超调量等于10%。可求出阻尼比是多少

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-12-29 14:09 标签：

）传递函数描述其特性现用该溫度计测量某容

后才能指示出实际水温的

该温度计的指示从实际水温的

时，温度计的稳态指示误差有多大

的阶跃函数，温度计的时间响應函数为：

所以可得该温度计的指示从实际水温的

由题可知系统为一阶系统故系统稳定，为求当

差由一阶系统的时间响应分析可知，單位斜坡响应的稳态误差为

）转化为开环传递函数为

）时的单位反馈系统则可见

型，可得稳态速度误差系数

.. .. 第一章 概论 习题及及解答 1-1 试列举幾个日常生活中的开环控制和闭环控制系统实例并说明它们的工作原理。 略 1-2. 图1-17是液面自动控制系统的两种原理示意图在运行中，希望液面高度维持不变 1．试说明各系统的工作原理。 2．画出各系统的方框图并说明被控对象、给定值、被控量和干扰信号是什么? 工作原理：出水量与进水量一致，系统处于平衡状态液位高度保持在。当出水量大于进水量液位降低，浮子下沉通过连杆使阀门开大，使得進水量增大液位逐渐回升；当出水量小于进水量，液位升高浮子上升，通过连杆使阀门1关小液位逐渐降低。 其中被控对象是水槽給定值是液面高度希望值。被控量是液面实际高度干扰量是出水量。 工作原理：出水量与进水量一致系统处于平衡状态电位器滑动头位于中间位置，液面为给定高度当出水量大于（小于）进水量，浮子下沉（上浮）带动电位器滑动头向上（下）移动电位器输出一正（负）电压，使电动机正（反）转通过减速器开大（关小）阀门，使进水量增大（减小）液面高度升高（降低），当液面高度为时電位器滑动头处于中间位置，输出电压为零电动机不转，系统又处于平衡状态 其中被控对象是水槽，给定值为液面高度希望值被控量是液面实际高度，干扰量是出水量 ，系统结构图如下图 题解1-2（a）系统方框图 　 题解1-2（b）系统方框图 题解1-2（a）系统方框图 　 题解1-2（b）系統方框图 1-3 什么是负反馈控制?在图1-17(b)系统中是怎样实现负反馈控制的?在什么情况下反馈极性会误接为正此时对系统工作有何影响? 解：负反馈控制就是将输出量反馈到输入端与输入量进行比较产生偏差信号，利用偏差信号对系统进行调节达到减小或消除偏差的目的。 图1-17系统的輸出量液面实际高度通过浮子测量反馈到输入端与输入信号（给定液面高度）进行比较如果二者不一致就会在电位器输出一电压值——偏差信号，偏差信号带动电机转动通过减速器使阀门1开大或关小，从而进入量改变当输出量——液面实际高度与给定高度一致偏差信號为0，电机减速器不动，系统又处于平衡状态 当电位器极性接反（或将电机极反接）此时为正反馈，系统不可能把液面高度维持在给萣值 1-4. 若将图1-17(a)系统结构改为图1-18。试说明其工作原理并与图1-17(a)比较有何不同?对系统工作有何影响? 解：若将1-17系统结构图改为1-18，系统变成了正反饋当出水量与进水量一致，液面高度为给定值当出水量大于进水量，液面位降低浮子下称，通过连杆使阀门1关小进水量越来越小，液面高度不能保持给定高度同样当出水量小于进水量，浮子上浮液位升高，使阀门1开大进水量增大，液位越来越高不可能维持茬给定高度 某仓库大门自动控制系统的原理图如图1-19所示。试说明自动控制大门开启和关闭的 工作原理并画出系统方框图 解 当合上开门开关時电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动大门达到开启位置。反之当合上关門开关时，电动机带动绞盘使大门关闭从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如图解1-2所示 题解1-5图 题解1-5图 第二章 物理系统嘚数学模型 习题及及解答 2-1 试建立图2-55所示各系统的动态方程，并说明这些动态方程之间有什么特点图中电压和位移为输入量，电压和位移為输出量；、和为弹性系数；为阻尼器的阻尼系数 解： 题解 题解图 　　 题 题图及题解图 题 题图及题解图 题 题图及题解图 题 题图及题解图 題 题图及题解图　 2-2. 图2-56所示水箱中，和分别为水箱的进水流量和用水流量被控量为实际水面高度。试求出该系统的动态方程假设水箱横截面面积为，流阻为 解： ——系数，取决于管道流出侧的阻力消去中间变量，可得 假定系统初始处在稳定点上这时有：，当信号茬该点附近小范围变化时，可以认为输出与输入的关系是线性的。即 _________流阻 有时可将符号去掉即 2-3 求图2-57信号的象函数。 解： = = 2-4. 用拉氏变换求解下列微分方程（假设初始条件为零） 1. 其中 分别为和·。 2. 3. 解： 1. 2-5. 一齿轮系如图2-58所示。、、 和分别为齿轮的齿数；、和分别表示 传动轴上的轉动惯量；、和为各转轴的 角位移；是电动机输出转矩

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