自動控制原理答案完全版第二版孟慶明分解

1、自動控制原理（非自動化類）習(xí)題答案第一章習(xí)題11（略）12（略）13解：受控對象：水箱液面。被控量：水箱的實(shí)際水位hc執(zhí)行元件：通過電機(jī)控制進(jìn)水閥門開度，控制進(jìn)水流量。比較計(jì)算元件：電位器。測量元件：浮子，杠桿。放大元件：放大器。工作原理：系統(tǒng)的被控對象為水箱。被控量為水箱的實(shí)際水位h。給定值為希望水位h（與電位器設(shè)定cr電壓ur相對應(yīng)，此時(shí)電位器電刷位于中點(diǎn)位置）。當(dāng)hc?hr時(shí)，電位器電刷位于中點(diǎn)位置，電動機(jī)不工作。一但hc≠hr時(shí)

2、，浮子位置相應(yīng)升高（或降低），通過杠桿作用使電位器電刷從中點(diǎn)位置下移（或上移），從而給電動機(jī)提供一定的工作電壓，驅(qū)動電動機(jī)通過減速器使閥門的開度減小（或增大），以使水箱水位達(dá)到希望值hr。出水hrhc水位自動控制系統(tǒng)的職能方框圖14解：受控對象：門。執(zhí)行元件：電動機(jī)，絞盤。放大元件：放大器。受控量：門的位置測量比較元件：電位計(jì)工作原理：系統(tǒng)的被控對象為大門。被控量為大門的實(shí)際位置。輸入量為希望的大門位置。當(dāng)合上開門開關(guān)時(shí)，橋式電位器測量

3、電路產(chǎn)生偏差電壓，經(jīng)放大器放大后，驅(qū)動電動機(jī)帶動絞盤轉(zhuǎn)動，使大門向上提起。同時(shí)，與大門連在一起的電位器電刷上移，直到橋式電位器達(dá)到平衡，電動機(jī)停轉(zhuǎn)，開門開關(guān)自動斷開。反之，當(dāng)合上關(guān)門開關(guān)時(shí)，電動機(jī)帶動絞盤反轉(zhuǎn)，使大門關(guān)閉。開?閉?門的位置門實(shí)際倉庫大門自動控制開（閉）的職能方框圖15解：系統(tǒng)的輸出量：電爐爐溫給定輸入量：加熱器電壓被控對象：電爐1大門位置絞盤電動機(jī)放大器電位器_浮子杠桿水箱閥門減速器電動機(jī)放大器電位器C(s)N1(s)?

4、C(s)R(s)，K2K3TsC(s)N(s)??2Ts3?(T?1)s2?s?KK1322解：對微分方程做拉氏變換?X1(s)?K[R(s)?C(s)]??X2(s)??sR(s)?(s?1)X3(s)?X1(s)?X2(s)??(Ts?1)X4(s)?X3(s)?X5(s)?C(s)?X(s)?N(s)4???X5(s)?(Ts?1)N(s)繪制上式各子方程的方塊如下圖：X2(s)R(s)X1(s)R(s)X2(s)X1(s)X3(

5、s)C(s)X5(s)N(s)N(s)X5(s)—X3(s)X4(s)X4(s)C(s)將方塊圖連接得出系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖：N(s)X2(s)X5(s)—C(s)R(s)X1(s)X3(s)X4(s)?sK?K??s?(s?1)(Ts?1)(s?1)(Ts?1)?C(s)R(s)kTs2?(T?1)s?(K?1)1?(s?1)(Ts?1)C(s)N(s)?023解：（過程略）C(s)1C(s)?G1?G2(a)?R(s)ms2?fs?K(