第二部分古典控制理論基礎(chǔ)習(xí)題詳解

1、第二部分古典控制理論基礎(chǔ)習(xí)題詳解一概述1第二部分第二部分古典控制理論基礎(chǔ)習(xí)題詳解古典控制理論基礎(chǔ)習(xí)題詳解一概述概述211試比較開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)?！窘狻浚嚎刂葡到y(tǒng)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)開環(huán)控制簡(jiǎn)單、造價(jià)低、調(diào)節(jié)速度快調(diào)節(jié)精度差、無抗多因素干擾能力閉環(huán)控制抗多因素干擾能力強(qiáng)、調(diào)節(jié)精度高結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、造價(jià)較高212試列舉幾個(gè)日常生活中的開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的例子，并說明其工作原理?！窘狻浚洪_環(huán)控制——半自動(dòng)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣過程。工作原理：

2、被控制量為衣服的干凈度。洗衣人先觀察衣服的臟污程度，根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)定洗滌、漂洗時(shí)間，洗衣機(jī)按照設(shè)定程序完成洗滌漂洗任務(wù)。系統(tǒng)輸出量（即衣服的干凈度）的信息沒有通過任何裝置反饋到輸入端，對(duì)系統(tǒng)的控制不起作用，因此為開環(huán)控制。閉環(huán)控制——衛(wèi)生間蓄水箱的蓄水量控制系統(tǒng)和空調(diào)、冰箱的溫度控制系統(tǒng)。工作原理：以衛(wèi)生間蓄水箱蓄水量控制為例，系統(tǒng)的被控制量（輸出量）為蓄水箱水位（反應(yīng)蓄水量）。水位由浮子測(cè)量，并通過杠桿作用于供水閥門（即反饋至輸入

3、端），控制供水量，形成閉環(huán)控制。當(dāng)水位達(dá)到蓄水量上限高度時(shí)，閥門全關(guān)（按要求事先設(shè)計(jì)好杠桿比例），系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。一旦用水，水位降低，浮子隨之下沉，通過杠桿打開供水閥門，下沉越深，閥門開度越大，供水量越大，直到水位升至蓄水量上限高度，閥門全關(guān)，系統(tǒng)再次處于平衡狀態(tài)。213試判斷下列微分方程所描述的系統(tǒng)屬何種類型（線性、非線性；定常、時(shí)變）。（1）；（2）；)()(5)(2)(3)(22trdttdrtcdttdcdttcd????)(

4、2)()(2)(trdttdrtcdttdct???（3）；（4）)()(2)(2)(222trtcdttdcdttcd???。?????dttrtrdttdrtcdttdc)(3)(2)(3)()(5【解】：（1）線性定常系統(tǒng)；（2）線性時(shí)變系統(tǒng)；（3）非線性定常系統(tǒng)；（4）線性定常系第二部分古典控制理論基礎(chǔ)習(xí)題詳解一概述3216倉庫大門自動(dòng)控制系統(tǒng)如圖所示，試分析系統(tǒng)的工作原理，繪制系統(tǒng)的方框圖，指出各實(shí)際元件的功能及輸入、輸出量。

5、【解】：當(dāng)給定電位器和測(cè)量電位器輸出相等時(shí)，放大器無輸出，門的位置不變。假設(shè)門的原始平衡位置在關(guān)狀態(tài)，門要打開時(shí)，“關(guān)門”開關(guān)打開，“開門”開關(guān)閉合。給定電位器與測(cè)量電位器輸出不相等，其電信號(hào)經(jīng)放大器比較放大，再經(jīng)伺服電機(jī)和絞盤帶動(dòng)門改變位置，直到門完全打開，其測(cè)量電位器輸出與給定電位器輸出相等，放大器無輸出，門的位置停止改變，系統(tǒng)處于新的平衡狀態(tài)。系統(tǒng)方框圖如解圖所示。元件功能電位器組——將給定“開”、“關(guān)”信號(hào)和門的位置信號(hào)變成電信