自動控制作業(yè)題

1、1-3 1-3 試判斷下列微分方程所描述的系統(tǒng)屬何種類型（線試判斷下列微分方程所描述的系統(tǒng)屬何種類型（線性、非線性；定常、時變）性、非線性；定常、時變）1-4 1-4 下圖所示為設計的兩個不同的機械式水箱水位控制系統(tǒng)。下圖所示為設計的兩個不同的機械式水箱水位控制系統(tǒng)。簡單陳述這兩個系統(tǒng)的工作原理和各自的優(yōu)缺點，并按系統(tǒng)結簡單陳述這兩個系統(tǒng)的工作原理和各自的優(yōu)缺點，并按系統(tǒng)結構分類，說明屬于哪一種？構分類，說明屬于哪一種？水箱水位補水流量用水流量補水流量1-5 1-5 根據(jù)下圖所示的電動機速度控制系統(tǒng)工作原理圖：根據(jù)下圖所示的電動機速度控制系統(tǒng)工作原理圖：（1 1）將）將a a，b b 與與c

2、c，d d 用線連接成負反饋系統(tǒng)；用線連接成負反饋系統(tǒng)；（2 2）畫出系統(tǒng)方框圖。）畫出系統(tǒng)方框圖。2-12-1試建立下圖所示各系統(tǒng)的微分方程并說明這些微分方程之間試建立下圖所示各系統(tǒng)的微分方程并說明這些微分方程之間有什么特點，其中電壓有什么特點，其中電壓u ur r( (t t) ) 和位移和位移x xr r( (t t) ) 為輸入量；電壓為輸入量；電壓u uc c( (t t) )和位移和位移x xc c( (t t) ) 為輸出量；為輸出量；k k, ,k k1 1和和k k2 2為彈簧彈性系數(shù)；為彈簧彈性系數(shù)；f f為阻尼系為阻尼系數(shù)。數(shù)。解：設阻尼器輸入位移為解：設阻尼器輸入位移為

3、XaXa ，根據(jù)牛頓運動定律，可寫出該系，根據(jù)牛頓運動定律，可寫出該系統(tǒng)運動方程：統(tǒng)運動方程：2-42-4系統(tǒng)的微分方程組如下所示，試畫出其動態(tài)結構圖，并求出系統(tǒng)的微分方程組如下所示，試畫出其動態(tài)結構圖，并求出傳遞函數(shù)。傳遞函數(shù)。2-72-7系統(tǒng)方框圖如下圖所示，試簡化該方框圖，求出它們的傳遞系統(tǒng)方框圖如下圖所示，試簡化該方框圖，求出它們的傳遞函數(shù)。函數(shù)。2-82-8系統(tǒng)方框圖圖下圖所示，試用梅遜公式求出它們的傳遞函數(shù)。系統(tǒng)方框圖圖下圖所示，試用梅遜公式求出它們的傳遞函數(shù)。2-102-10假設系統(tǒng)的動態(tài)結構圖如下圖所示。假設系統(tǒng)的動態(tài)結構圖如下圖所示。（1 1）求傳遞函數(shù)）求傳遞函數(shù) 和和 。

4、(2)(2)若要求消除干擾對輸出的影響，試求若要求消除干擾對輸出的影響，試求 。( )( )C sR s( )( )C sN sCG（S）)(sR)(sC)(sN)(sGc1ksk213Tsk4k32111KKPKsTs32111KKLKsTs 11 111( )( )1PC sR sL1231232123123(1)1(1)k k kk k ks Tsk k kTssk k ks Ts )(sR)(sC)(sN)(sGc1ksk213Tsk4k3211( )1CKKPGsKsTs32111KKLKsTs 11 3241KPKTs21 11221( )( )1PPC sN sL 12334123342123123( )( )(1)11(1)cck k kk kG sk k k G sk k ss TsTsk k kTssk k ks Ts 12334( )0ck k k G sk k s)(sR)(sC)(sN)(sGc1ksk213Tsk4k( )0( )C sN s123342123( )( )0( )ck k k G sk k sC sN sTssk k k 412( )ck sG sk k要求消除干擾對輸出的影響要求消除干擾對輸出的影響2-122-12已知系統(tǒng)的動態(tài)結構圖如下圖所示。已知系統(tǒng)的動態(tài)結構圖如下圖所示。（1 1）