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1、自动控制练习题题1-1根据题图所示的电动机速度控制系统工作原理图(1)将a，b与c，d用线连接成负反应状态；(2)画出系统方框图。解1负反应连接方式为：da?，cb?；2系统方框图如图解所示。题1-2图是仓库大门自动控制系统原理示意图。试讲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，直到桥式测量电路到达平衡，电动机停止转动，大门到达开启位置。反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，进而能够实现大门
2、远距离开闭自动控制。系统方框图如图解1-2所示。题1-3图为谷物湿度控制系统示意图。在谷物磨粉的生产经过中，有一个出粉最多的湿度，因而磨粉之前要给谷物加水以得到给定的湿度。图中，谷物用传送装置按一定流量通过加水点，加水量由自动阀门控制。加水经过中，谷物流量、加水前谷物湿度以及水压都是对谷物湿度控制的扰动作用。为了提高控制精度，系统中采用了谷物湿度的顺馈控制，试画出系统方块图。解系统中，传送装置是被控对象；输出谷物湿度是被控量；希望的谷物湿度是给定量。系统方框图如图解所示。这是一个按干扰补偿的复合控制系统。2-1已知系统传递函数232)()(2+=sssRsC，且初始条件为1)0(-=c，0)0
3、(=c，试求系统在输入)(1)(ttr=作用下的输出)(tc。解系统的微分方程为)(2)(2)(3)(22trtcdttdcdttcd=+1考虑初始条件，对式1进行拉氏变换，得ssCssCssCs2)(23)(3)(2=+222141)23(23)(22+-=+-+-=sssssssssCtteetc2241)(-+-=2-2已知在零初始条件下，系统的单位阶跃响应为tteetc-+-=221)(，试求系统的传递函数。解单位阶跃输入时，有ssR1)(=，依题意ssssssssC1)2)(1(2311221)(?+=+-=)2)(1(23)()()(+=ssssRsCsG2-3飞机俯仰角控制系统构
4、造图如下图，试求闭环传递函数)()(sQsQrc。解经构造图等效变换可得闭环系统的传递函数68.0)42.018.1()7.09.0()6.0(7.0)()(23+=sKsKsssQsQrc2-4已知系统方程组如下，试绘制系统构造图，并求闭环传递函数)()(sRsC。?=-=-=-=)()()()()()()()()()()()()()()()()()()()(3435233612287111sXsGsCsGsGsCsXsXsXsGsXsGsXsCsGsGsGsRsGsX解系统构造图如图解所示。利用构造图等效化简或梅逊增益公式可求出系统的闭环传递函数为843217432154363243211
5、)()(GGGGGGGGGGGGGGGGGGGGsRsC-+=?=-=-=-=)()()()()()()()()()()()()()()()()()()()(3435233612287111sXsGsCsGsGsCsXsXsXsGsXsGsXsCsGsGsGsRsGsX2-5试用构造图等效化简求题图所示各系统的传递函数)()(sRsC。2-6已知控制系统构造图如题图所示，求输入)(13)(ttr?=时系统的输出)(tc。解由图可得)3)(1(2)1(1221122)()(22+=+=SsssssssRsC又有ssR3)(=则311323)3)(1(2)(+-=?+=ssssSssC即tteesssLtc313231132)(-+-=?+- =