胡寿松自动控制原理第7版课后答案

1、第四章 线性系统的根轨迹法习题及参考答案自动控制原理 胡寿松 第二版 课后答案4-1 解：系统的开环传递函数为根轨迹如图所示4-2 解：4-3 解：（1）系统的开环传递函数为概略的根轨迹如下图所示：（2）系统的开环传递函数为根轨迹如下图所示4-4 解：（1）系统的开环传递函数为（2）系统的开环传递函数为有三个极点一个零点：（-20，j0） 。起始角：根轨迹如下图4-5 （1）（2）（3）解：系统的开环传递函数起始角：根轨迹如下图所示4-6 解根轨迹图如下：4-8 解：所以系统闭环不稳定。（2）若 H(S)=2S+1,系统的开环传递函数为：根轨迹如下：。

2、胡寿松自动控制原理习题解答第二章 21 设水位自动控制系统的原理方案如图118所示，其中Q为水箱的进水流量， 为水箱的用水流量，1 2QH为水箱中实际水面高度。假定水箱横截面积为F，希望水面高度 为，与对应的水流量为，试列出水箱的微分方程。 0H0H0Q解 当Q时，H；当021QQ =0H=21QQ 时，水面高度H将发生变化，其变化率与流量差Q21Q成正比，此时有 )()()(02010QQQQdtHHdF =于是得水箱的微分方程为 21QQdtdHF = 22 设机械系统如图257所示，其中为输入位移，为输出位移。试分别列写各系统的微分方程式及传递函数。 ix0x图257 机械系统 解 图25。

3、部分习题答案,2-2(a),即：,(b),(c),2-3(a),(b),2-4(a),(b),（2-2题2-4题）,（仅供参考，不对之处敬请批评指正，谢谢！）,2-5(1),运动模态：,(2),(3),(1+t)e-t,2-6,2-7,2-8,2-9,2-10,零初态响应,零输入响应,总输出,（2-5题2-10题）,运动模态：,运动模态：,（2-11题2-15题）,2-11,2-12(a),(b),(b),2-13,2-14,2-15,3,2,k3,3,（2-17题2-21题）,2-17(a),(b),(c),(d),(e),(f),2-18(a),(b),2-19与2-17同 2-20与2-18同,2-21(a),(b),（2-22题）,2-22(a),(b),9个单独回路：,6对两两互不接触回路：,L1L2 L1L3 L2L3 L7L2 L8L2 L9L2,三个互不接触回路1。

4、 第二章 控制系统的数学模型习题及参考答案 自动控制原理 胡寿松 第二版 课后答案 2 2 由牛顿第二运动定律 在不计重力时 可得 整理得 将上式拉氏变换 并注意到运动由静止开始 即初始条件全部为零 可得 于是传递函数为 其上半部弹簧与阻尼器之间 取辅助点A 并设A点位移为x 方向朝下 而在其下半部工 引出点处取为辅助点B 则由弹簧力与阻尼力平衡的原则 从A和B两点可以分别列出如下原始方程 消去中。

5、/自动控制原理课后答案1 请解释下列名字术语：自动控制系统、受控对象、扰动、给定值、参考输入、反馈。解：自动控制系统：能够实现自动控制任务的系统，由控制装置与被控对象组成；受控对象：要求实现自动控制的机器、设备或生产过程扰动：扰动是一种对系统的输出产生不利影响的信号。如果扰动产生在系统内部称为内扰；扰动产生在系统外部，则称为外扰。外扰是系统的输入量。给定值：受控对象的物理量在控制系统中应保持的期望值参考输入即为给定值。反馈：将系统的输出量馈送到参考输入端，并与参考输入进行比较的过程。2 请说明自动控。

6、胡寿松自动控制原理习题解答第二章 21 设水位自动控制系统的原理方案如图118所示，其中Q为水箱的进水流量， 为水箱的用水流量，1 2QH为水箱中实际水面高度。假定水箱横截面积为F，希望水面高度 为，与对应的水流量为，试列出水箱的微分方程。 0H0H0Q解 当Q时，H；当021QQ =0H=21QQ 时，水面高度H将发生变化，其变化率与流量差Q21Q成正比，此时有 )()()(02010QQQQdtHHdF =于是得水箱的微分方程为 21QQdtdHF = 22 设机械系统如图257所示，其中为输入位移，为输出位移。试分别列写各系统的微分方程式及传递函数。 ix0x图257 机械系统 解 图25。

