自動(dòng)控制原理課后題答案

1、1請解釋下列名字術(shù)語：自動(dòng)控制系統(tǒng)、受控對象、擾動(dòng)、給定值、參考輸入、反饋。解：自動(dòng)控制系統(tǒng)：能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制任務(wù)的系統(tǒng)，由控制裝置與被控對象組成；受控對象：要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程擾動(dòng)：擾動(dòng)是一種對系統(tǒng)的輸出產(chǎn)生不利影響的信號。如果擾動(dòng)產(chǎn)生在系統(tǒng)內(nèi)部稱為內(nèi)擾；擾動(dòng)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(yīng)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(jìn)行比較的過程。2請說明自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成部分。解：作為一個(gè)完整的控制系統(tǒng)，應(yīng)該由如下幾個(gè)部分組成：①被控對象：所謂被控對象就是整個(gè)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(guān)信號，使得被控對象產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作；常用的執(zhí)行元件有閥、電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)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(yīng)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(shí)際值與給定元件給出的參考值進(jìn)行比較，求出它們之間的偏

3、差。常用的比較元件有差動(dòng)放大器、機(jī)械差動(dòng)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(gè)物理量是非電量，一般需要將其轉(zhuǎn)換成為電量。常用的測量元部件有測速發(fā)電機(jī)、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(jìn)行放大，用來推動(dòng)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(bǔ)償元件，它是結(jié)構(gòu)或參數(shù)便于調(diào)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(luò)，它們與原系統(tǒng)串聯(lián)或與原系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)內(nèi)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(diǎn)？解：反饋控制系統(tǒng)即閉環(huán)控制系統(tǒng)，在一個(gè)控制系統(tǒng)，將系統(tǒng)的輸出量通過某測量機(jī)構(gòu)對其進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，并將該測量值與輸入量進(jìn)行比較，形成一個(gè)反饋通道，從而形成一個(gè)封閉的控制系統(tǒng)；開環(huán)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，缺點(diǎn)：控制的精度較差；解：由牛頓第二運(yùn)

5、動(dòng)定律，不計(jì)重力時(shí)，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???????