计算机控制技术作业答案
第一章作业答案:
题1-3: 1) 执行机构
给定值 放大器 电动机 减速器 调压器 电 炉
+ -
热电偶
2)电源电压下降→电炉温度下降→热电偶检测到的电压下降→偏差增大→电压放大器、功率放大器输出电压上升→电机转动通过减速器使调压器输出电压上升→电炉升温。
3)电炉温度为设定温度时,偏差为零;当电炉温度改变时,偏差不为零,经放大电路,转动电动机使调压器输出朝消除偏差方向变化,使系统维持在设定温度上。 题1-4:略。
第二章作业答案:
1、无源网络如下图所示,电压u1(t)为输入量,电压u2(t)为输出量,绘制动态框图并求传递函数。
答案:
U2(s)R2R2 ??U1(s)(Ls?R2)CR1s?Ls?R2?R1LCR1s2?(L?CR1R2)s?R2?R1
2、求下图有源网络的传递函数,图中电压u1(t)为输入量,电压u2(t)为输出量。
答案:
Uo(s)RRC2R4s?1 ??3?2?Ui(s)R1R1C1C2R2R4s2?(C1R2?C2R4?C2R2)s?1
1
3、求下图所示系统的传递函数C(s)/R(s)和E(s)/R(s)。
答案:
G1G2G3G4C(s) ?R(s)1?G3G4H4?G2G3H3?G1G2G3H2?G1G2G3G4H1E(s)C(s)H2(s)?1?(?H1(s)) R(s)R(s)G4(H)第三章作业答案:
1、用劳斯判据判别下图系统的稳定性。
答案:
10s(1?s)1?10sC(s)10?2 劳斯判据表第一列为正实数,系统稳定。 R(s)s?101s?10?(s)?2、单位反馈系统的开环传递函数为
G(s)?K
s(s?1)(s?2)求能使系统闭环后稳定的开环放大系数K的范围。 答案:?(s)?C(s)K?3 稳定条件:0
G(s)?8(0.5s?) 2s(0.1s?1)求分别在单位阶跃、单位斜坡、单位抛物线函数输入时的系统误差。
答案:系统有两个积分环节,属二型系统。1)输入为单位阶跃信号,ess?0;2)输入为单位斜坡信号,ess?0;3)输入为单位抛物线信号,ess?lim
2
sR(s)1?
s?01?G(s)H(s)84、已知控制系统的开环传递函数为 s7.5(?1) 3G(s)H(s)?ss2s
s(?1)(??1)222
求系统截止频率ωc,绘制系统的开环对数频率特性曲线。 答案: ?1?1.414,?2?2,?3?322222 L(?)?20lg7.5?20lg??20lg1?(?/2)?20lg1?(?/3)?20lg(1??/2)?(?/2)1) ???1L(?)?20lg7.5?20lg?
2) ?1????2 L(?)?20lg7.5?20lg??40lg(?/2)?20lg15?60lg?3) ?2????3 L(?)?20lg7.5?20lg??40lg(?/2)?20lg(?/2)?20lg30?80lg?4) ?3?? L(?)?20lg7.5?20lg??40lg(?/2)?20lg(?/2)?20lg(?/3)?20?60lg? L(0.1)?37.5dB/dec,L(?1)?14.5dB/dec,L(?2)?5.5dB/dec, L(?3)??8.6dB/dec,L(4)??16dB/dec ωc =2.34rad/s 5、P78: 3-3答