07924控制工程基础习题答案

234习题参考答案第1章1-1(3)开环控制：输入控制输出，输出不参与控制，系统没有抗干扰能力。闭环控制：输入控制输出，输出参与控制，检测偏差纠正偏差，具有抗干扰能力。1-2(1)非线性定常静态系统(2)、(6)、(10)、(13)非线性定常动态系统(3)、(8)、(14)线性定常动态系统(4)非线性时变动态系统(5)、(12)线性时变动态系统(7)非线性时变静态系统(9)线性定常静态系统(11)线性时变静态系统1-3(1)B(2)B(3)B第2章2-2(1))9(452ss(2)32)1(32sss(3)100)5.0(5.02ss(4)1e12πss(5))25(2352ss(6)sssssasd4212)(!5226(7))1)(25(1222sss(8))1(12ssss2-3(1)t(2)6/3t(3)1ett(4)ttsin2-4a)sTseb)sTse1c)TsTsTsA22ee21d)TsTsTsTsTsTssTssTssTsTsTe1e1e2e211e1)1(222222-5a)22sb)220)exp(sstc)]sincos[10022tstsd)]sincos[)exp(00220tstsst2-6(1)tt23ee2(2)tttte2)(4)(dd(3)ttt2e2e)2((4)ttt2e2cose3(5)attcos(6))1(e1tt(7)tt3sin313cos(8))2sin5.02(cosettt2-7(1)1、0(2)0、0(3)1、∞(4)0、27cos2sin21326tt(即不存在终值)2-9(1)tttx42e87e4781)((2)ttx100e5.03)((3)ttxtsine)(2-1023p32z32)0(c23)(c2-11xxxy25.02-13a)112RCsLCsb)1)()1)(1(222111221212211sCRCRCRsCCRRsCRsCRc)1)(1)(21121122121121122121sCRCRCRsCCRRsCRCRsCCRRd)2121212)(RRsLCRRCLsRRLs2-16a)1212RCsRRRb))1)(1(1)(24123221322423221432132sCRsCRsRRCCRRCRsRRCCRRRRRR235c)412320221321041RRsCRRRsCCRRRRRR2-1721222132)(kkfskskkmmfsk2-18212212211132142112io)()()(kksfkskmkmkmfsmmsmmkfskXX212212211132142121211212212i2)()()()(kksfkskmkmkmfsmmsmmskmkmfsmmsmmkXF2-19ApxkxfxmL000000ApFxmLw11w212122Fxkxfxm21xxh2-20kRsKKkLfRsfLmRmLsKK)()(322332-21a)212111)(kksffksfb)21122111221211221221)()(kkskfkfkfsffkkskfkfsffc)211221222211221322122142122)()()(kksfkfkskmffkmkmsfmfmfmsmmksf2-23xmkyyfym2-26212121221321421)()()(kkfskksmkmkfsmmsmmfs2-27(1)HGGGG21211HGGG2111HGGHGG21211HGG2111(2)HGGG2121HGGHGG21211HGGHG2121HGGHG21212-28a)4124321121232413211GGHGGGGHGGHGGGGGGGb)1212232211HGGHGGGGGc)4121122323211GHGGHGHGGGGGd)212132122113211HHGGHGGHGHGGGGe)211212121GGGGGGGf)HGGG22112-292121211)()(GGGGGGsRsC212121111)()(GGGGGGRCRCRsRsE2-30843217432154363243211GGGGGGGGGGGGGGGGGGGG2-31a)bidjfkdifkbifkbidjihlgihfmcdefgmahfmabcdefmcdelfkdjbigihfdjahfdjcdefgabcdef1有4条前向通路，9个回环b)afbgchbgchafchafbgdgehifehidifbichbgafdiedgeaedcabc1有5条前向通道，7个回环2-32142343212121434314234231212223414434211)()1()()1(HGHGHHGGHHGGHHGGHGHGHGHGsRGHGHGGsRHGGHGG2-33fbgdegbgffaAB1)1(fbgdegbgfadecfabcAD1)1(236从源节点到汇节点B有1条前向通道，从源节点到汇节点D有2条前向通道；3个回环2-34cjhdfkhkdjcflgbL1cflgdjbhkglblbgL2，bfgL33211LLL111115544332211ecjPbekPbgcfgbiPafkPgajP321554433221155443322110311LLLPPPPPPPPPPXX2-35a)0122110asasasasbnnnnnb)0122110asasasasabnnnnnn注：根据物理模型求传递函数，可根据时域中的物理学定律建立微分方程再通过拉氏变换求得，也可直接利用复域中的物理学定理来求取，且后者方便快捷。