工程控制基础 第一版 (田作华 陈学中 翁正新 著) 课后答案 第二章答案整理

1、A 基本题基本题 A2 1 求下列系统的传递函数 式中 tr为系统输入 tc为系统输出 3 3 3 2 2 2 2 3 3 tr dt tdr tc dt tcd dt tcd dt tcd 2 3 3 2 2 2 2 3 3 trtc dt tcd dt tcd dt tcd 解 解 3 s 2 3s 13 s 13 sRssC 133s 13 23 ss s sR sC sG 2 3 s 2 3s 13 s 2 sResC s 133s 23 2 ss e sR sC sG s A2 2 试绘制下列代数方程的信号流图 试绘制下列代数方程的信号流图 x 56 45 5314 23 6312 exx dxx gxcxfx bxx jxixaxx x x 56 45 3214 323 3212 xx dxx gxcxfx bxx jxgxaxx 解 解 j f edc b a i x1x6x5 x4 x3x2 g 2 1 g ba d f c g j b b b 5 x 4 x 3 x 2 x 1 x 6 x A2 3 求图求图 A2 1 信号流图的传递函数信号流图的传递函数 sR sC

2、 PDF created with pdfFactory Pro trial version 课后答案网 w w w k h d a w c o m sR sC 2 G s 1 H s 1 G s 3 sH 2 sH s 1 11 1 K 图图 A2 1 题题 A2 3 信号流图信号流图 解解 这个系统有四个回路 1 L 2 L 3 L和 4 L s sGsKG L 21 1 2212 sHsGsGL 313 sHsGL 1214 sHsGsGL 没有两个及以上互不接触回路 1 1 121 31221 21 4321 sHsGsG sHsGsHsGsG s sGsKG LLLL 前向通路只有一条 s sGsKG P 21 1 1 1 所以 1213122121 21 sHsGssGsHssGsHsGsGsGsKGs sGsKG sR sC sG A2 4 用梅逊公式求下列方块图的传递函数用梅逊公式求下列方块图的传递函数 sR sC s 5 1 1 1 sT s 8 1 1 2 sT sR sC a PDF created with pdfFactory Pro trial versio

3、n 课后答案网 w w w k h d a w c o m 1 sG 3 sG 2 sG 4 sG 1 sH 2 sH 3 sH sR sC b 图图 A2 2 题题 A2 4 图图 解 解 a 这个系统有四个回路 1 L 2 L 3 L和 4 L 1 2 1212 15 8140 11 1 1 L Tss s T ss TsT s 1 55 1 1 1 1 40 1 185 1 1 11 2 21 2 21 1 sTsssT L sTsTssTsssT L 313 sHsGL 1214 sHsGsGL 没有两个及以上互不接触回路 1 1 12131221 21 4321 sHsGsGsHsGsHsGsG s sGsKG LLLL 前向通路只有一条 s sGsKG P 21 1 1 1 所以 1213122121 21 sHsGssGsHssGsHsGsGsGsKGs sGsKG sR sC sG b 这个系统有四个回路 1 L 2 L 3 L 4 L 32311 sHsHsGsGL 342 sHsGL 134 sHsGL PDF created with pdfFactory Pro

4、 trial version 课后答案网 w w w k h d a w c o m 没有两个及以上互不接触回路 1 1 1312343221 4321 sHsGsHsGsHsGsHsHsGsG LLLL 前向通路有两条 111 sGsGP 1 1 312 sGsGP 1 2 所以 1 1312343221 3121 sHsGsHsGsHsGsHsHsGsG sGsGsGsG sR sC sG A2 5 某平台的位置控制系统的微分方程组为某平台的位置控制系统的微分方程组为 p dt dp dt pd 42 2 2 pru 1 12 7uu 2 6 0 u dt d 上式中 上式中 tr是平台的预期位置 是平台的预期位置 tp是平台的实际位置 是平台的实际位置 1 tu是放大器的输入 电压 是放大器的输入 电压 2 tu是放大器的输出电压 是放大器的输出电压 t 是电动机的转角 是电动机的转角 试画出该系统的方块图和信号流图 确定各方块的传递函数 并计算系统的 传递函数 试画出该系统的方块图和信号流图 确定各方块的传递函数 并计算系统的 传递函数 sRsP 解 解 方框图如下 sH sR

5、 sC sE 其中 1 7G s 2 0 6 G s s 2 2 1 24 G s ss 1H s 信号流程图如下 PDF created with pdfFactory Pro trial version 课后答案网 w w w k h d a w c o m sR sC 2 1 24ss 0 6 s 11 1 7 B2 1 将图将图 B2 1 的方块图简化 的方块图简化 并计算系统的传递函数并计算系统的传递函数 sRsC sR sC 1s G 2 sG 3 sG 1 sH 2 sH 3 sH 图 B2 1 题 B2 1 方块图 解 解 31132133233122 1GHGGGGHGGHGHHG 31132133233122 311321 1GHGGGGHGGHGHHG GHGGGG R C B2 2 图图 B2 2 是某个消除扰动影响的前馈控制系统的方块图 是某个消除扰动影响的前馈控制系统的方块图 sR sC sN sG 2 K 1 K 图 B2 2 前馈系统方块图 设设0 sR 通过适当选择 通过适当选择 1 K和和 2 K 便可使由扰动引起的输出为零 假设扰 便可使由扰动引起

6、的输出为零 假设扰 PDF created with pdfFactory Pro trial version 课后答案网 w w w k h d a w c o m 动为单位阶跃函数动为单位阶跃函数 s sN 1 选择 选择 1 K和和 2 K 使当 使当0 sR时 由时 由 sN引起的输出引起的输出 0 sC 解 解 GK GKKG SN SC 2 21 1 要使0 sC 就要使 21K K 1 B2 5 求图求图 B2 5 信号流图所示系统的下列传递函数 信号流图所示系统的下列传递函数 1 1 1 sR sC sW 2 1 1 sR sC sW 1 2 1 sR sC sW 2 2 1 sR sC sW 1 sR 2 sR 1 sC 2 sC 1 sG 2 sG 3 sG 4 sG 5 sG 6 sG 图 B2 5 题 B2 5 系统的信号流图 解 解 1 43214321 4321 1 1 1 1 1 GGGGGGGG GGGG sR sC sW 2 0 2 1 1 sR sC sW 3 43214321 45143621 1 2 1 1 GGGGGGGG GGGGGGGG sR sC sW 4 43214321 2143 2 2 1 1 1 GGGGGGGG GGGG sR sC sW PDF created with pdfFactory Pro trial version 课后答案网 w w w k h d a w c o m

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