自动控制原理(第三版)第二章答案 华南理工出版社 彭康拥 陈来好

自动控制原理第二章 习题分析2 1.求U o(s)/U i(s). (a).Z2

R2 U o(s) U i(s)

1 C 2s

,Z 1 R 1 // Z2

1 C 1s

R 1 1 C 1s R 1 1 C 1s

R1 R 1C 1s 1

G(s)

Z1 Z 2

(R 1C 1s 1)(R 2 C 2 s 1) (R 1C 1s 1)(R 2 C 2 s 1) R 1C 2 s R 1R 2 C 1C 2 s R 1C 1 R 2 C 2 s 12

R 1R 2 C 1C 2 s R 1C 1 R 1C 2 R 2 C 2 s 12

( b ) Z i R1 G s U o s U i s

1 C1s

R2

1 C2s

; Z o R2

1 C2s

Zo Zi

R1 R 2 C 1C 2 s C 1 C 2

R 2 C 1C 2 s C 1

自动控制原理第二章习题分析(c).Z2

R 2 // U o (s) Ui ( s )

1 C 2s Z2 Z1

,Z 1 R 1 R2 1

G(s)

R 1 (R 2 C 2 s 1) 1 // R4 C s 2 1 // R4 C s 2

( d ) Z i R1 1 Z o R 3 R 5 R 2 // C1s U i s Zi

1 R 5 R 2 // C1s U o s Zo

1 R 5 R 2 // C1s 1 R 5 R 2 // C1s

U o s U i s

Zo

Zi 1 R 5 R 2 // C1s

1 // R4 C s 2

自动控制原理第二章习题分析2 2(a) f1( f1 dxi dt dt dx o dt ) k 1( x i x o ) f2 dx o dt dx o dt k 2xo

dxi

k 1 x i ( f1 f2 )

(k1 k 2 )x o

( f1 s k 1 ) X i( s ) [ ( f1 f2 ) s ( k 1 k 2 ) ] X o( s ) f1s k 1 X i( s ) ( f1 f2 ) s k 1 k 2 X 0( s )

自动控制原理第二章习题分析2-2(b)2 2(b) dz t m kz t f 2 dt dt z t y t x t 2

d y t

ms Y s KZ s fsZ s Z s Y s X s 2

G s

Z s X s

ms

ms2

2

fs k

自动控制原理第二章习题分析2-3Zo 1 Cs // Ls R 2 Ls R 2 LCs2

2

R 2 Cs 1

Z r R1 Z o

R 1 LCs

R 1 R 2 Cs Ls R 1 R 2 LCs2

R 2 Cs 1

Uo Ur Uc Ur

Zo Zr

R 1 CLs

2

R1 R 2 C L s R1 R 2 Uo R2

Ls R 2

Uc Uo Uo Ur

R2

Ls R 2 U r

R 1 CLs

2

R1 R 2 C L s R1 R 2

自动控制原理第二章习题分析2-3

在主通路上按信号传递关 系和方向列出输入输出以 及最主要的考察对象 优先考虑最主要的计算关 系

自动控制原理第二章习题分析2-4

C s R s

s k 1 k 2

k3

k4

s Ts 1

k3 k4 k3 k4 1 k 5 s k 1 k 2 s Ts 1 s Ts 1 Ts k 2 k 3 k 4

1 s k 1 k 2 k 3 k 4 k 3 k 4 k 52

k 2 k 3 k 4 s k 1 k 2 k 3 k 4

自动控制原理第二章习题分析2-52 5 : e c eω, u u u u ua R1 R2 R 1 ,u a c eω i a(R a R 3 ) u a c eω Ra R3 u a c eω Ra R3 R3 R3 c eω Ra R3 R3 Ra R3 ua R1 R2 c eR 3 Ra R3 R1 ua Ra R3 R1 0

u i a R 3 ,i a u ua R1 R2 R1

R1

ua R1 R2

ua Ra R3

当满足R u

R R 2 R 3时, 即 1 a R3 c eR 3 Ra R3

R1 R2

时:

c eω Ra R3

ω;

U(s) Ω(s)

c eR 1 R1 R2

自动控制原理第二章习题分析2-71 s U a s 1 Ra La s 1 Ra La s Cm Cm 1 1 Js 1 Ra La s Cm 1 Js Ce La s Ra JL a s JR a s C m C e2

1 Js 1 Js Ce Cm JL a s JR a s C m C e2

s U a s

扰动输入前为负号

自动控制原理第二章习题分析2-8(a)方 法 1 : G4 前分支点C 后移至 方 法 2 : 综合点A后移至G2 后 然后与综合点B互换; 方 法 3 : 综合点B前移至G2 前 然后与综合点A互换; 方 法 4 : 套用公式( 2 8 2 ) 。 面, D点 面,

自动控制原理第二章习题分析2-8(a)G2 G1 U o(s) U i(s) 1 G2 1 G1 1 G2 G 3G 4 1 G 3G 4H 2 G3G 4 G 3G 4 1 G 3G 4H 2 G 3G 4 H1 1 G 3G 4H 2 G 4 H1 1 G 3G 4H 2 G 4

G2

G 1G 2 G 3 G 4 1 G 3 G 4 H 2 G 2 G 3 H 1 G 1G 2 G 3 G 4

自动控制原理第二章习题分析2-8(b)

自动控制原理第二章习题分析2-8(b)C(s) R(s) G1 G4 1 G1 G4 G 2G 3 1 G 2 G 3(H 2 H 1 /G 3 ) G 2G 3 G 1G 2 G 3 1 G 2 H 1 G 1G 2 H 1 G 2 G 3 H 2 H1 1 G 2 G 3(H 2 H 1/G 3 ) G 3

自动控制原理第二章习题分析2-9(1)

自动控制原理第二章习题分析2-9(1)G1 令N 1(s) N 2(s) 0,则 C R(s) R(s) 1 G1 G2 G2 G4 1 G 4H 4 G4 1 G 4H 4 H0

1 G 1H 1 1 G 2 H 2 1 G 1H 1 1 G 2 H 2

G3 G3

G 1G 2 G 3 G 4 (1 G 1H 1 )(1 G 2 H 2 )(1 G 4 H 4 ) G 1G 2 G 3 G 4 H 0

自动控制原理第二章习题分析2-9(2)

自动控制原理第二章习题分析2-9(2)G2 令R(s) N 2(s) 0,则 C N1 (s) N 1(s) 1 1 G 2H 2 G2 1 G 2H 2 G3 G4 1 G 4H 4 H0 G1 1 G 1H 1

G3

G4 1 G 4H 4

G 2 G 3 G 4(1 G 1H 1 ) (1 G 1H 1 )(1 G 2 H 2 )(1 G 4 H 4 ) G 1G 2 G 3 G 4 H 0

自动控制原理第二章习题分析2-9(3)则C(s) C R( s ) R(s ) R(s ) N 1( s ) N 2( s )

C N 1 s) ( N 1( s ) C N 2( s ) N 2( s )

自动控制原理第二章习题分析2-9(3)G4 1 G 4H 4 H0 G1 G2 1 G 1H 1 1 G 2 H 2

令R(s) N 1(s) 0,则

C N 2(s) N 2(s)

- G3 1 G3 G4 1 G 4H 4

- G 3 G 4(1 G 1H 1 )(1 G 2 H 2 ) (1 G 1H 1 )(1 G 2 H 2 )(1 G 4 H 4 ) G 1G 2 G 3 G 4 H 0