7、自动控制原理课后答案1 请解释下列名字术语：自动控制系统、受控对象、扰动、给定值、参考输入、反馈。解：自动控制系统：能够实现自动控制任务的系统，由控制装置与被控对象组成；受控对象：要求实现自动控制的机器、设备或生产过程扰动：扰动是一种对系统的输出产生不利影响的信号。如果扰动产生在系统内部称为内扰；扰动产生在系统外部，则称为外扰。外扰是系统的输入量。给定值：受控对象的物理量在控制系统中应保持的期望值参考输入即为给定值。反馈：将系统的输出量馈送到参考输入端，并与参考输入进行比较的过程。2 请说明自动控制。

8、胡寿松自动控制原理习题解答第二章21 设水位自动控制系统的原理方案如图 118 所示，其中Q 1 为水箱的进水流量， Q2 为水箱的用水流量，H 为水箱中实际水面高度。假定水箱横截面积为 F，希望水面高度 为 H 0 ，与 H 0 对应的水流量为Q 0 ，试列出水箱的微分方程。当Q 1 Q2 Q0 时，H H 0 ；当Q 1。

9、胡寿松自动控制原理习题解答第二章 21 设水位自动控制系统的原理方案如图118所示，其中Q为水箱的进水流量， 为水箱的用水流量，1 2QH为水箱中实际水面高度。假定水箱横截面积为F，希望水面高度 为，与对应的水流量为，试列出水箱的微分方程。 0H0H0Q解 当Q时，H；当021QQ =0H=21QQ 时，水面高度H将发生变化，其变化率与流量差Q21Q成正比，此时有 )()()(02010QQQQdtHHdF =于是得水箱的微分方程为 21QQdtdHF = 22 设机械系统如图257所示，其中为输入位移，为输出位移。试分别列写各系统的微分方程式及传递函数。 ix0x图257 机械系统 解 图25。

10、部分习题答案,2-2(a),即：,(b),(c),2-3(a),(b),2-4(a),(b),（2-2题2-4题）,（仅供参考，不对之处敬请批评指正，谢谢！）,2-5(1),运动模态：,(2),(3),(1+t)e-t,2-6,2-7,2-8,2-9,2-10,零初态响应,零输入响应,总输出,（2-5题2-10题）,运动模态：,运动模态：,（2-11题2-15题）,2-11,2-12(a),(b),(b),2-13,2-14,2-15,3,2,k3,3,（2-17题2-21题）,2-17(a),(b),(c),(d),(e),(f),2-18(a),(b),2-19与2-17同 2-20与2-18同,2-21(a),(b),（2-22题）,2-22(a),(b),9个单独回路：,6对两两互不接触回路：,L1L2 L1L3 L2L3 L7L2 L8L2 L9L2,三个互不接触回路1。

11、部分习题答案,2-2(a),即：,(b),(c),2-3(a),(b),2-4(a),(b),（2-2题2-4题）,（仅供参考，不对之处敬请批评指正，谢谢！）,2-5(1),运动模态：,(2),(3),(1+t)e-t,2-6,2-7,2-8,2-9,2-10,零初态响应,零输入响应,总输出,（2-5题2-10题）,运动模态：,运动模态：,（2-11题2-15题）,2-11,2-12(a),(b),(b),2-13,2-14,2-15,3,2,k3,3,（2-17题2-21题）,2-17(a),(b),(c),(d),(e),(f),2-18(a),(b),2-19与2-17同 2-20与2-18同,2-21(a),(b),（2-22题）,2-22(a),(b),9个单独回路：,6对两两互不接触回路：,L1L2 L1L3 L2L3 L7L2 L8L2 L9L2,三个互不接触回路1。

12、13解： 系统的工作原理为： 当流出增加时， 液位降低， 浮球降落， 控制器通过移动气动阀门 的 开度， 流入量增加， 液位开始上。 当流入量和流出量相等时达到平衡。 当流出量减小时， 系 统的变化过程则相反。希 望 液 位流出量高度 液位高度控制器 气动阀 水箱 流入量浮球图一14（1 ） 非线性系统（2 ） 非线性时变系统（3 ） 线性定常系统（4 ） 线性定常系统（5 ） 线性时变系统（6 ） 线性定常系统22-1 解：显然，弹簧力为 kx(t ) ，根据牛顿第二运动定律有：F (t ) kx(t) = m移项整理，得机械系统的微分方程为：d 2 x(t )dt 2m d x(。

