自动控制原理习题.docx

《自动控制原理》习题
习题1
1有一水位控制装置如下图。试剖析它的控制原理，指出它是开环控制系统闭环控
制系统？说出它的被控量，输入量及扰动量是什么？绘制出其系统图。
某生产机械的恒速控制系统
N(s)同时作用
12已知系统构造如习题

习题11图
12图所示，试将其变换成信号流图，并求出

C(s)/R(s)。
习题12图
13系统的信号流图如习题13图所示，试求C(s)/R(s)。
习题13图
习题14图是一个模拟调节器的电路示意图。（a）写出输入ur与输出uc之间的微分方程；（b）成立该调节器的构造图；
（c）求闭环传达函数Uc(s)/Ur(s)。
习题14图
某弹簧的力-位移特性曲线如习题17图所示。在仅存在小扰动的情况下，当工作点
分别为
x0=-、0、，试计算弹簧在工作点邻近的弹性系数。
习题15图
16试求习题16图所示构造图的传达函数C(s)/R(s)。
习题

16图
17已知系统构造图如习题

17图所示，求传达函数

C1(s)/R1(s)，C2(s)/R1(s)，C1(s)/R2(s)，
C2(s)/R2(s)。
习题

17图
以用

18放大器可能存在死区，其工作特性曲线如习题18图所示。在近似线性工作区，
3
3次函数y=ax来近似描绘放大器的输入-输出特性。当工作点为x=，试选择

可
a
的合适取值，并确定放大器的线性近似模型。
习题18图
习题3
一单位反应系统的开环传达函数为
1
GK(s)
s(s1)
求①系统的单位阶跃响应及动向性能指标σ%,ts,tp②输入量为单位脉冲函数时系统
的输出响应。
设控制系统闭环传达函数为
试在S平面上绘出知足下述要求的系统特点方程式根可能位于的地区。
a）1＞≥，n≥2
b）≥＞0，4≥n≥2
c）≥＞，n≤2
一单位反应系统的开环传达函数为
Gk(s)=ωn2/s(s+2ξωn)
已知系统的r(t)=1(1),误差时间函数为
e(t)=---
求系统的阻尼比ξ,自然振荡角耗率ωn、系统的闭环传达函数及系统的温态误差。
已知二阶系统的闭环传达函数为
确定在下述参数时的闭环极点，并求系统的单位阶跃响应曲线和相应的性能指标。
（a）=2，n=5；
（b）
，n=5
（c）当≥，说明是否可忽略距离原点较远的极点及原因。
单位反应系统的开环传达函数为
（a）求系统在单位阶