自動(dòng)控制原理習(xí)題及答案

1、第 1 頁(yè) 共 60 頁(yè)第一章 習(xí)題答案1-1 根據(jù)題 1-1 圖所示的電動(dòng)機(jī)速度控制系統(tǒng)工作原理圖(1) 將 a，b 與 c，d 用線連接成負(fù)反饋狀態(tài)；(2) 畫(huà)出系統(tǒng)方框圖。解 （1）負(fù)反饋連接方式為： d a ? ， c b ? ；（2）系統(tǒng)方框圖如圖解 1-1 所示。1-2 題 1-2 圖是倉(cāng)庫(kù)大門(mén)自動(dòng)控制系統(tǒng)原理示意圖。試說(shuō)明系統(tǒng)自動(dòng)控制大門(mén)開(kāi)閉的工作原理，并畫(huà)出系統(tǒng)方框圖。題 1-2 圖 倉(cāng)庫(kù)大門(mén)自動(dòng)開(kāi)閉控制系統(tǒng)解

2、當(dāng)合上開(kāi)門(mén)開(kāi)關(guān)時(shí)，電橋會(huì)測(cè)量出開(kāi)門(mén)位置與大門(mén)實(shí)際位置間對(duì)應(yīng)的偏差電壓，偏差電壓經(jīng)放大器放大后，驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絞盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，將大門(mén)向上提起。與此同時(shí)，和大門(mén)連在一起的電刷也向上移動(dòng)，直到橋式測(cè)量電路達(dá)到平衡，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，大門(mén)達(dá)到開(kāi)啟位置。反之，當(dāng)合上關(guān)門(mén)開(kāi)關(guān)時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絞盤(pán)使大門(mén)關(guān)閉，從而可以實(shí)現(xiàn)大門(mén)遠(yuǎn)距離開(kāi)閉自動(dòng)控制。系統(tǒng)方框圖如圖解 1-2 所示。第 3 頁(yè) 共 60 頁(yè)1-4 題 1-4 圖是控制導(dǎo)彈發(fā)射架方位的電位器式隨動(dòng)系

3、統(tǒng)原理圖。圖中電位器 1 P 、 2 P并聯(lián)后跨接到同一電源 0 E 的兩端，其滑臂分別與輸入軸和輸出軸相聯(lián)結(jié)，組成方位角的給定元件和測(cè)量反饋元件。輸入軸由手輪操縱；輸出軸則由直流電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速后帶動(dòng)，電動(dòng)機(jī)采用電樞控制的方式工作。試分析系統(tǒng)的工作原理，指出系統(tǒng)的被控對(duì)象、被控量和給定量，畫(huà)出系統(tǒng)的方框圖。題 1-4 圖 導(dǎo)彈發(fā)射架方位角控制系統(tǒng)原理圖解 當(dāng)導(dǎo)彈發(fā)射架的方位角與輸入軸方位角一致時(shí)，系統(tǒng)處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)搖動(dòng)手輪使電位器

4、 1 P 的滑臂轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)輸入角 i ? 的瞬間，由于輸出軸的轉(zhuǎn)角 i o ? ? ? ,于是出現(xiàn)一個(gè)誤差角 o i e ? ? ? ? ? ，該誤差角通過(guò)電位器 1 P 、 2 P 轉(zhuǎn)換成偏差電壓o i e u u u ? ? ， e u 經(jīng)放大后驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，在驅(qū)動(dòng)導(dǎo)彈發(fā)射架轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，通過(guò)輸出軸帶動(dòng)電位器 2 P 的滑臂轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度 o ? ，直至 i o ? ? ? 時(shí)， o i u u ? ，偏差電壓 0 ? e u ，電動(dòng)

5、機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)，導(dǎo)彈發(fā)射架停留在相應(yīng)的方位角上。只要 o i ? ? ? ，偏差就會(huì)產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用，控制的結(jié)果是消除偏差 e ? ，使輸出量 o ? 嚴(yán)格地跟隨輸入量 i ? 的變化而變化。系統(tǒng)方框圖如圖解 1-4 所示。1-5 采用離心調(diào)速器的蒸汽機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)如題 1-5 圖所示。其工作原理是：當(dāng)蒸汽機(jī)帶動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，通過(guò)圓錐齒輪帶動(dòng)一對(duì)飛錘作水平旋轉(zhuǎn)。飛錘通過(guò)鉸鏈可帶動(dòng)套筒上下滑動(dòng)，套筒內(nèi)裝有平衡彈簧，套筒上下滑動(dòng)時(shí)可撥動(dòng)杠