《自动控制原理》李晓秀教学总结.docx

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1、精品名师归纳总结自动掌握原理（第2 版）李晓秀第 1 章习题答案1-3 题系统的掌握任务是保持发电机端电压U 不变。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结当负载恒定发电机的端电压U 等于设定值U 0 时, U0 ,电动机不动,电位器滑臂不动,励可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结磁电流I f 恒定。当负载转变,发电机的端电压U 不等于设定值U 0 时, U0, U 经放大器放可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结大后掌握电动机转动,电位器滑臂移动动,使得励磁电流I f

2、 转变,调整发电机的端电压U ,直到可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结UU 0 。系统框图为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U 0U放大器电动机电位器负载I fU发电机可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1-4 题（ 1）在炉温掌握系统中,输出量为电炉内温度,设为Tc 。输入量为给定毫伏信号,设可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结为 ur。扰动输入为电炉的环境温度和自耦调压器输入电压的波动等。被控对象为电炉。掌握装置有可编辑资料 - - - 欢

3、迎下载精品名师归纳总结电压放大器、功率放大器、可逆电动机、减速器、调压器等。系统框图为：扰动可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结uru电压、功率放大可逆电动机减速器Tc调压器电炉可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结u f热电耦可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 2）炉温掌握系统的任务是使炉内温度值保持不变。当炉内温度与设定温度相等时,ur 等于可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结u f ,即 u0 ,可逆电动机电枢电压为0,电动机不转动,调压器滑臂不动,炉温温度不转变。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结如实际温度小于给定温度,u

4、uru f0 ,经放大后掌握可逆电动机转动使调压器滑臂上移,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结使加热器电压增大,调高炉温。如实际温度大于给定温度,uuru f0 ,经放大后掌握可逆电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结动机转动使调压器滑臂下移,使加热器电压减小, 降低炉温。 使得 uf和 ur之间的偏差减小甚至排除,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结实现了温度的自动掌握。1-5 题（ 1） 在水位掌握系统中,输出量为水位高度H 。输入量为给定电压 ug 。扰动

5、输入为出水量等。系统原理框图为：出水可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ug放大器电动机减速器H进水阀水箱可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结u f浮球可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 2）当实际水位高度H 为设定高度时,与受浮球掌握的电位器滑臂位置对应的uf 与给定电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结压 ug相等,电动机不转动,进水阀门维护不变。如水位下降,电位器滑臂上移,u f 增大,偏差可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结uugu f0 ,经放大后掌握电动机逆转调大进水阀门

6、,加大进水量使水位上升。如水位上升可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结降,电位器滑臂下移,u f 减小,偏差uugu f0 ,经放大后掌握电动机正转调小进水阀门,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结减小进水量使水位下降,实现了水位的自动掌握。第 2 章 习题答案可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2-1 题a) R1CR2Cduc tuc tR C dur t u t 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2rdtdt可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结duc t b11u tdu r t 1ur t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品

7、名师归纳总结cdtR2CR1CdtR1C2-2 题可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结dF12.65 1.1y1.1dyy0.253.03可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结F3.03y可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2-3 题dQ0.002110.0021可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结dH2HH 02.253可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Q0.0030.0021 H2.250.00150.0021 H可编辑资料 - - -

8、 欢迎下载精品名师归纳总结2-4 题Xc s331fsk2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结aX r s 11 fs1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结X c sk1k2 f1 sk11 f2 s1k2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结b) fff可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结X r s 1 s k112 s12 sk2k1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2-5 题U c saU r s R1R2C1C2sC1R2C1C 2sC1C2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名

9、师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U c sbU r sR1LCsLsR22 R1R2CL sR1R2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U sRC R C s2 RCR C s1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结c) c1122112232可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Ur sR1LC1C2sR1R2C1C2LC2 sR1C1R2C2R1C2s1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U sRC R C s2 RCR C

