2t 零输入响应
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答
s 2 4s 2 2-9 (s) (s 1)(s 2)
dc(t ) k (t ) (t ) 2e 2t e t dt
（2-17题~2-21题） (b) (d)
C(s ) G 1G 2 (1 H1H 2 ) R (s ) 1 G 1 H 1 H 1 H 2
(G 1 G 3 )G 2 C(s ) R(s ) 1 G 2 H 1 G 1G 2 H 2
G 1G 2 G 3 C(s ) R ( s ) 1 G 1 H 1 G 2 H 2 G 3 H 3 G 1 H 1G 3 H 3
g. c
om
G 1G 2G 3 C(s ) G4 R (s ) 1 G 2 H1 G 1G 2 H1 G 2G 3 H 2
(f)
C(s ) (G 1 G 3 )G 2 R(s ) 1 G 1G 2 H 1
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2-22(a) (b)
(b) R 2C C u o ( t ) + uo ( t ) 1 2 o ( t ) + ( RC 2 + 2 RC 1 )u
i ( t ) 2 RC 1 u i ( t ) ui ( t ) RC 1 C 2 u
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i ( t ) + ( R1C1 + R2C 2 )u i ( t ) = R1 R2C1C 2 u
k ts
o (s ) 31.26 i (s ) Tm s 2 (1 3k 3k t k m )s 31.26k 3k m
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2-17(a) (c) (e)
C(s ) G 1 G 2 R (s ) 1 G 2 G 3
2-6
Q
k2 2 Qo
P
om
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（2-11题~2-15题）
E(s ) 10(12s 2 23s 5) 2-11 R (s ) 12s 2 23s 25 U (s ) ( R C s 1)( R oCos 10) 2-12(a) U o (s) R1 ( R oCos 1) (b) o 1 1 U i (s ) R oC1s U i (s ) Ro
C(s) fdh fdej i fj R 2 (s ) 1 f deg fg
nw
4
C(s ) le(1 cf ) lehbc leha R 2 (s ) 1 cf eg bcdeh cefg adeh
C(s ) h(1 fg ) ej egi R 3 (s ) 1 f deg fg
G 1G 2G 3G 4G 5 C(s ) G6 R (s ) 1 G 3 H 1 G 3G 4 H 3 G 2G 3 H 2
（2-22题）
9个单独回路： L1 G 2 H 1 , L 2 G 4 H 2 , L 3 G 6 H 3 , L 4 G 3G 4G 5 H 4 , L 5 G 1G 2G 3G 4G 5G 6 H 5
a 1
C(s ) 590 (c) R(s) 39 15.128 C(s ) bcde ade (a bc)(1 eg ) (e) R (s) 1 cf eg bcdeh cefg adeh 1
.d aa
1
(d)
答
(f)
C(s ) [ah(1 fg ) aej aegi] (bdh bdej b deg i ) (cfdh cfdej ci ) R 1 (s ) 1 f deg fg
答
.d aa
2-3(a) R1 R2C1C 2 u o ( t ) + ( R1C1 + R2C 2 + R1C 2 )u o ( t ) + uo ( t )
nw
an
o ( t ) + ( k 1 + k 2 ) x o ( t ) = fx i ( t ) + k1 x i ( t ) (c) f x
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2-19与2-17同
2-20与2-18同
(b)
C(s ) G 1 G 2 2G 1G 2 R(s ) 1 G 1 G 2 3G 1G 2
.d aa
(b)
C(s ) (1 G 1 )G 2G 4 G 3G 4 R (s ) 1 G 2G 4 G 3G 4
an
பைடு நூலகம்
4条前向通路及其余子式： P1=G1G2G3G4G5G6 ,Δ1=1 ; P2=G7G3G4G5G6 , Δ2=1 ; P3=-G7H1G8G6 ,Δ3=1+G4H2 ; P4=G1G8G6 , Δ4=1+G4H2 ;
C(s ) abcd ed(1 bg ) R (s ) 1 af bg ch ehgf afch
U o (s ) R 1 ( R 2C 2s 1) (b) U (s) R o ( R 1 R 2 )C 2s 1 i U (s ) R 1R 2 2-13 o 3 3 U i (s ) R o R 1C1C 2s 2 R o C 2s R 1 R 2
C(s) 100(4s 1) R(s ) 12s 2 23s 25