控制工程基础第三版习题答案清华大学出版社1-8章完全版.doc

目录第一章1第二章4第三章21第四章34第五章41第六章47第七章61第八章70第一章1-1解：（1）B （2） B （3）B （4）A1-2解：优点缺点开环简单，不存在稳定性问题精度低，不抗干扰闭环精度高，抗干扰复杂，设计不当易振荡1-3解：（1）自行车打气如图1-1所示职能方块图，为闭环系统。图1-1 （2）普通电烙铁的职能方块图如图1-2所示，为开环系统。图1-2（3）车玩具的职能方块图如图1-3所示，为开环系统。图1-3（4）船自动舵的职能方块图如图1-4所示，为闭环系统。图1-4（5）灯自动开关的职能方块图如图1-5所示，为开环系统。图1-51-4解：系统输入量：被记录的电压信号U2系统输出量：记录笔的位移L被控对象：记录笔 1-5解：（a）：对于图（a）所示的系统，水箱中输出流量和输入流量决定了水箱的水位变化，水位的高低决定了浮球的位置，流量通过杠杆机械对应阀门的开启大小，阀门的大小决定输入流量补偿输出流量，最终水位保持一定值。其职能方块图如下图所示：（b）：对于（b）图所示的系统，控制水位的过程与图（a）系统中浮球的位置通过杠杆机构操纵双向触点电开关，两个触点电机正、反转，电机的正、反转对应阀门的开大、开小，系统由于使用了电机，系统的反应加快，其职能方块图如下图所示：1-6：试画出实验室用恒温箱职能方块图。解：根据一般实验室用恒温箱的工作原理图，画出其职能方块图如下：（注：1-5中有部分文学是根据上下文理解的，因为原版中缺失；1-6为类似书中原体，不是原体，请注意！）第二章2-1解：（1）: （2）: （3）: （4）: （5）: （6）: （7）: （8）: 2-2解：（1）: （2）: （3）: （4）: （5）: （6）: （7）: 2-3解：（1） 对原方程取拉氏变换，得：将初始条件代入，得：取拉氏反变换，得：（2） 当t=0时，将初始条件代入方程，得：50+100x(0)300则x(0)=2.5对原方程取拉氏变换，得：sx(s)-x(0)+100x(s)=300/s将x(0)=2.5代入，得：取拉氏反变换，得：2-4解：该曲线表示的函数为：则其拉氏变换为：2-5解：将上式拉氏变换，得：又当 2-6解：（a）传递函数：（b）传递函数：（）传递函数：（）传递函数：2-7解：通过方块图的变换，系统可等价为下图：2-8解：2-9解：（a）（b）（c）（d）（e）（f）(g)2-10解：（a）（b）（c）2-11解：（a）（b）（c）（d）2-12解：（a）（b）2-13解：（a）（b）2-14解：2-15解：（1）（2）2-16解：2-17解：2-18解：以题可画出方块图如下：2-19解： 2-20解：2-21解：（1）（2、3、4）缺2-22 以后缺第三章3-1解：3-23-3解：3-4解：3-53-6解：3-7解：3-8解：3-9解：3-103-113-12解：3-13解：3-14解：3-153-163-17解：3-183-19解：3-20解：3-21解：3-22解：3-23解：3-243-25解：3-26、3-27 缺3-28解：3-29、3-30 缺3-31解：3-32、3-33缺第四章4-1解：4-2解：4-3解：4-4解： 4-5解：4-6解：（a）(b)(c)(d)(e)4-74-8、4-9 缺4-10解：4-11解： 4-12解：4-13、4-14、4-15 缺4-16解：4-17 缺4-18解：4-19、4-20、4-21 缺第五章5-15-2、5-3、5-4 缺5-55-6 缺5-75-85-9、5-10 缺5-115-125-13 缺5-145-15 缺5-16解：5-17 缺5-18解：5-19解：5-20解：5-21、5-22、5-23、5-24 缺5-25解：5-26 缺附题：设单位反馈的开环传递函数为试用乃氏判据确定该系统在K=1和K=10时的稳定性。第六章6-1解：（1）（2）（3）（4）06-2解：（1） (2) 6-3解： 6-4解： 6-5解：6-6 解：(a)（b）6-7解： 6-8解：（1）（2）6-9解：（1）（2）6-10解： 6-11解：（1）（2）6-12解： 6-13解： 6-14解：由于系统不稳定，因此系统误差为无穷大。6-15解： 6-16 缺6-17解：（1） 6-18解： 6-19缺6-20解：第七章7-17-27-3系统稳定7-47-5解：7-6 7-20 缺 - 75 -