计算机控制技术课后作业答案西电版薛弘晔编

1、计算机控制技术课后作业答案（西电版薛弘晔编）计算机控制技术作业答案第一章作业答案:题 1-3:2)电源电压下降f电炉温度下降f热电偶检测到的电压下降f偏差增大f电压放大器、功率放大器输出电 压上升f电机转动通过减速器使调压器输出电压上升 f电炉升温。3)电炉温度为设定温度时，偏差为零；当电炉温度改 变时，偏差不为零，经放大电路，转动电动机使调压 器输出朝消除偏差方向变化，使系统维持在设定温度 上。题1-4 :略。第二章作业答案：1、无源网络如下图所示，电压u1(t)为输入量，电压u2(t)为输出量，绘制动态框图并求传递函数。答案:U2(s)U1 (s)(Ls R2)CR1s Ls R2 R1R

2、2R2LCR1 s2(L CR-i R2) s R2 R12、求下图有源网络的传递函数， 量，电压u2(t)为输出量。图中电压u1(t)为输入r： rCiKCfJ Df运算放人器6答案:Uo(s)RU R1R2Ri2C1C2 R2 R4SC2 R4S 1(Ci R2 C2 R4 C 2R2)s 13、求下图所示系统的传递函数C(s)/R(s)和E(s)/R(s)。O.4J)W|(.O答案:C (s)G1G2G3G4R(s) 1 G3G4H4 G2G3H3G1G2G3H 2G1G2G3G4H1E(s)R(s)1 C(s)(H2(s)R(s)Q(H)第三章作业答案:1、用劳斯判据判下图系统的稳定性

3、10s (1 s)C(s)1 10s答案:劳斯判据表第一列为正实(s)少R(s) s 101s 10 数，系统稳定。2、单位反馈系统的开环传递函数为G(s) s(s 1)(s 2)稳定条件：0<k<6。求能使系统闭环后稳定的开环放大系数K的范围。答案：(s)衆 3 , 2K2 ,R(s) s 3s 2s K3、已知单位反馈控制系统的开环传递函数为G(s) 4(05s (0.1s 1)求分别在单位阶跃、单位斜坡、单位抛物线函数输入 时的系统误差。答案：系统有两个积分环节，属二型系统。1)输入ess单位阶跃信号，ess 0 ； 2)输入为单位斜坡信号，3)输入为单位抛物线信号，ess

4、00爲監T) i4、已知控制系统的开环传递函数为求系统截止频率3,绘制系统的开环对数频率特性曲 线。答案：i 1.414,22,33 L( )20lg7.520lg 20lg. 1 ( /2)220Ig .1 ( /3)220lg ,(12/2)2 ( /2)21)L)20lg7.5 20lg2)L20lg7.520lg40lg(/、2)20lg15 60lg3)L20lg7.520 lg40 lg(/、2)20lg( /2)20lg30 80lg4)3C5、1)(0.1)(3)20lg7.520 lg40lg(r.2)20lg( /2) 20lg( /3)20 60lg37.5dB/dec,

5、L( 8.6dB/dec,L(4)1)14.5dB/dec,L( 2) 5.5dB/dec,16dB/dec=2.34rad/sP7 8: 3-3(答 案:R(s)K=10(1/s),%n 10rad / s, 0.5(s) CsK=20(1/s),1002s 10s1001 2e 100%16.3%tp2°.36s20010s 20010 214.14rad /s,0.351 2% e 100%30.9% tp0.25sn.122)86、P79: 3-11 答案:1 1, 2 5L( )20lg2 20lg20lg 12 20lg .1( /5)2()90 arctanarctan

6、0.2L( )20lg2 20lgL( )20lg2 20lg220lg20lg 2 40lgL( )20lg2 20lg20lg20lg( /5)20 60lgL(0.1)26dB/dec,L( 1)6dB/dec,L( 2)22dB/dec L(10)401)2)3)据，coc =1.414rad/s(c)180( )18090 arctan carctan0.2 c 9054.715.819.5当输入为单位斜坡信号时：(s)20当开环放大倍数？ K=20时：32特征方程s 5s 20 0 系统稳定。2 lim s2s 0 sG( s) 2根据劳斯判17第四章作业答案:1、P107: 4-

7、3 答案：6.4Hz。2、P107: 4-4答案：分辨率：1/28 ；精度：绝对精度 =(1/2) M28V 满=±29.3mV=± 0.04C6 o S 8 MD 433333 二一一£二* 01234 Y Y Y ¥ Y V-2 4 B KD 1 £ 3 b& & 1422 & 8 b ft 4 A x- i s & & i 2 z<5E AD Au I J I 1 " I I I I I « I - I I I ' Au 4 t 3 3 3 3 3 3 3 3 3

