大连理工自动控制原理本科第1章习题

习题1.日常生活中有许多开环和闭环控制系统，试举几个具体例子，并说明它们的工作原理。2.说明负反馈的工作原理及其在自动控制系统中的应用。3.自动驾驶器用控制系统将汽车的速度限制在允许范围内。画出方块图说明此反馈系统。4.描述人类对疼痛、身体温度等常规因素的生物反应过程。生物反应控制是一门依靠人类能力的技术。已成功运用的如：有意识的规则脉冲，对疼痛的反应和体温的恒定控制等。5.学生-教师教学进程继承了以将错误减少到最少的反馈进程，要求的输出是学习的知识，学生可被考虑在此进程中。利用图1-2设计学习进程的反馈模型，辨别每个模块的作用。6.双输入控制系统的一个常见例子是由冷热两个阀门的家用沐浴器。目标是同时控制水温和流量，画出此闭环系统的方块图，你愿意让别人给你开环控制的沐浴器吗？7.所有人都体验到了伴随疾病的发烧，发烧和人体内温度控制的改变有关，通常把你的温度控制在将近37℃左右，尽管外部温度在-30～40℃之间或者更高，对发烧这而言，实际的温度高于应处的温度，即使是我们的科学家也常常认识到发烧并不意味着我们身体的温度控制除了什么问题，而是将其保持在一个比通常或要求的高的水平。草拟温度控制系统的方块图，解释阿斯匹林怎样止烧的。8.一晶体管稳压电源如图1-10所示。试画出其方框图，并说明在该电路图中哪些元件起着测量、放大、执行的作用，以及系统的干扰量和给定值是什么。图1-10晶体管稳压电路9.反馈控制系统实际上并非总是负反馈系统。通货膨胀表明了价格的持续上涨，它是一个正反馈系统。如图1-11的正反馈系统用反馈型号和输出信号之和作为过程的最终输入信号。图1-11通货膨胀中价格波动的简单模型，增加附加的反馈环，诸如立法控制或税率控制，以使系统稳定。假设随着工人工资的增加，一段时间后，导致了价格的上涨。在什么条件下，改变或延迟生活资料的花费能稳定价格，国家的工资和价格指导工资是怎样影响反馈系统的？图1-11通货膨胀的正反馈系统框图10.生理控制模型对于辅助医药专家是很有价值的，图1-12是心跳率控制系统的模型。实际上，多变量控制系统中，变量x,y,w,v,z,和u为向量变量。换句话说，x代表描述心脏的许多变量X1,+-u2u1R1R2T1T2T3uwR3R4Rw-+X2,……,Xn.考察心跳率控制系统模型，如果有必要的话，加上或删除一些模块。确定下列生理控制系统的控制模型：(1)呼吸控制系统(2)肾上腺素控制系统(3)人类手臂控制系统(4)眼睛控制系统(5)胰腺和血糖水平控制系统(6)循环系控制系统图1-12心跳率控制系统框图11.开环控制系统和闭环控制系统各有什么优缺点？12.反馈控制系统的动态特性有哪几种类型？生产过程希望的动态过程特性是什么？13.对自动控制系统基本的性能要求是什么？最主要的要求是什么？