控制工程基础第三版习题答案_清华大学出版社董景新

目录第一章…………………………………………………………………………1第二章…………………………………………………………………………4第三章…………………………………………………………………………21第四章…………………………………………………………………………34第五章…………………………………………………………………………41第六章…………………………………………………………………………47第七章…………………………………………………………………………61-1-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1-5-2-1-4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：-3-1-6：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！）-4-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-（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-6-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-7-（b）传递函数：（ｃ）传递函数：-8-（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：-9-2-8解：2-9解：（a）-10-（b）（c）（d）-11-（e）（f）-12-(g)2-10解：（a）（b）-13-（c）2-11解：（a）（b）-14-（c）（d）2-12解：（a）-15-（b）-16-2-13解：（a）（b）-17-2-14解：2-15解：（1）（2）-18-2-16解：2-17解：-19-2-18解：以题可画出方块图如下：2-19解：2-20解：-20-2-21解：（1）（2、3、4）缺2-22以后缺-21-第三章3-1解：3-23-3解：-22-3-4解：-23-3-53-6解：-24-3-7解：-25-3-8解：-26-3-9解：3-103-11-27-3-12解：3-13解：-28-3-14解：3-153-16-29-3-17解：3-18-30-3-19解：3-20解：-31-3-21解：3-22解：-32-3-23解：3-243-25解：-33-3-26、3-27缺3-28解：3-29、3-30缺3-31解：3-32、3-33缺-34-第四章4-1解：4-2解：-35-4-3解：4-4解：-36-4-5解：4-6解：（a）-37-(b)(c)(d)(e)4-7-38-4-8、4-9缺4-10解：4-11解：-39-4-12解：4-13、4-14、4-15缺-40-4-16解：4-17缺4-18解：4-19、4-20、4-21缺-41-第五章5-15-2、5-3、5-4缺5-5-42-5-6缺5-75-85-9、5-10缺-43-5-115-125-13缺-44-5-145-15缺5-16解：5-17缺5-18解：-45-5-19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。-46--47-第六章6-1解：（1）（2）-48-（3）-49-（4）＝06-2解：（1）-50-(2)6-3解：-51-6-4解：-52-6-5解：-53-6-6解：(a)（b）-54-6-7解：-55-6-8解：（1）（2）6-9解：（1）-56-（2）6-10解：-57-6-11解：（1）（2）6-12解：-58-6-13解：6-14解：由于系统不稳定，因此系统误差为无穷大。-59-6-15解：6-16缺6-17解：（1）-60-6-18解：6-19缺6-20解：-61-第七章7-1-62-7-27-3-63-系统稳定7-4-64-7-5解：7-6－7-20缺《控制工程基础》习题集配套光盘ISBN7-89494-146－8光盘内容：《控制工程基础》教材的习题及其解答面向用户：主修或自学《控制工程基础》的用户计算机硬件要求：CPU：PII266内存：64M硬盘：4G显示器：256色制作人：许振丰指导老师：董景新（教授）技术支持电话：[phone]E-mail：[e-mail]20036