控制作業(yè)題答案

1、1習(xí)題與解答習(xí)題與解答第一章緒論第一章緒論12什么是內(nèi)反饋？為什么說(shuō)內(nèi)反饋是使機(jī)械系統(tǒng)紛繁復(fù)雜的主要原因？什么是內(nèi)反饋？為什么說(shuō)內(nèi)反饋是使機(jī)械系統(tǒng)紛繁復(fù)雜的主要原因？解：內(nèi)反饋是指在系統(tǒng)內(nèi)存在著的各種自然形成的反饋。它主要由系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)元素之間的相互耦合而形成。內(nèi)反饋反映系統(tǒng)內(nèi)部各參數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系，其存在對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性有非常敏銳的影響，而機(jī)械系統(tǒng)存在的內(nèi)反饋情況千差萬(wàn)別、錯(cuò)綜復(fù)雜，因此使得機(jī)械系統(tǒng)紛繁復(fù)雜。15什么是外反饋？為什么要

2、進(jìn)行反饋控制？什么是外反饋？為什么要進(jìn)行反饋控制？解：外反饋是指人們?yōu)榱诉_(dá)到一定的目的，有意加入的反饋。閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作是基于系統(tǒng)的實(shí)際輸出與參考輸入間的偏差之上的。在系統(tǒng)存在擾動(dòng)的情況下，這種偏差就會(huì)出現(xiàn)。進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆答伩刂普媚軝z測(cè)出這種偏差，并力圖減小這種偏差，而最終使得偏差為零。事實(shí)上，反饋控制僅僅需為無(wú)法預(yù)計(jì)的擾動(dòng)而設(shè)計(jì)，因?yàn)閷?duì)可以預(yù)知的擾動(dòng)，總可以在系統(tǒng)中加已校正。114試說(shuō)明如圖（題試說(shuō)明如圖（題1.14.a)所示液面自

3、動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理。若將系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改為如圖（題所示液面自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理。若將系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改為如圖（題1.14.b）所示，將對(duì)系統(tǒng)工作有何影響？所示，將對(duì)系統(tǒng)工作有何影響？解圖（題114a）所示是一種液面自動(dòng)控制系統(tǒng)，以保征液面高度不變。水通過(guò)閥門(mén)控制面進(jìn)人水箱，當(dāng)水位不斷上升時(shí)，通過(guò)浮于，經(jīng)杠桿機(jī)構(gòu)使閥門(mén)關(guān)小，減少進(jìn)水流量。當(dāng)水位下降時(shí)，通過(guò)浮子反饋，經(jīng)杠桿機(jī)構(gòu)使閥門(mén)開(kāi)大。這一閉環(huán)控制系統(tǒng)，是用浮于作控制器來(lái)比較實(shí)際被面高度和所希

4、望的液面高度，并通過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)來(lái)控制閥門(mén)的開(kāi)度，對(duì)偏差進(jìn)行修正，從而保持液面高度不變，其控制方框圖如圖（題1.14c）。此系統(tǒng)為一負(fù)反饋系統(tǒng)。圖（題1.14.c）而圖（題1.14b））中，水通過(guò)閥門(mén)控制而進(jìn)入水箱，當(dāng)水位過(guò)高時(shí)，通過(guò)浮子反饋，經(jīng)杠桿機(jī)構(gòu)使閥門(mén)開(kāi)大，增大進(jìn)水流量。當(dāng)水位下降時(shí)，通過(guò)浮子反饋，經(jīng)杠桿機(jī)構(gòu)使閥門(mén)關(guān)小。這一閉環(huán)控制系統(tǒng)，用浮子作控制器來(lái)比較實(shí)際液面高度和所希望的液面高度，并通過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)來(lái)控制閥門(mén)的開(kāi)度，但反饋的結(jié)果

5、使偏差增大，此系統(tǒng)為一正反饋系統(tǒng)。其控制方框圖亦如圖(題1.14c)，但由于引入了不適當(dāng)?shù)恼答?，使得系統(tǒng)不穩(wěn)定，無(wú)法達(dá)到液面自動(dòng)控制的目的。3圖（題2.3）解:(1)對(duì)圖(a)所示系統(tǒng)設(shè)為流過(guò)的電流為總電流則有i1R1i???idtCiRuo122iRuuoi11??dtiiCuuoi)(111????消除中間變量并化簡(jiǎn)有uRCuCCRRuRCuRCuCCRRuRCiiiooo12211221222121211)()1(1??????