当前位置:
文档之家› 自动控制原理及其应用答案第二版_课后答案
自动控制原理及其应用答案第二版_课后答案
力所示,试采用复数阻抗法写出它们的传
递函数。
C
R2
R3
ui R1
-
∞ +
uo
+
R4
R5
UR1I==--UU(ROIR=4=2-++-RRR4(RR5+R1R)3+SR5R(2RR4CRRR5+325(2RU13R5R+SR1O33RC(5SSUR3+CC)O3R(+S+(RRR2CR1+-232)+2+RSR+1RRC3R3))32+R+S(3RR1C54R)4R+++315RRSR)C535U)+O1
2-11(b)
R(s)
求系统的 传递函数
解: L1=-G1G2H
G3(s) _ G1(s)
L2
+
C(s) G2(s)
L1 G4(s)
+
H(s)
L1=-G1G4H Δ=1+G4G2H+G1G2H
P1=G1G2 Δ1 =1
P2=G3G2 Δ2=1+G1G4H
C(s) R(s)
=
G1G2+G2G3+G1G2G3G4 1+G1G2H+G1G4H
=-( R1(RR22SC+1)+ RR31)
R2
R3
=-
1 R1
((R2RSC2 +1)+uRi 3
)
R1
-
∞ +
+
C
uo
∴
C(S)=
UUOI((SS))=-
R2
RSC2+1+R3 R1
R2
R3
ui
=-
R1+R3+R2R3CS R1(R2SC+1)
R1
C
-
Hale Waihona Puke ∞ ++uo
2-6-b 用运算放大器组成的有源电网络如
C(s) R(s)
=1+GG22HG11++HGG2(s21)GGH132(Hs) 2
第二章习题课 (2-11a)
2-11(a) R(s) 求系统的 传递函数
G3(s) _ G1(s)
L2
_
+
C(s) G2(s)
L1 H1(s)
H2(s)
解: L1=-G2H1
Δ=1+G2H1+G1G2H2
L2=-G1G2H1 P1=G1G2 Δ1 =1
第二章习题课 (2-8)
2-8 设有一个初始条件为零的系统,系 统的输入、输出曲线如图,求G(s)。
δ(t) c(t)
K
解: δ(t) c(t)
K
0Tt
0T
t
c(t)=
K T
t-
K T
(t-T)
C(s)=
K Ts2
(1-e-TS)
C(s)=G(S)
第二章习题课 (2-9)
2-9 若系统在单位阶跃输入作用时,已 知初始条件为零的条件下系统的输出响
第二章习题课 (2-11d)
2-11d 求系统的闭环传递函数 。
解: (1)
R(s) G1 + G2
C(s)
_
HG2
R(s)
_
C(s) G1 + G2
L1 H
C(s) R(s)
=(G1+G2
)
1 1+G2H
(2) L1=-G2H P1=G1 Δ1 =1
P2=G2 Δ2 =1
第二章习题课 (2-11e)
2-11e 求系统的闭环传递函数 。
R(s)
-
C(s) G1 +
L3 G2
L1
_
G3
L4 G4 L2
解: (1)
R(s)
C(s) _ G1+G2
G3-G4
(L24)=GL2G1=4-CRG((1ssPG))1=3=1G+1L(G2=Δ(1G+1 G=1G+12G)4(2G) 3P-LG23=4=)G-G2 2GΔ32 =1 RC((ss=))1=+1G+1GG13G+3G(+G2G(G1G+23G1G–+G32G–)1G2G)14G-G4-2GG24G4
应,求系统的传递函数和脉冲响应。 r(t)=I(t) c(t)=1-e-2t+e-t R(s)= s1
解:
C(s)=
1 s
-
1 s+2
+
1 s+1
=
(s2+4s+2) s(s+1)(s+2)
G(S)=C(s)/R(s) =
(s2+4s+2) (s+1)(s+2)
脉冲响应:
C(s)=
