自动控制原理部分习题参考答案-胥布工Word版.doc

《自动控制原理》部分习题参考答案第1章1-4 有差系统1-5 接线端1接地，2与4相连，3接地，5不需连接1-8 （1）略；（2）无差系统第2章2-1 (a) (b) (c) （d）2-2 （a）（b）2-3 2-4 ，其中，和分别为在各自工作点的参数（液阻）2-5 ，其中，和分别为在各自工作点的参数（液阻）2-6 ，其中，， ，，符号已略去2-7 ，其中，，，，为向外散出的热量与炉内外的温差成正比的比例系数，即2-8 和2-9 2-10（1），（2），其中2-11（1）；（2）2-12（1）；（2）2-13（a）（b）（c）（d）（e）2-14 2-15（1）（2）当时，输出不受干扰信号的影响2-16（a），（b），2-17（a）（b）其中2-18 ，2-19 第3章3-1（1）,,（2）（3）3-2 （1）系统在右半s平面无根，系统稳定；（2）系统是临界稳定的；（3）系统不稳定；（4）系统不稳定有四个对称坐标原点的根3-3 （1）；（2）；（3）不存在；（4）3-4 3-5（1），；（2）3-6 301倍3-7 ，3-8 3-9 3-10 3-11（1）；（2）3-12（1）；（2）；（3）3-13 3-14（1）；（2） ；（3）3-15（1）（a）；（b）；（c）；（2）（a）；（b）；（c）（3）（b）；（c）3-16 ，，3-17（1）；；（2）；。

3-18 3-19 按扰动补偿的前馈补偿方案3-20 方案（b）第4章4-2 0.98分钟4-3 4-4 4-5 （1）（2）（3）4-6 4-7 ；；4-9 （1），；（2）；4-10 图（a）:（1），；（2），；（3），图（b）:（1），；（2），；（3），4-11 （1）图（a）：需要5个单位时间；图（b）：需要0.455个单位时间；（2）图（a）：扰动对温度的影响为，且一直保持；图（b）：扰动对温度的影响为4-12 ，,4-13 （1）稳态误差为0；（2），4-15 (1) ；(2) ；(3) 4-16 4-17 （1）；（2）；（3）4-18 ，，4-21 , 第5章5-2 点和在根轨迹上，点不在根轨迹上5-5 5-9 5-10 5-11 5-12 时，系统是稳定的5-13 当时系统不稳定，当时系统稳定5-14 （1）略；（2），；（3）略；（4）5-15 0个分离点：不存在0个分离点的情况；1个分离点: 对于180根轨迹具有一个分离点； 2个分离点：对于180根轨迹具有两个分离点第6章6-1 （a）； （b）；（c） ； （d）其中，b）和（d）为低通，而（a）和（c）为高通。

6-2 6-3 （1）； （2）6-8 6-9 （a）；（b）；（c），其中参数待定；（d）6-10 6-11（1）临界稳定（虚轴上存在一对闭环共轭极点）；（2）稳定；（3）稳定；（4）稳定；（5）稳定；（6）时稳定，时不稳定，时临界稳定（虚轴上存在一对闭环共轭极点）；（7）稳定6-13 （c）（具体数值取决于阻尼系数大小），稳定；（d），稳定6-14 （1）无； （2）无6-15 相频特性迅速下降，稳定裕度大大降低6-16 （1）； （2）； （3）；三种情况下，稳态误差均为6-17 （1），（按渐近特性计算）；（2），；（3），（按渐近特性计算），不稳定6-19 ，（仿真结果：；）6-20 ，6-21（1），；（2）， ；（3），； ，6-22 精确频率特性表明闭环系统不稳定，有两个极点落于右半s平面6-23 第7章7-1 （1）略；（2）串联PD校正；（3）略7-2 系统属于按扰动的复合校正，结构图略7-3 提示：局部反馈校正改善了系统中频段的频率特性7-4 提示：分析其对系统稳态精度的影响7-5 提示：根据高频段幅频特性分析7-8 （1）不满足要求参考校正环节（2）参考校正环节（3）单级串联超前校正无法满足要求。

7-9 （1）串联超前校正2）参考校正环节7-10 （1）可行参考校正环节（2）参考校正环节（3）不可行7-12 （1）；2）7-13 （1）参考校正环节（2）单级串联超前校正无法满足要求3）单级串联超前校正无法满足要求7-14 （1）（2）显著下降7-15 ，7-16 参考PID控制规律：7-18 参考校正环节：7-19 参考校正环节：；7-20 参考校正环节：PI控制：，PID控制：，，第8章8-3 （1）1；（2）1；（3）提示：实际脉冲的傅立叶变换为惯性环节脉冲输出的幅频特性为当时，；（4）略8-4 提示：抗混叠8-5（1）分别为（单位mg/l）：0.8、0.52、0.32、0.1936、0.1165、0.07、0.0420 （2），且终值为0 （3）每隔12小时应服药一次8-8 （1） （2）8-9 （1） （2）时，0；时，8-13 （1） （2）时，；时， （3） （4）8-14 不稳定8-15 8-16 （1）阶跃响应调节时间长且超调量大 （2）进一步降低系统平稳性，甚至最终不稳定8-18 PID校正引入了两个极点和两个零点，若位置合适，则不仅提高系统无差度，还能极大地改善动态性能。

8-19 （1） （2） （3）和8-20 （参考答案）（1）； （2）8-21 （参考答案）第9章9-1 (a)； (b) ；(c)； (d)；(e) 或者（e） 当，；当，9-2 (1) ；（2）9-3 9-4 9-6 （1）奇点为中心点；（2）奇点为不稳定焦点9-14 9-16 （a） （b）（c），其中，9-18 9-19 （1）当 时，系统稳定；当 时，系统存在稳定的自振；当 时，系统不稳定；（2）9-20 （1）；（2）9-21 ，9-22 9-24 （注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!） 。