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PAGEPAGE238部分習題參考答案第1章1.1汽車駕駛過程中反饋控制過程原理框圖1.2電熱水器工作原理框圖1.3杠桿型液位控制原理框圖電氣型液位控制原理框圖1.4電冰箱工作原理框圖如下。從輸入信號來看是恒值控制系統(tǒng),從是否有反饋來看是閉環(huán)控制系統(tǒng)。1.5函數(shù)記錄儀工作原理框圖如下。從輸入信號來看是隨動系統(tǒng),從是否有反饋來看是閉環(huán)系統(tǒng)。1.6倉庫大門自動控制原理框圖第2章(1)(2)(3)(4)2.2(1)(2)(3)(4)2.3(1)(2)2.4(1)(2)2.5(a)(b)(c)2.6(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2.7(1)(2)(3)(4)2.8(1)(2)(3)(4)第3章3.1(a)(b)(c)(d)(e)3.23.3(a)(b)(c)(d)3.43.53.6(a)(b)(c)(d)3.73.8,3.9,注意進行拉氏反變換前對部分分式分解時要分出一個常數(shù)項。3.10(a)(b)3.113.12第4章4.1(1)(2)(3)4.2(1)(2)4.3,。因為系統(tǒng)1的時間常數(shù)小,所以系統(tǒng)1靈敏性好。4.4。4.5(1),時,;,時,(2),時,4.64.7(1)(2)(3)(4)4.84.9(1),,(2)1+4.10當輸入時,;當輸入時,4.11當輸入時,;當輸入時,;當輸入時,。4.12;4.13(1),(2)4.14輸入引起的穩(wěn)態(tài)誤差,干擾引起的穩(wěn)態(tài)誤差分別為,,第5章5.1(1)(2)(3)5.2(1)(2)(3)(4)(5)以下為手工繪圖(幅頻圖采用漸近線繪圖)與MATLAB繪圖,注意比較兩者的差別。(6)以下為手工繪圖(幅頻圖采用漸近線繪圖)與MATLAB繪圖,注意比較兩者的差別。(7)若以傳遞函數(shù)表達為,其中,,,。當時,有以下為參數(shù)取的手工繪圖(幅頻圖采用漸近線繪圖)與MATLAB繪圖,注意比較兩者的差別。(8)以下為手工繪圖(幅頻圖采用漸近線繪圖)與MATLAB繪圖,注意比較兩者的差別。(9)以下為手工繪圖(幅頻圖采用漸近線繪圖)與MATLAB繪圖,注意比較兩者的差別。(10)以下為手工繪圖(幅頻圖采用漸近線繪圖)與MATLAB繪圖,注意比較兩者的差別。5.3(1)當時,奈奎斯特圖為起始于實軸上(1,j0)點終止于原點的半圓。(2)當時,奈奎斯特圖起始于與負虛軸平行的無窮遠處(其無窮遠處漸近線與實軸交點為-0.1),終止于原點。與負實軸無交點。(3)當時,奈奎斯特圖起始于實軸上點(1,j0),終止于原點。與負虛軸交點為(0,-j),此時。(4)當時,奈奎斯特圖為起始于實軸上(1,j0)點、終止于(4,j0)點的半圓。(5)當時,奈奎斯特圖起始于與負虛軸平行的無窮遠處(其無窮遠處漸近線與實軸交點為-3),終止于原點。與負實軸交點(-0.42,j0),此時。(6)當時,奈奎斯特圖為起始于原點、終止于實軸上(k/T,j0)點的半圓。(7)當時,奈奎斯特圖起始于負實軸的無窮遠處,終止于原點,在負實軸上。(8)當時,奈奎斯特圖起始于與負實軸平行的無窮遠處,終止于原點。與負實軸無交點。(9)當時,奈奎斯特圖起始于與負實軸平行的無窮遠處,終止于原點。與負實軸交點(-0.06,j0),此時。(10)當時,奈奎斯特圖起始于實軸上(1,j0)點,終止于實軸上(0.4,j0)點。與正實軸交點(0.14,j0),此時5.4(1)(2)(3)提示:5.5(1)其奈奎斯特圖為如下半圓?。?)當參數(shù),其奈奎斯特圖如左下圖半圓??;當參數(shù),其奈奎斯特圖如右下圖半圓弧。5.6這里只給出各奈奎斯特圖(1)當時,奈奎斯特圖為起始于實軸上(-2,j0)點、終止于原點的半圓。(2)當時,奈奎斯特圖為起始于原點、終止于實軸上(-4,j0)點的半圓。(3)當時,奈奎斯特圖起始于與正虛軸平行的無窮遠處,終止于原點。與負實軸交點(-8,j0),此時。(4)當時,奈奎斯特圖起始于與正虛軸平行的無窮遠處(其無窮遠處漸近線與實軸交點為-0.1),終止于原點。與正實軸交點(19.4,j0),此時;與負虛軸交點(0,-1.3j),此時。5.75.85.9(a)(b)(c)(d)(e)(f)第6章6.1(1)穩(wěn)定(2)不穩(wěn)定6.2(1)時穩(wěn)定(2)穩(wěn)定(3)時穩(wěn)定(4)不穩(wěn)定(5)不穩(wěn)定(6)時穩(wěn)定6.3(a)不穩(wěn)定(b)穩(wěn)定6.46.5(1)當時,其奈奎斯特圖如下,過(-1,j0)點。,系統(tǒng)臨界穩(wěn)定(2)當時,其奈奎斯特圖如下,與負實軸無交點。,系統(tǒng)穩(wěn)定(3)當時,其奈奎斯特圖如下,過(-1,j0)點。,系統(tǒng)臨界穩(wěn)定(4)當時,其奈奎斯特圖如下,過(-1.2,j0)點。,系統(tǒng)不穩(wěn)定(5)當時,其奈奎斯特圖如下,與負實軸無交點。,系統(tǒng)穩(wěn)定(6)當時,其奈奎斯特圖如下,與負實軸無交點。,系統(tǒng)穩(wěn)定(7)當時,其奈奎斯特圖如下,與負實軸無交點,但(-1,j0)點完全被包圍。,系統(tǒng)不穩(wěn)定(8)在MATLAB中取K=1,因為(-1,j0)點完全被包圍,系統(tǒng)不穩(wěn)定6.66.7時,系統(tǒng)穩(wěn)定6.86.9(1),(2),6.10,6.116.12解題思路:由求得,再代入幅值表達式,令可求得奈奎斯特圖與負實軸交點,由求得系統(tǒng)穩(wěn)定的K取值范圍。6.13各個根軌跡如圖所示6.14(1)系統(tǒng)有2條根軌跡如圖所示(2)系統(tǒng)有2條根軌跡,均在實軸上,如下圖。(3)系統(tǒng)有2條根軌跡如圖所示6.15(1)系統(tǒng)有3條根軌跡如圖所示。當時,閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定(2)系統(tǒng)有2條根軌跡如圖所示。無論取何值閉環(huán)系統(tǒng)都不穩(wěn)定(3)系統(tǒng)有3條根軌跡如圖所示。無論取何值閉環(huán)系統(tǒng)都穩(wěn)定6.
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