自動控制原理課后題答案

1、1請解釋下列名字術語：自動控制系統(tǒng)、受控對象、擾動、給定值、參考輸入、反饋。解：自動控制系統(tǒng)：能夠實現(xiàn)自動控制任務的系統(tǒng)，由控制裝置與被控對象組成；受控對象：要求實現(xiàn)自動控制的機器、設備或生產(chǎn)過程擾動：擾動是一種對系統(tǒng)的輸出產(chǎn)生不利影響的信號。如果擾動產(chǎn)生在系統(tǒng)內部稱為內擾；擾動產(chǎn)生在系統(tǒng)外部，則稱為外擾。外擾是系統(tǒng)的輸入量。給定值：受控對象的物理量在控制系統(tǒng)中應保持的期望值參考輸入即為給定值。反饋：將系統(tǒng)的輸出量饋送到參考輸入端，并與

2、參考輸入進行比較的過程。2請說明自動控制系統(tǒng)的基本組成部分。解：作為一個完整的控制系統(tǒng)，應該由如下幾個部分組成：①被控對象：所謂被控對象就是整個控制系統(tǒng)的控制對象；②執(zhí)行部件：根據(jù)所接收到的相關信號，使得被控對象產(chǎn)生相應的動作；常用的執(zhí)行元件有閥、電動機、液壓馬達等。③給定元件：給定元件的職能就是給出與期望的被控量相對應的系統(tǒng)輸入量（即參考量）；④比較元件：把測量元件檢測到的被控量的實際值與給定元件給出的參考值進行比較，求出它們之間的偏

3、差。常用的比較元件有差動放大器、機械差動裝置和電橋等。⑤測量反饋元件：該元部件的職能就是測量被控制的物理量，如果這個物理量是非電量，一般需要將其轉換成為電量。常用的測量元部件有測速發(fā)電機、熱電偶、各種傳感器等；⑥放大元件：將比較元件給出的偏差進行放大，用來推動執(zhí)行元件去控制被控對象。如電壓偏差信號，可用電子管、晶體管、集成電路、晶閘管等組成的電壓放大器和功率放大級加以放大。⑦校正元件：亦稱補償元件，它是結構或參數(shù)便于調整的元件，用串聯(lián)或

4、反饋的方式連接在系統(tǒng)中，用以改善系統(tǒng)的性能。常用的校正元件有電阻、電容組成的無源或有源網(wǎng)絡，它們與原系統(tǒng)串聯(lián)或與原系統(tǒng)構成一個內反饋系統(tǒng)。3請說出什么是反饋控制系統(tǒng)，開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)各有什么優(yōu)缺點？解：反饋控制系統(tǒng)即閉環(huán)控制系統(tǒng)，在一個控制系統(tǒng)，將系統(tǒng)的輸出量通過某測量機構對其進行實時測量，并將該測量值與輸入量進行比較，形成一個反饋通道，從而形成一個封閉的控制系統(tǒng)；開環(huán)系統(tǒng)優(yōu)點：結構簡單，缺點：控制的精度較差；解：由牛頓第二運

5、動定律，不計重力時，得2112211112[()()]dydykytytMkyfFdtdt?????整理得2111121222()()()dydyMfkkytFkytdtdt?????23求下列函數(shù)的拉氏變換。（1）)sin1(3)(ttf??（2）attetf?)(（3）)43cos()(???ttf解：（1）[()][3(1sin)]LftLt??2223([1][sin])113()13(1)(1)LLtssssss???????