(s2+4s+2) (s+1)(s+2)
解:F(s)(s2+1) s=+j =A1s+A2 s=+j
A1=1, A2=-5 A3=F(s)s s=0 =1
F(s)=
1 s
+
s s2+1
+
-5 s2+1
2-3-4 函数的拉氏变换。
(4)
F(s)=
s+2 s(s+1)2(s+3)
=
2 3
+ 112
e-3t-
3 4
e-t-
t 2
e-t
解:f(t)=
2-3-1 函数的拉氏变换。
F(s)=(s+1s+)(1s+3)
解:A1=(s+2)(s+1s)+(s1+3)
= -1
s=-2
A2=(s+3)
s+1 (s+1)(s+3)
=2
s=-3
F(s)=
2 s+3
-
1 s+2
f(t)=2e-3t-e-2t
2-3-2 函数的拉氏变换。
F(s)=(s+1)s2(s+2)
ic=C
duc dt
UI(s)=R1I1(s)+UO(s)
CC
ic
+ -ui
i1
R1 R2
+ i-2uo
I2(s)=IC(s)+I1(s)
IC(s)=CsUC(s)
即: UI(sR)-1UO(s)=I1(s) [UI(s)-UO(s)]Cs=IC(s)
UI(s)
-
( R11+sC )R2
UO(s)
n
P2=G3G2 Δ2 =1
C(s) R(s)
=
Σk=1PkΔk
Δ
=1+GG22HG11++GG12GG23H2
第二章习题课 (2-11b)
2-11(b) 求系统的 传递函RC数(s()s)
R(s)
解:
G3(s) G3(s)
R=(sG_) 1G11+2+G+_GG4GH1 12GGGG112(3Hs+) G++G1G1G2GG42+(GH3sG)4(CsG4)(2Hs()s)
第二章习题课 (2-11f)
2-11f 求系统的闭环传递函数 。
解: (1) R(s) _ G1 C(s)
R(s)
C(s)
_ G1
G2 1-G2
L1 G2 L2
+
C(s) R(s)
=
G1 1+G1-1GG22
A1=sY(s) s=0
(2-4-2) 求下列微分方程。
d3y(t) d2y(t) dy(t) dt3 +4 dt2 +29 dt =29,
初始条件:
y(0)=0 , y·(0)=17 , ·y·(0)=-122
解:
2-5-a 试画题2-1图所示电路的动态结构图,并
求传递函数。
+ uc -
解:ui=R1i1+uo ,i2=ic+i1
=1+
2 s+2
-
1 s+1
c(t)=δ(t)+2e-2t +e -t
第二章习题课 (2-10)
2式R-1(,s0) 试已- R画知(sG出)系1 -系统统G1的+2的G微G3G动1分G2G-2态G6方+3结GGG程-432GG构组46G图G5的3C并拉(s求)氏G传4变C递(换s) RC((函解ss))R=数:(s1)。+CRG- ((ss3)GX)X[GGX112(7(-1GX2(ssXs())3)s6=(=1--)s(G+GR{=s)=)R81GG((GGsGs(C2))3s236(]GG)G((s-ssG)1CG)4)1[[(XX=G2GXXsC7(3-)2Gs2((1G(-5-2()ss(sGs+4G[))s8))(GG-)G1s-C3-15()7-GG(Gs(X+(1ss)GsG)G6)64[3)GG(3G(-3sG2sGG55G)G7)(4X2s(G8GG3GGG)s3(X3])5s7G86(573-)s(GC]s)4})]((8GsGG(s)14)7(C]s-C)(Gs(s)8))
d2y(t) dt2 +5
dy(t) dt
+6y(t)=6
,初始条件:
y(0)=y·(0)=2 。
A1=1 , A2=5 , A3=-4 ∴ y(t)=1+5e-2t-4e-3t
解:s2Y(s)-sY(0)-Y(′0)+5sY(s)-5Y(0)+6Y(s)=