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单击此处编辑母版标题样式,ST,1-4,如图所示为一水位控制系统。试分析该系统的工作原理，,画出系统的方块图，并说明被控对象，给定值，被控量和扰动,量分别是什么？控制器和执行器是什么？,解：工作原理：该水位控制系统中被控对象水柜中的水经出水阀,从出水管道流出，补给水,Q,1,不断地从进水管道流入。浮子、电位计、,电动机和控制阀等组成了一个简单的水位控制器。当流出水量,Q,2,大,于流入水量,Q,1,时，水位下降，则浮子下降，带动滑动电位计使其上,移，使电动机的电位上升，电动机转速增加，带动控制阀动作使其,开大，从而进水量增加，直到进水量,Q,1,重新等于出水量,Q,2,，水位稳,定不变。若,Q,2,小于,Q,1,，则动作相反。,系统方块图：,被控对象：水箱；给定值：设定的水位或者相对应的电位计电位；,被控量：水位；扰动量：出水流量,Q2,；控制器：电位计；,执行器：电动机和控制器。,已知,，求,2-9,求图中所示系统方块图的传递函数。,解：原图可可等效为,削去中间变量，得到该图的传递函数为：,5-5,已知二阶系统如下图所示，为使系统的最大超调量为,5%,，过渡过程时间为,4s,，试确定其 及,的值 。,解：该系统的闭环传递函数为：,由题可知该系统为欠阻尼状态，则,解得,5-9,试用劳斯判据确定使下图所示系统稳定的,K,值范围。,解：系统的闭环传递函数为：,闭环特征方程式为：,s,3,+3s,2,+2s+K=0,则对应的劳斯表如下：,s,3,1 2,s,2,3 K,s,1,(6-K)/3,s,0,K,为了使系统稳定第一列元素必须均大于,0,，得,(6-K)/30,且,K0,所以,K,的取值范围为,0K6,。,5-15,已知系统的方块图如下图所示，当输入,r(t,)=1+t,扰动,f(t,)=1(t),时，试求此系统的总静差。,解：,1,、输入,r(t,),静态误差，令,f(t,)=0 ,系统开环函数为,利用误差通用公式计算：,算出,e,1,=0.1,2,、扰动信号下的静态误差，令,r(t,)=0,，闭环传递函数为,扰动,F(s,)=1/s,又因为系统为单位反馈，所以,总静差为,
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