控制工程基础课后答案.docx

控制工程基础习题解答

第_章

1-5.图1-10为张力控制系统。当送料速度在短时间内突然变化时，试说明该控制系统的作用情况。画出该控制系统的框图。

由图可知，通过张紧轮将张力转为角位移，通过测量角位移即可获得当前张力的大小。

当送料速度发生变化时，使系统张力发生改变，角位移相应变化，通过测量元件获得当前实际的角位移，和标准张力时角位移的给定值进行比较，得到它们的偏差。根据偏差的大小调节电动机的转速，使偏差减小达到张力控制的目的。

框图如图所示。

1-8.图1-13为自动防空火力随动控制系统示意图及原理图。试说明该控制系统的作用情况。

该系统由两个自动控制系统串联而成：跟踪控制系统和瞄准控制系统，由跟踪控制系统获得目标的方位角和仰角，经过计算机进行弹道计算后给出火炮瞄准命令作为瞄准系统的给定值，瞄准系统控制火炮的水平旋转和垂直旋转实现瞄准。

跟踪控制系统根据敏感元件的输出获得对目标的跟踪误差，由此调整视线方向，保持敏感元件的最大输出，使视线始终对准目标，实现自动跟踪的功能。

瞄准系统分别由仰角伺服控制系统和方向角伺服控制系统并联组成，根据计算机给出的火炮瞄准命令，和仰角测量装置或水平方向角测量装置获得的火炮实际方位角比较，获得瞄准误差，通过定位伺服机构调整火炮瞄准的角度，实现火炮自动瞄准的功能。

控制工程基础习题解答

第—章

2-2.试求下列函数的拉氏变换，假定当t0时，f(t)=0。

⑶.fte0.5tcos10t

解：LftLe

解：Lft

Le0.5tcos10t

s0.5

s0.52100

(5).ftsin5t

解：Lft

IQin

T1.商

5(3s

s_LnOL

3

L s_Ln_/u

2

cosou

2

2s225

2-6.试求下列函数的拉氏反变换。

(4).Fs

s25s2

s2s22s2

解：L

s25s2

s2s2

2s

k

—1

ksk

2s22s2

S2

5s

s2

2s

ks

k

3s

1

k

k

jk

2

3

2

k

3

2

k

3

3

Fs

L1

j

3

1

2

L1

1

s2

5s

3jj

3s

2s2

3j

2s

s2

2s

s1

(8).F

s2

s2

s2

2s

2s5

s2

2e2t3etcost

解：

s

s22s5L12s1

s

s22s5

L1

2s1222

s1

s1222

—etsin2tetcos2t2

2-13试求图2-28所示无源网络传递函数,U.s

解：b).用等效阻抗法做:拉氏变换得：—RCs2 2 R

解：b).

用等效阻抗法做:

拉氏变换得：

—R

Cs2

2

R—

1C1s

R

1

C1s

C2s

C2R1s

CRs1C

1C1R1s

Rs1

2

一 U

1C2R2s1

传递函数为：

s1CRi

s1

CRs1CRs1CRs1

21 11 22

2-16试求图2-30所示有源网络传递函数AUs

解： i

iR

34

idt

i2R3

R

1

i

1

C

―2

R

2

idt

iR—

34C

2

dt

idt

3

U—0-

Uis

I3R

IR

34

U

i

R

1

I

1

I

3

Li

I

C2s3

I2R

Cs3

C

U

2

CR

sI

11

i

14

3

C3

R

2

2

1

RC

s

U

4

R

RCs1CCRRs2CRsR

Cs1CCRRs2CRsRC―2 1_2_2_4 1―2 2_2

C1C2R2R4s2

R―4~2 1

R4C2s1

1224

12 1

C1R2s

sU

i

R

1

R4C2s

RCs1

42

C2R2R3R4s2

CCRRs2

1224

CRRs

CCRR

RRRC

2r3

2

4*2s2

R

——3

CRs

12

RRCs

s24C2R

24

R2R4C2

Cs

2

RRC

s2R3C2s

RR

R2

—3—

RRC

23r2

3—

R2R4C1C2s2 R2C1

Rf°s1CQ、、s2C,、s、C°s

4RCs120442

RRCs

12

-4

1

p—=~4 1

CCRRs2 CRs

12

R

3

24

U

i

R

1

RU

Ri

R

1

3C1

R3R

4C2

R4C2s1

2-17.组合机车动力滑台铣平面时，当切削力F.

低被加工工件的切削表面质量。可将动力滑台连同铣刀抽象成如图所示的质