10、s1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结d) c11221122可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U sR R C C s2RCR CRC s1r1212112212可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2-6 题010U c sR1C1s1R0C0s1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结aU r sR 2 C C s22R0C1s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U c sbU r sRCs1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳

11、总结U c scR2 R1C1s1R0C0 s1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U r sR0R1R2C1s1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2-7 题aC sRs1G11 G2G2 G1G2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结CsbG1G2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Rs1G2G3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结CscG1G2G3G4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Rs1G1G2 H 1G2 H 1G2

12、G3H 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2-8 题解由微分方程组建立系统结构图为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结R sx1x2x3sK1K 2x4K3sK 4x5Ts1C s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结K 5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结传递函数CsK 2 K 3K 4 sK 1K 2K 3K 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结RsTs2K K KK T1sKK K K KK K K可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2343312343452-9 题解由有源电路建立系统结构图为可编辑资料 -

13、- - 欢迎下载精品名师归纳总结Ur s1R0C1sR2C2s1 R0C2sR3 R0 R3C3s1Uc s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结传递函数U c sK T2s1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结U r sT1s1T3s1K T2s1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结其中, KR3,TR C , TR C ,TR C可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结R C210122233302可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2-10

14、 题C sG1G2G3G2G3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Rs1G2G1G2G3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结CsG3N s1G2G2G3 G1G2G3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2-11 题作信号流图略CsP11P22P33P44G1G2G2G1G1H 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结aRs1G1H 1G1G2H 2G1H 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结CsP11P22G1G2G31G2H 2 Rs1G

15、1H 1G2 H 2G3 H 3G1G2 H 3G1H1G2H 2G2H 2G3H 3b可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结c) Cs RsP11P22P33P44可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结G3G4G5G1G4G5G3G4G2 1G5G1G4G21G5 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1G1G3G4G5G3G4G5G6G1G3G4G5G3G5G1G5G4G5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结C sdP11P22P33P44G1G22G1G2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结R s1G1G23G1G2可编辑资料 - -

16、 - 欢迎下载精品名师归纳总结2-12 题作信号流图略CsP11P22G1G2G3G3G41G1H 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Rs1G1H 1G3H 2G1G2 G3H 1H 2G1H 1G3H 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结EsP11P221G3H 2G4G3H 1H 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Rs1G1H 1G3H 2G1G2 G3H 1H 2G1H 1G3H 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2-13 题CsRsP11P22P33G1G2 G3 G4G3G4 G5G1G6 1G3 H 2 可编辑资料 -

17、- - 欢迎下载精品名师归纳总结1G1 H 2G3 H 2G1G2 G3G4 H 3G3G4G5 H 3G1G6 H 3G1H 1G3 H 2G1G6 H 3G3 H 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2-14 题aC sP11P225010.52011029515.13可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Rs11020.5100.520.519.5CsP11P22abcded1bgRs1afbgchefghafchb可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结c) C s R sP11P22P33P44可编辑资料

18、 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1G2 H1G4H 2G6H 3G3G4G5G1G2G3G4G5G6 H 4G7G3G4G5G6 H 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结G1G8G6H 4G7 H1G8G6H 4G8 H1G2H1G4H 2G2H1G6H 3G4H 2G6H 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结G4 H 2G1G8G6H 4G4H 2 G7 H1G8G6 H 4G4 H 2G8H1G2H 1G4 H 2G6 H 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P1G1G2 G3G4G5G611P

19、2G7 G3G4G5G621可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结P3G1G8G611G4H 2P4G7G1G8G641G4H 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第 3 章 习题答案3-1 题1稳固2稳固3不稳固,2 个正实部根4稳固5临界稳固3-2 题10 K 320 K 1/23-3 题a0.1bK H0.85可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3-4 题不具有1的稳固裕度3-5 题系统响应连续振荡,即系统临界稳固时K2665 4 ,4.062rad/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3-

