機(jī)械控制工程基礎(chǔ)習(xí)題

1、第一章1試比較開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。2如題圖1-1（a）、（b）所示兩水位控制系統(tǒng)，要求：· 畫出方塊圖（包括給定輸入量和擾動(dòng)輸入量）； · 分析工作原理，討論誤差和擾動(dòng)的關(guān)系。圖1-13如題圖1-2所示爐溫控制系統(tǒng)，要求（1）指出系統(tǒng)輸出量、給定輸入量、擾動(dòng)輸入量、被控對象和自動(dòng)控制器的各組成部分并畫出方塊圖；（2）說明該系統(tǒng)是怎樣得到消除或減少偏差的。圖1-24舉出五個(gè)身邊控制系統(tǒng)的例子，試用職能方塊圖說明其基本原理，并指出是開環(huán)還是閉環(huán)。5雙輸入控制系統(tǒng)的一個(gè)常見例子是由冷熱兩個(gè)閥門的家用沐浴器。目標(biāo)是同時(shí)控制水溫和流量，畫出此閉環(huán)系統(tǒng)的方塊圖，你愿意讓

2、別人給你開環(huán)控制的沐浴器嗎？第二章1試求下列函數(shù)的拉氏變換(1) (2)(3)2試求下列函數(shù)的拉氏反變換（1）（2）（3）（4）3對題圖2-1所示的控制系統(tǒng)，計(jì)算，。圖2-14系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如題圖2-2所示。試分別用結(jié)構(gòu)圖化簡方法和梅遜公式法求傳遞函數(shù)。圖2-25系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如題圖2-3所示。求傳遞函數(shù)及。圖2-36試列寫題圖2-4所示雙輸入-雙輸出機(jī)械位移系統(tǒng)的微分方程并畫出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2-4第三章1考慮一個(gè)單位反饋控制系統(tǒng)，其閉環(huán)傳遞函數(shù)為 （1）試確定其開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)。（2）求單位斜坡輸入時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差。2.已知單位反饋系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為，求（1）開環(huán)傳遞函數(shù)；（2）；（3）在作用下的穩(wěn)

3、態(tài)誤差。3設(shè)單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，已知系統(tǒng)在單位階躍作用下的誤差響應(yīng)為。試求系統(tǒng)的阻尼比，自然頻率和在單位斜坡輸入作用下的穩(wěn)態(tài)誤差。4設(shè)題圖3-1（a）所示系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖3-1（b）所示，試確定參數(shù)K1、K2和a的數(shù)值。 (b)題圖 3-15設(shè)復(fù)合控制系統(tǒng)如題圖3-2所示，要求：（1）計(jì)算擾動(dòng)n（t）=t引起的穩(wěn)態(tài)誤差；（2）設(shè)計(jì)Kc，使系統(tǒng)在r（t）=t作用下無穩(wěn)態(tài)誤差。圖3-26已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如題圖3-3所示，試求：當(dāng)r（t）=t，n（t）=1（t）時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差。圖3-37設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為當(dāng)下列輸入時(shí)，求其穩(wěn)態(tài)誤差（1）（2）8某單位反饋系統(tǒng)，其開環(huán)傳遞

4、函數(shù)為（1）試求靜態(tài)誤差系數(shù)（2）當(dāng)輸入為時(shí)，試求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。圖3-49如圖34所示系統(tǒng)，當(dāng)時(shí)，試求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差；當(dāng)時(shí)，試求穩(wěn)態(tài)時(shí)誤差的幅值。10某系統(tǒng)的方塊圖如圖35所示。圖3-5（1）當(dāng)輸入時(shí)，試求其穩(wěn)態(tài)誤差；（2）當(dāng)輸入時(shí)，試求其穩(wěn)態(tài)誤差；第四章1設(shè)控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為· 試分析不同K值時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)定性; · 確定當(dāng),0.75時(shí)系統(tǒng)的幅值裕量。 2.最小相角系統(tǒng)對數(shù)幅頻漸進(jìn)特性如題圖4-1所示，請確定系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。題圖 4-13系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如題圖4-2所示，試用奈魁斯特判據(jù)判別其穩(wěn)定性。圖4-24設(shè)單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為· 繪制時(shí)系統(tǒng)的伯德

5、圖； · 確定使系統(tǒng)在閉環(huán)時(shí)處于臨界穩(wěn)定的速度誤差系數(shù)； · 確定幅值裕量為10分貝時(shí)的速度誤差系數(shù)及相應(yīng)的相角裕量。 5畫出下列傳遞函數(shù)的伯德圖（1）（2）（3）（4）6某單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)試求以下列輸入時(shí)輸出的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)表達(dá)式。（1）（2）7某單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù) 試求其剪切頻率，并求出頻率對應(yīng)的相角8試求出下列系統(tǒng)的乃氏圖（1）（2）（3）第五章1設(shè),，試確定閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)的的臨界值。2對于下列系統(tǒng)，試畫出其伯德圖，求出相角裕量和增益裕量，并判其穩(wěn)定性。（1）（2）3.設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為試用乃氏判據(jù)確定系統(tǒng)在K=1和K=10時(shí)的穩(wěn)定性。4.設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為試確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍。5試判斷下列系統(tǒng)的穩(wěn)定性（1）（2）第六章1某系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，要求近似保持上述系統(tǒng)的過渡過程時(shí)間和穩(wěn)定裕度不變，使它的速度誤差等于，試設(shè)計(jì)校正環(huán)節(jié)。2設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為要求校正后系統(tǒng)的相角裕度為,幅值裕度在30-50dB,試設(shè)計(jì)串聯(lián)校正裝置。3設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)若要求校正后系統(tǒng)的靜態(tài)速度誤差系數(shù)，相角裕度為，試設(shè)計(jì)校正裝置。4某單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，