控制工程基础课后习题答案PPT课件

fB(t)
Bddtxi(t)xo(t)
fB(t) fK(t)Kxo(t)
K Bd dxto(t)xo(t)K Bd dxti(t)
11
第二章 习题解答
ui
R1 iR C iC
i iR iC
i
R2
u
o
iR
2
uo
iR R1
1 C
iC dt
c)
u i i R R 1 u o
R 1 R 2 C d d u o ( t t) ( R 1 R 2 ) u o ( t) R 1 R 2 C d d u i( t t ) R 2 u i( t)
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R1 C
c)
R1
e)
xi
xo
K1
R2 uo
K2 B
d)
xi
xo
R2 uo C
K1
K2 B
f)
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第二章 习题解答
解：
C
ui
iR
来自百度文库
a)
xi fB(t)
xo fK(t)
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B
K
b)
ui
(t)
1 C
i(t)dti(t)R
uo uo(t) i(t)R
Rd d Cuto(t)uo(t)Rd d Cuti(t)
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第一章 习题解答
开、关 门位置
电位器
放大器
电动机
绞盘
大门
实际 位置
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4
第一章 习题解答
~220V
qi 浮球
h
b)
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qo
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第一章 习题解答
解： 对a)图所示液位控制系统： 当水箱液位处于给定高度时，水箱流入水量与流 出水量相等，液位处于平衡状态。一旦流入水量 或流出水量发生变化，导致液位升高（或降低）， 浮球位置也相应升高（或降低），并通过杠杆作 用于进水阀门，减小（或增大）阀门开度，使流 入水量减少（或增加），液位下降（或升高）， 浮球位置相应改变，通过杠杆调节进水阀门开度, 直至液位恢复给定高度，重新达到平衡状态。
13）G(s)
1
s(s2 2)
17）G(s)s35s29s7
(s1)(s2)
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第二章 习题解答
解：3）G(s)(sas)(scb)2
(a c b a )2s 1 a a c b b(s 1 b )2 (a a b c )2s 1 b
g ( t) L 1 [ G (s ) ] (a c b a )2 e a t (a a b c )2 a c b b t e b ,tt 0
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第一章 习题解答
给定 液位
杠杆
阀门
水箱
实际 液位
浮子
a)
给定 液位
开关 电磁阀
水箱
实际 液位
浮子
b)
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第二章 习题解答
2-1 试建立图示各系统的动态微分方程，并说明 这些动态方程之间有什么特点。
C ui
xi
xo
R uo
B
K
a)
b)
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第二章 习题解答
ui
ui
B1B3
B2B3)
d2x2 dt2
(K1B2
K1B3
K2B1
K2B3)
dx2 dt
K1K2x2
B3
df(t) dt
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第二章 习题解答
2-3 试用部分分式法求下列函数的拉氏反变换。
3）G(s)(sas)(scb)2
7）G(s)s(ss1)2(2s3)
8）G(s)s(s3s22)(s22s2s84)
K2
B1
B2
f(t)K1x1B1dd1xtB3dd1xtddx2tm1dd2xt21 B3dd1xtddx2tB2ddx2tK2x2m2dd2xt22
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第二章 习题解答
m1m2
d4x2 dt4
(m1B2
m1B3
m2B1
m2B3)
d3x2 dt3
(m1K2
m2K1
B1B2
易见：a)与b)、c)与d)、e)与f)为相似系统。
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第二章 习题解答
2-2 试建立图示系统的运动微分方程。图中外加 力f(t)为输入，位移x2(t)为输出。
x1
x2
f(t)
m1
m2
K1
B3
K2
B1
B2
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第二章 习题解答
解：
x1
x2
f(t)
m1
m2
K1
B3
7）G(s)s(ss1)2(2s3)
3 21 s112 s 131 2(s 11)24 3s1 1
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g (t) L 1 [G (s ) ]2 1e 3 t 3 1 t e t, t 0 31242
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第二章 习题解答
8）G(s)s(s3s22)(s22s2s84)
1 s 2 s 1 2 s2 s2 s 1 4 1 s 2 s 1 2 (s s 1 )2 1 3
uo
iR2
1 C
idt
ui
iR1
iR2
1 C
idt
(R 1 R 2 ) C d d u o t ( t) u o ( t) R 2 C d d u i( tt) u i( t)
xi
xo
K1 K2 B f)
K 1(xixo)K2(xox)Bd dx t
( K 1 K 2 ) B d d x o ( t t ) K 1 K 2 x o ( t ) K 1 B d d x i( t t ) K 1 K 2 x i( t )
第一章
1－3 仓库大门自动控制系统原理如图所示，试说 明其工作原理并绘制系统框图。
放大器
电动机 绞盘
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门
u2
反馈
u1开
关
1
整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
2
第一章 习题解答
解： 当合上开门开关时， u1>u2，电位器桥式测 量电路产生偏差电压，经放大器放大后，驱动电 机带动绞盘转动，使大门向上提起。与此同时， 与大门连在一起的电位器滑动触头上移，直至桥 路达到平衡（ u1＝u2），电机停止转动，大门开 启。反之，合上关门开关时，电机反向转动，带 动绞盘使大门关闭；
xi K1
f1(t) B
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xo
f2(t)
f1K1(xi
xo)Bddxitddxot
K2
f1 f2 K2xo
d)
B d d x o t ( t) (K 1 K 2 )x o ( t) B d d x i( tt) K 1 x i( t)
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第二章 习题解答
ui
R1
i
e)
R2 C
uo
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第一章 习题解答
对b)图所示液位控制系统： 当水箱液位处于给定高度时，电源开关断开，进 水电磁阀关闭，液位维持期望高度。若一旦打开 出水阀门放水，导致液位下降，则由于浮球位置 降低，电源开关接通，电磁阀打开，水流入水箱， 直至液位恢复给定高度，重新达到平衡状态。
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