自动控制原理作业答案17考试重点.doc

1、 专业资料整理分享 红色为重点（2016年考题）第一章1-2仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。解当合上开门开关时，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，当合上关门开关时，电动机反转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。系统方框图如下图所示。1-4 题1-4图为水温控制系统示意图。冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热，从而得到一定温度的热水。

2、冷水流量变化用流量计测量。试绘制系统方块图，并说明为了保持热水温度为期望值，系统是如何工作的？系统的被控对象和控制装置各是什么？解工作原理：温度传感器不断测量交换器出口处的实际水温，并在温度控制器中与给定温度相比较，若低于给定温度，其偏差值使蒸汽阀门开大，进入热交换器的蒸汽量加大，热水温度升高，直至偏差为零。如果由于某种原因，冷水流量加大，则流量值由流量计测得，通过温度控制器，开大阀门，使蒸汽量增加，提前进行控制，实现按冷水流量进行顺馈补偿，保证热交换器出口的水温不发生大的波动。其中，热交换器是被控对象，实际热水温度为被控量，给定量（希望温度）在控制器中设定；冷水流量是干扰量。系统方块图如下图

3、所示。这是一个按干扰补偿的复合控制系统。1-5图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量及各部件的作用，画出系统方框图。解 加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压Uc的平方成正比，Uc增高，炉温就上升，Uc的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压Uf。Uf作为系统的反馈电压与给定电压Ur进行比较，得出偏差电压Ue，经电压放大器、功率放大器放大成au后，作为控制电动机的电枢电压。在正常情况下，炉温等于某个期望值TC，热电偶的输出电压Uf正好等于给定电压Ur。此时，Ue=Ur-Uf

4、=0，故U1=Ua=0，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使Uc保持一定的数值。这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。当炉膛温度TC由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失)，则出现以下的控制过程,控制的结果是使炉膛温度回升，直至TC的实际值等于期望值为止。系统中，加热炉是被控对象，炉温是被控量，给定量是由给定电位器设定的电压ru（表征炉温的希望值）。系统方框图见下图。注意:方框图中被控对象和被控量放在最右边,检测的是被控量,非被控对象.第二章2-2设机械系统如图257所示，其中xi为输入位移，xo为输出位移。试分别

5、列写各系统的微分方程式及传递函数。解：图(a)：由牛顿第二运动定律，在不计重力时，可得2-6若某系统在阶跃输入r(t)=1(t)时，零初始条件下的输出响应c(t)=1-e-2t+e-t，试求系统的传递函数和脉冲响应。2-8在图2-60中，已知G(s)和H(s)两方框相对应的微分方程分别是且初始条件均为零，试求传递函数及C(s)/R(s)及E(s)/R(s)。2-9求图2-53所示有源网络的传递函数Uo(s)/Ui(s) 2-11已知控制系统结构图如图2-55所示。试通过结构图等效变换求系统传递函数C(s)/R(s)。解：第三章3-3已知二阶系统的单位阶跃响应为h(t) =10 12.5e1.2

6、t sin(1.6t + 53.1o ) 试求系统的超调量、峰值时间p和调节时间s。解： 或：先根据c(t)求出系统传函，再得到特征参数，带入公式求解指标。3-6设图3-46是简化的飞行控制系统结构图，试选择参数K和Kt，使系统n、。 分析：求出系统传递函数，如果可化为典型二阶环节形式，则可与标准二阶环节相对照，从而确定相应参数。解对结构图进行化简如图所示。3-10已知系统的特征方程，试判别系统的稳定性，并确定在右半s平面根的个数及纯虚根。（1） 解：=0 列劳思表:S5 1 12 32 S4 3 24 48 S3 0 S2 48 S 0 辅助方程 , S 24 辅助方程求导： S0 48 系

7、统没有正根。对辅助方程求解，得到系统一对虚根 。（2） 列劳思表： 系统不稳定。 3-12 已知系统结构图如图所示。试用劳思稳定判据确定能使系统稳定反馈参数的取值范围。解：系统的开环传递函数为：所以0。3-13已知单位反馈系统的开环传递函数:（1） G(s) = （3）试求输入分别为 r(t) = 2t 和 r(t) = 2 + 2t +t 2 时，系统的稳态误差。（1）因为是二阶系统，且系数大于零，所以系统稳定。 （3）应先检查系统的稳定性。 第四章4-2已知开环零、极点分布如图4-28所示，试概略绘出相应的闭环根轨迹图。另附其他地方例题：4-3设单位反馈控制系统开环传递函数如下，试概略绘出

8、相应的闭环根轨迹图(要求确定分离点坐标d)。4-5设单位反馈控制系统的开环传递函数如下，要求：(1) 确定产生纯虚根的开环增益值。4-8 设反馈控制系统中要求：（1）概略绘出系统根轨迹图，并判断闭环系统的稳定性；（2）如果改变反馈通路传递函数，使H(s)=1+2s，试判断H(s)改变后的系统稳定性，研究由于H（s）改变所产生的效应。第五章5-2若系统单位阶跃响应c(t)=1-1.8e-4t+0.8e-9t，试确定系统的频率特性。5-8绘制下列传递函数的对数幅频渐近特性曲线（1） （2）（1）（2）5-17根据题5-8所绘对数幅频特性渐进曲线，近似确定截止频率c，并由此确定相角裕度的近似值。5-

9、9已知最小相位系统的对数幅频渐近特性曲线如图所示，试确定系统的开环传递函数。（右图中的10000100，1001）(2)系统的开环脉冲传递函数：特征方程为：令并运用劳斯判据，可知系统不稳定。我们对服务人员的配备以有经验、有知识、有技术、懂管理和具有高度的服务意识为准绳，在此基础上建立一支高素质的物业管理队伍，为销售中心的物业管理创出优质品牌。在物业人员配备中，我们遵循如下原则： 1、本着精简、高效原则根据项目实际服务、管理和经营的需要，推行统一目标、分解责任、责权利相结合。2、职责、权限明确原则日常工作由综合服务主管直接对各服务人员即集指挥和职能于一身，便于综合服务主管全面掌握日常工作及人员状况，减小失控。 完美WORD格式编辑