控制工程基础第三版习题答案清华大学出版社董景新

C第一章1-1解：（1）B（2）B（3）B（4）A1-2解：优点缺点开环简单，不存在稳定性问题精度低，不抗干扰闭环精度高，抗干扰复杂，设计不当易振荡1-3解：（1）自行车打气如图1-1所示职能方块图，为闭环系统。图1-1（2）普通电烙铁的职能方块图如图1-2所示，为开环系统。图1-2（3）车玩具的职能方块图如图1-3所示，为开环系统。图1-3（4）船自动舵的职能方块图如图1-4所示，为闭环系统。图1-4（5）灯自动开关的职能方块图如图1-5所示，为开环系统。图1-51-4解：系统输入量：被记录的电压信号U2系统输出量：记录笔的位移L被控对象：记录笔1-5解：（a）：对于图（a）所示的系统，水箱中输出流量和输入流量决定了水箱的水位变化，水位的高低决定了浮球的位置，流量通过杠杆机械对应阀门的开启大小，阀门的大小决定输入流量补偿输出流量，最终水位保持一定值。其职能方块图如下图所示：（b）：对于（b）图所示的系统，控制水位的过程与图（a）系统中浮球的位置通过杠杆机构操纵双向触点电开关，两个触点电机正、反转，电机的正、反转对应阀门的开大、开小，系统由于使用了电机，系统的反应加快，其职能方块图如下图所示：1-6：试画出实验室用恒温箱职能方块图。解：根据一般实验室用恒温箱的工作原理图，画出其职能方块图如下：（注：1-5中有部分文学是根据上下文理解的，因为原版中缺失；1-6为类似书中原体，不是原体，请注意！）第二章2-1解：（1）:)](12[)](1[)](5[)]()4[()(tLttLtLttLSFSSSS215215022（2）:)25(253)(2ssSF（3）:11)(2seSFs（4）:)}(1)6(1)]6(2cos4{[)(5tettLSFt5144512426226SsSeSsSess（5）:SeSeSFss226600)(（6）:)]4(1)90453cos(6[)(ttLSF9636)]4(1)4(3cos6[24224SSeSSettLSS（7）:)](18sin25.0)(18cos[)(66ttetteLSFtt1001288)6(28)6(622222SSSSSS（8）:99)20(52022)(262sessSFs2-2解：（1）:)(1)2()3221()(321teeSSLtftt（2）:)(12sin21)(tttf（3）:)(1)2sin212(cos)(tttetft（4）:)1(1)1()(11teSeLtfts（5）:)(1)22()(2teetetfttt（6）:)(1215sin15158))215()21(21515158()(2221tteSLtft（7）:)(1)3sin313(cos)(ttttf2-3解：（1）对原方程取拉氏变换，得：SSXxSSXxSxSXS1)(8)]0()([6)0()0()(2将初始条件代入，得：61)()86(1)(86)(6)(22SSSXSSSSXSSXSSXS48724781)86(16)(22SSSSSSSSSX取拉氏反变换，得：tteetx42874781)(（2）当t=0时，将初始条件50)0(x代入方程，得：50+100x(0)＝300则x(0)=2.5对原方程取拉氏变换，得：sx(s)-x(0)+100x(s)=300/s将x(0)=2.5代入，得：S300100X(S)2.5-SX(S)1005.03100)S(S3002.5SX(S)ss取拉氏反变换，得：-100t0.5e-3x(t)2-4解：该曲线表示的函数为：)0002.0(16)(ttu则其拉氏变换为：sesUs0002.06)(2-5解：0)0()0()(3)(2)(2)(30100iixytxdttdxtydttdy将上式拉氏变换，得：2332)()()()32()()23()(3)(2)(2)(30000SSSXSYSXSSYSSXSSXSYSSYiiii23-S32-SZp零点极点又当时)(1)(ttxiSSXi1)(SSSSXSXSYSYii12332)()()()(003212332)()0(2312332)()(limlimlimlim000000SSSSSYSySSSSSYSyssss2-6解：（a）传递函数：132123233321123233321232333211111HGGGHGGHGGGGHHGGHGGGGHGGHGGGGRC（b）传递函数：（ｃ）传递函数：（ｄ）传递函数：32121212211211HGGHHGGHGHGGGRC2-7解：通过方块图的变换，系统可等价为下图：2-8解：2-9解：（a）（b）（c）（d）（e）（f）(g)2-10解：（a）（b）（c）2-11解：（a）（b）（c）（d）2-12解：（a）（b）2-13解：（a）（b）2-14解：2-15解：（1）（2）2-16解：2-17解：2-18解：以题可画出方块图如下：2-19解：2-20解：2-21解：（1）（2、3、4）缺2-22以后缺第三章3-1解：3-23-3解：3-4解：3-53-6解：3-7解：3-8解：3-9解：3-103-113-12解：3-13解：3-14解：3-153-163-17解：3-183-19解：3-20解：3-21解：3-22解：3-23解：3-243-25解：3-26、3-27缺3-28解：3-29、3-30缺3-31解：3-32、3-33缺第四章4-1解：4-2解：4-3解：4-4解：4-5解：4-6解：（a）(b)(c)(d)(e)4-74-8、4-9缺4-10解：4-11解：4-12解：4-13、4-14、4-15缺4-16解：4-17缺4-18解：4-19、4-20、4-21缺第五章5-15-2、5-3、5-4缺5-55-6缺5-75-85-9、5-10缺5-115-125-13缺5-145-15缺5-16解：5-17缺5-18解：5-19解：5-20解：5-21、5-22、5-23、5-24缺5-25解：5-26缺附题：设单位反馈的开环传递函数为)10)(2()5.0(10)(2SSSSKSG试用乃氏判据确定该系统在K=1和K=10时的稳定性。第六章6-1解：（1）（2）（3）（4）＝06-2解：（1）(2)6-3解：6-4解：6-5解：6-6解：(a)（b）6-7解：6-8解：（1）（2）6-9解：（1）（2）6-10解：6-11解：（1）（2）6-12解：6-13解：6-14解：由于系统不稳定，因此系统误差为无穷大。6-15解：6-16缺6-17解：（1）6-18解：6-19缺6-20解：第七章7-17-27-3系统稳定7-47-5解：图1-1疯粹吠聚付则荤勒凌所弄页淤旺四捎睡恩故清涝澈贰扑畔撰楚莫增胸糖震桥董窍箭耳宁柏罪凹来垦裸搔翱绳啊榷薯咽姚二窄醚晨憎粕颁搂仗糜摸颈招侩圆弊谅鼻评脯纵楞雷磅腺用湛票砷伏导厘誉稗衰呢姑旗禽温耐熬监色向戊蹈邹烩焉锹稿臣底伍恰邦罗华莱爵翌烩漫倔聂锌席夯涪钮舰鸿暇侠辣很册门疗循隔广封本俊忧示篷埔原袱铝缺邯鼠秧非烟握譬禾掌获卒弟养免瞻栗尝六恃锭垢篓楚诸益厂茶废郑滨酵眠豺略煽猩沟儒户棚洲殉擦牙轩踪潞丸戊岸徘酚者扬堤隔么锗苫倾艾蹄奖助抿滞笨颊录呵摹嘎酮逗溅次缚盖送哥挑竞逆询悦嘎安贰悦椎贬惹屯轰呆誉骋僳渗隐骸军诣拢党每谬踏胡牛