13、 Q 1 2 Q H 0 H 0 H 0 Q Q H 0 2 1 Q Q 0 H 2 1 Q Q H Q 2 1 Q ) ( ) ( ) ( 0 2 0 1 0 Q Q Q Q dt H H d F 2 1 Q Q dt dH F i x 0 x 1 2 ) ) 0 H 0 0 2 0 1 ) ( x m x f x x f i dt dx f dt dx f f dt x d m i 1 0 2 1 2 0 2 ) ( ) ( ) ( ) ( 1 0 2 1 2 s sX f s X s f f ms i 2 1 1 0 ) ( ) ( f f ms f s X s X i x ) ( ) ( 0 1 x x f x x K i ) ( 0 0 2 x x f x K dt dx f K x K K dt dx K K f i 1 0 2 1 0 2 1 ) (。

14、胡寿松自动控制原理习题解答第二章This is tri0al version www.adultpdf.com21 设水 位自动控制系统的原理方案如图 118 所示， 其 中 Q1 为水箱的进水流量， Q2 为水箱的用水流量，H 为水箱中实际水面高度。 假定水箱横截面积为 F， 希望水面高度 为 H 0 ， 与 H 0 对应的水流量为 Q0 ， 试列 出水箱的微分方程。解 当 Q1 Q2 Q0 时， H H 0 ； 当 Q1 Q2 时， 水面高度 H 将发生变化， 其变化率与流量差 Q1 Q2 成正比，此时有F d (H H 0 ) (Q Q ) (Q Q )dt 1 0 2 0于是得水箱的微分方程为F dH Q Qdt 1 222 设机 械系统如图 257 所示 ， 其。

15、自动控制原理习题课习题讲解第二章内容1、试建立图示电路各系统的传递函数和微分方程。解：(a) 应用复数阻抗概念可写出)(1)(sUIcsRUcr（1）2)(sI（2）联立式（1）、（2），可解得： CsRsUrc2112)()(微分方程为: rrcc udtuRCdt 121(2) 由图解2-1（d）可写出CsIsIRsUcRr 1)()()(（5）)()(1)(IICsIcRc（6）CsIsIUcRcc 1)()(（7）联立式（5）、（6）、（7），消去中间变量 )(sIC和 R，可得：132)(2RsCsUrc微分方程为 rrrccc uRdttudtut 2222 12、试建立图示电路各系统的传递函数解：由图可写出sCRUc21)(= sCRssUr112)(整理得 )(sUrc= )(212121。

16、胡寿松自动控制原理习题解答第二章21 设水 位自动控制系统的原理方案如图 118 所示， 其 中 Q1 为水箱的进水流量， Q2 为水箱的用水流量，H 为水箱中实际水面高度。 假定水箱横截面积为 F， 希望水面高度 为 H 0 ， 与 H 0 对应的水流量为 Q0 ， 试列 出水箱的微分方程。解 当 Q1 Q2 Q0 时， H H 0 ； 当 Q1 Q2 时， 水面高度 H 将发生变化， 其变化率与流量差 Q1 Q2 成正比，此时有F d (H H 0 ) (Q Q ) (Q Q )dt 1 0 2 0于是得水箱的微分方程为F dH Q Qdt 1 222 设机 械系统如图 257 所示 ， 其中 xi 为输入位移， x0 为输出位移。试分别。

17、 2 1 1 18 Q 1 2 Q H F 0 H 0 H 0 Q Q H 0 2 1 Q Q = = 0 H = 2 1 Q Q H Q 2 1 Q ) ( ) ( ) ( 0 2 0 1 0 Q Q Q Q dt H H d F = 2 1 Q Q dt dH F = 2 2 。

18、 2 1 1 18 Q 1 2 Q H F 0 H 0 H 0 Q Q H 0 2 1 Q Q = = 0 H = 2 1 Q Q H Q 2 1 Q ) ( ) ( ) ( 0 2 0 1 0 Q Q Q Q dt H H d F = 2 1 Q Q dt dH F = 2 2 。

19、胡寿松自动控制原理习题解答第二章 21 设水位自动控制系统的原理方案如图118所示，其中Q为水箱的进水流量， 为水箱的用水流量，1 2QH为水箱中实际水面高度。假定水箱横截面积为F，希望水面高度 为，与对应的水流量为，试列出水箱的微分方程。 0H0H0Q解 当Q时，H；当021QQ =0H=21QQ 时，水面高度H将发生变化，其变化率与流量差Q21Q成正比，此时有 )()()(02010QQQQdtHHdF =于是得水箱的微分方程为 21QQdtdHF = 胡寿松自动控制原理习题解答第二章 图2-58 电网络与机械系统 解：（a）：利用运算阻抗法得：11111/111111111111+=+=+=sTRsCRRsCRs。