20、6 题K2,a0.75可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3-7 题K H0.9,K 010可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3-8 题T0.25min,ess10T2.5 o C可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3-9 题1 闭环传递函数C s36,单位脉冲响应ct7.2e 4t7.2e 9t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结R ss213s362n6,1.08可编辑资料 - - - 欢迎下载精品

21、名师归纳总结3-10 题 1ct 0.51e 10t 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2Cs8, ct2.51 1.2et sin1.48t55.9 o可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Rss22 s3.2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Cs1.8272.3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3-11 题0.31,n16.5,Rss210.23s272.3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.12 题0.33,n2.27 , K 21/ 0.751.33,K13.87,a1.5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总

22、结3-13 题 10.24,n2.12 ,p46% , ts6s 5% ts8s 2%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20.5,n1 , p16.3% , ts6s 5% ts8s 2%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结31.25,n0.4 , p0 , ts15s 5% ts20s 2%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3-14 题0.517,n1.45T0.67,K1.4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3-15 题10.22520.59,n1.7Kn22.89,0.69可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 -

23、 - - 欢迎下载精品名师归纳总结3-16 题n20.707p4.3%ts3s 5% ts4 s 2%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3-17 题1K p50, K v0, K p0,ess可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(2) K p, K v78 , K p0,ess可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(3) K p, K v, K p5,ess0.4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3-18 题40 K 125/20可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3-20 题 121ess可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归

24、纳总结K 1K 2K 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 应当提高G1 s 部分的放大系数。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3-21 题 （ 1）略可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2a3essa1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3-22 题 1无内反馈 s 时,系统不稳固,内反馈s 存在时 , 只要取0.9 系统稳固。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2ess1105,内反馈 s 的存在使稳态误差增大。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3-23 题K32

25、,0.1875 ,第 4 章 习题答案可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4-1 略可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4-2 2,j 0在根轨迹上,0,j 1 和 3,j 2 不在根轨迹上。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4-3（ 1）实轴上的两个会合点为0.63 和3.59 ,两个分别点为2.5 和7.28。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 2）实轴上的分别点为0.6 。渐进线：1A1.75 ,。2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师

26、归纳总结（ 3）实轴上的分别点为,根轨迹与虚轴交点为：32j1,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结渐进线：A,。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结33可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结24-42 10 2 ,圆方程：半径10 ,圆心0,0 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4-5（ 1）分别点为0.59 ,会合点为3.41 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 2） K r3, s2j2。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名

27、师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4-6 分别点为 s10.83, K r10.34 。 s24.38, Kr 211.66可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结根轨迹与虚轴交点为：j 2, K r2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 1） 2K r11.66可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 2） K r2 稳固 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4-7 （ 1）实轴上的分别点为0.845,根轨迹与虚轴交点为：j 22,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳

28、总结渐进线：A2 ,。3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 2） 3.1K r48。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 3） K r48,2.83rad / s。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 4） K r8.34。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结闭环传递函数为：s4.56 s0.678.34j1.16 s0.67。j1 .16可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4-8（ 1）稳固范畴是0K3 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 2）当0.5时, s1, 20.33j 0.58, K0.53 。可

29、编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可近似为二阶系统：Gs0.436s20.66s, %0.43616.3%, t s9.1s 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4-9（ 1）实轴上的分别点为21.13。根轨迹与虚轴交点为：j 70.71 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结渐进线：A50 ,。3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（ 2）临界稳固的开环增益为150 。可编辑资料 - - - 欢迎下载

30、精品名师归纳总结（ 3）开环增益为9.62 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4-10 分别点为3.732。临界阻尼时K r5.46。 出射角：145 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4-11 略。4-12 特点方程为 110K H s20 , 开环零极点：p1 .20.5j 3,.12, z10 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ss10分别点为： s3.732 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4-13 出射角为18060 。入射角为135 。与虚轴交点为j2 , K1。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4-14 由根轨迹通过 0.65j1.07 求出 T10.668 ,此时开环传递函数为6.68K s1.45。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结s s1 s2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4-15（ 1） a9或a1 时有一个分别点。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品