8、3 Qfc 2 2 I 2 2 2 2 L 11 L I IL I- I - n.3 3 3 3= = =_ = - 一 二一 -II = - ± - =二一 = ft-)& =a-elllzlsHlsl&iTlals即2122為冏出甜27R 甜3031宠3334捋曲肃3a如40 TYYYY-¥YYYY-U1¥YY¥YU1TYYYV-YYYYY_MITYY¥YU1¥-4(668 2 s 44608 222446 ft o s s 81 L 1 £ ot 2 Ffe 2 RL 2 3 ya 3 3 9 3 3

9、3 3 3 3 3 3 4- 4 4 4 4 4 4. r=-l=-lT 二匸二r二二二二二二二二二二二二二 r u Ld 嗝 LDp.r-合 shElifr-d ££叶史审£<灶EGlr £ C 7 S3LI-W Jr 7EC-1 11111 I 11122 9- ? £ £ s- 2-22 3 3 s 3 3 3 0 3 3- 4T.HIH Ti ITT T* : X I 1 -a II I I I T ££ I T* I II 1 -a II X I I seGE片 2s 82 fi= 2 o y- 5

10、 1* 4 I -2 4" 2 4 2 i 4 £ 4 E Q 2444- £ E 42 Tvcn -203B 2 *ydidi_y2d J- 1 03 10 J Ba- T s - _v -da- - _TJ- - a - a -= -_=- : -T- A V =一一=! = 一一 =皀二二&=兰=二3=二9-u 1 Z 3 4 5 8 T 5 9 o 12 3 4 5 B 7 8 3 0 12 3 4 5 O 7 8 u- n123 t -T931lFFFFFFFFFyFFFFFFFFFFbvrFFFF?FFFFK-FFFFFh 卩o o o o u

11、 o o o o _u< m>< 0123450788u o o o o H n o o o Q u n o o o u u n- o o o u n 0 0 0-0 un< n«>=c£ 圮 Mt El 紅>=<禮担 I >=>=汇忙冶wllu1314lslalT10192ad?23筑25船Z7胡帀333131 不34节壬37超和FFFFBFFFFFFFFFFWFFFFFBFFFFFFFFFFBFFFFFBFL£Z4 5ATEQLULJL2LJM苗币门皿想如即淞?3託酋滋纹ZE势固幕32対很36xr3e刿40

12、相对精度=1/28X100 %=0.39 %。3、P107: 4-5 答案：略。4、P107: 4-6 答案：略。第五章作业答案：1、P126: 5-5 答案：略。4、P127: 6-6 答案：6 4 4 22-3寻2 n-fc 4 4 fi 8 s2 2:.z.疔2.2Z.J.3 =_- - =z二二益= O12 3di5fi 7 8 fl6 4 E M 4 4 2 4914-9to L At 3 4 5 fi r & T?/T?FTTTJ f& 4- 2 2 _8 B s 4 2 2 z N2-N2.2 2L1 .ILLIz 2 4 < 6 6 6 8 8 0匚 i

13、2,_£ £- 6 7 E ri c 1 £ -J JJ la 1A-1- 1-1- 1A ntrl"d £JI 13451T RD-山1112131115伯1718193DH第六章作业答案：d(z) T1仃TJz1T2 (T T2)z11、P142: 6-1答案：前向差分：T T,T1T2u(k)%(k)1 e(k 1)2 u(k 1)I 12I I 2I I 2u(k)半 e(k)T2LJ1e(k 1) 口u(k 1)T2T2D(z)后向差分:T Ti TizT T2 T2z 1u(k)j(k)丄 e(k 1)亠(k 1)T T2T T2T

14、 T2D(z)双线性变换:1T 2T1 (T 2T1)zu(k)T 2T2 (T 2T2)z 12T12T；e(k)2T12t2e(k 1)2T22T；u(k1)ku(k) 2e(k) 11.76 e(j)j 02、P143: 6-3 答案:u(k) u(k)u(k 1)13.76e(k) 2e(k 1)3、P143: 6-6 答案:略。第七章作业答案:7-3 (3)x(z)(7)2Zz2 2ze aT cos(bT) eze aT cos(bT)2aT7-4 (2)k) 1 2k(3)4 ( 2)k 2 (k 2) ( 1)kx(k) 2k 117-6 (2)k = 1, 2,3,C(z)补充作业1：G(z)G2(z)R(z)1 Gdz)G2H(z)C(z)R(z)2)K(1.135z 0.594)1.729Kw(6.92 1.188K)w 9.080.54K0由劳斯判据得:0 < K <5.82，系统稳补充作业2: 1)当K=8时，系统不稳定24z (1.135K4.54)z 0.594K0.54作变换 z=(w+1)/(w-1)定。G(z)7-10Z!sTs s(s 1)0.368z 1(10.717z 1)e(z)(1(11、2 1、 z ) (1f11Z )0.717z