方框图简化可以通过列方程组计算、等效变换及梅逊公式等方法求解，但最方便有效的是梅逊公式。一般情况下，方框图简化结果写成分子分母多项式形式(均需要将多项式展开)。第3章3-2s95.40rtC86.1sse3-3142s3-49.0hK100K3-7(1)tJL/cos1(2)20/2LJ(3)K=20，π101t3-95.135mkg2.99fN/(m/s)7.166kN/m3-101.0RCTs，)1.0(1e55)(1e55)()1.0(1010otttutt(V)3-12)2)(1(2ss3-13600706002ss3-15a)稳定，衰减振荡b)稳定，单调衰减c)不稳定，振荡发散d)不稳定，单调发散e)临界稳定(不稳定)，等幅振荡3-16(1)稳定(2)稳定(3)稳定(4)不稳定(5)稳定(6)不稳定(7)不稳定(8)稳定3-19(1)80a(2)32.1a(3)2.10a，83a3-208Krad/s23-218K4a3-22(1)当开关K打开时(2)当开关K闭合时Ui(s)Uo(s)1s110Ui(s)Uo(s)1s110iafdec0X1X2X3Xbglhjk图信号流图237110)()(iossUsU不稳定910)()(iossUsU稳定910)(ouV3-23)2)(1(11111111)()(ssssssssRsC，不稳定3-241K，0T时系统稳定3-25B3-26212ss11KKKe3-27(1)32.11K263.02K3-2836.31K186.03-29(1)pK10vK0aK011pssaKe4.04vssvKeassa2Kessassvsspsseeee(2)系统不稳定，不能定义静态误差系数，也谈不上求稳态误差3-3060a，0b，)6(9102aac3-31(1)阶跃：00ba(2)斜坡：00ba，11ba(3)抛物线：00ba，11ba，22ba3-34选(1)第4章4-96301K1.25rad/s4-12圆心为(z,j0)，半径为pzz24-13K≈7.54-14可增加一个开环零点，在原系统两极点左侧第5章5-10不稳定，有两个闭环极点在s平面的右半部5-11550crad/s11.5100grad/s94.1)dB(gKdB5-12(1))4)(1()()(sssKsHsG5-17a)、b)、c)2010LKd)cKe)2cKf)12c/Kg)213cKh)1c2K5-18a)221110164002000.040.081ssssb)20.25(0.21)(0.051)sssc))11.0)(12.0()12(4ssssd))11.0)(12.0)(12(16sssse)、f)、g))125.0()14(25.02sssh))110)(1100(1010sss238第6章6-5(1)11)1.0(100)(2sG，84.30c，故选a)35.061.1704.729018001.01.571.0arctan90180cc8.142007.01.0042.0100lg208.1428.231.0042.0100lg208.23101.0100lg2010100lg20)(L，11.0042.0100，42c48.3398.2338.1645.6061.769018001.01.57007.0arctan042.0arctan1.0arctan90180cccc(2)选d)6-1043pK400iK7.2dK6-12948.21KssKsG471.0)(fn)389.1()()(f1essKKsssG6-13(1))11.0)(110()1()(2cssssG，串联滞后-超前校正(2)1100K第7章7-2系统(2)的分析准确度将最高7-3(1)奇点坐标为(0,0)，奇点为中心点(2)奇点坐标为(0,0)，奇点为不稳定的焦点(3)奇点坐标为(0,0)和(0,2)，奇点(0,0)为稳定的焦点，奇点(0,2)为鞍点第8章8-2(1)azzzze1(2)2)e(eaazz(3)3)1()1(zzz(4)1cos2sine2tzztzat8-3(1)azzzze1(2)21ee2zzzz8-4(1)12k(2)kaTe1(3)ka)((4)12kk8-5a))(1)()(zGHzGRzCb))(1)()()(2121zHGGzGzRGzCc))()(1)()()(zHzGzGzRzCd))()(1)()()()(2121zHGz