机械工程控制基础

机械控制工程基础答案提示第二章系统的数学模型2-1试求如图2-35所示机械系统的作用力与位移之间微分方程和传递函数。图2-35题2-1图解：依题意：故传递函数:2-2对于如图2-36所示系统，试求出作用力F1(t)到位移x2(t)的传递函数。其中，f为粘性阻尼系数。F2(t)到位移x1(t)的传递函数又是什么？图2-36题2-2图解：依题意：对：对两边拉氏变换：①对：藏对两池边拉跨氏变易换：矮②凤故：富价故得鸦：葵故求陆到商的传秩递函鹊数系令：认求酒到擦的传酱递函数数波令：虽2-浙3愚试求奶图2伪-3靠7所网示无班源网极络传童递函诊数。嗽图2硬-3他7熄题常2-割3图侮解庆（a情）系貌统微炉分方优程为疯拉氏絮变换缩得灿消去怎中间最变量情得：竞（b炸）设样各支书路电摄流如吧图所缸示。傻系统错微分湖方程倦为舰由（没1）果得：少由（握2）欣得：躬由（基3）制得：荷由（痕4）餐得：动由（驱5）盘得：做由（沉6）其得：速故消倦去中乖间变坛量皱得：螺2-严4份证明非证明资：设碗由微它分定斧理有罚布素歇微变片差拌迟虫（1绞）妇由于轻，谋，权剥祸（纸2）砖将式盛（2痒）各疮项带谅入式如（1誉）中贤得饱即逼屿耳整理子得聚2-捷5认求油的拉陵氏变界换。解：胡令克，得住由于阔伽马吃函数旅，在盘此所以紫2-罗6锯求下毁列象勤函数柔的拉沾氏反言变换窑。共（剂１）帝（鼓２）守（家３）沃解：宜（1泼）辨同理图他，顷拉式病反变鱼换得按（2称）渔拉式医反变寒换得伸（3脏）所以秀拉式窜反变凤换得辛2-系7绘掏制图绵2-百38逃所示貌机械础系统计的方刷框图辨。努图2仍-3片8针题2件-7羽图解厘订依题畅意：孔两边疾拉氏帜变换忘得：凶故得泥方块骡图：堪2-堵8彻如图门2-平39列所示份系统倚，试粉求迎以捆X新(宇s寿)轨为输阁入，吐分别钞以树Y度(兼s耀)棉、债X餐1质(耀s粱)势、雀B异(样s泛)泼、正E岩(眯s折)村为输校出的昂传递猾函数昆。裳以亡N饰(壳s幕)志为输充入，左分别渔以场Y寒(庆s固)糖、示X宏1高(旧s杨)惰、暮B荐(树s巩)浇、镰E系(悄s打)苏为输临出的蠢传递骂函数控。叠图2吊-3迷9誉题2裕-8弓图解胖（1蝶）故孕（2下）厕2-伏9陆化简拨如图证2-胖40哭所示险各系朴统方塞块图掠，并劳求其午传递露函数享。纱图2百-4六0贵题2翻-9罚图解：瓣第三滥回路炼传递拼函数猛：讨第二乳回路钩传递陡函数若：场第一垫回路书传递味函数是：担故原竿图可裕化简跃为：谊（b猛）待(c裂)探(d爹)渔2-恼10解：△输而标与品都不蔽接触宾，所闯以请故综锁上：壶第三损章黄时间取特性胞分析院法均3-末1燃解：岂依题惹意，扮系统铲的闭坚环传颠递函舒数为炒：单3-痕2嫩解：察依题疼意：枯拒则溜物3-格3般解：点依题装意：峡3-已4埋解：棒依题秃意：圆由于年阶跃渐值为铺2，怨故可如知而市3-赶5君解：犁依题铺意：艘故可互知：绿3-愁6皆解：假依题侮意杨第四矛章钱频率造特性衔分析全法瓶4-裹5擦用分钢贝数销(d葬B)惧表达励下列违量辫：蜜（1炊）1险0；休（2修）1乐00窝；委（3止）0员.0赢1；冲（4症）1壶；介解：社（1销）1春0；北倒L狮(揭w虎)=存20抢lg减10拆=2场0劲dB坦主玩（花3）霸0.拘01惩；牧凳L逮(盐w庙)=套20稼lg孔0.付01也=-启40耳d眼B死抽（科2）惹10号0；论晚L暴(跑w络)=赔20莲lg桨10央0=茶40谣dB肠匆亮（昼4）扇1；妖极峰L呈(擦w掀)=睡20粮lg竖1=狡0d浙B背4-誓6侮当敏频率辞和拥时，浆试确芳定下衬列传敢递函钢数的屑幅值斯和相丙角。滨（1适）似寨展蕉隙耍宴假缴村顷怕别（喂2）摘解民(1面)殊(2合)屡故期宝4-柜7低试求驾下列谁函数漏的幅群频特骨性毁，相书频特叹性梅，实纹频特甚性志和虚陕频特饺性铅。贼（诞1）该尖玉界兄津鲁纳（2泥）渠（1核）铸沾解：支歇锄（2渣）到解：角绩撤4-参8可设单丰位反牵馈系闯统的寄开环恐传递缎函数冈为李，除当系作统作故用有棚以下催输入绪信号揭：妨（1件）系（2腾）趴（3品）致求榆系统洞的稳嗓态输秤出尘。捡解药：允依题尖意：刊（1恼）当层（2递）当帽（3专）污辱当菌依据翼叠加川原理弹可可贪知：船4-腾9眼某单笛位反明馈的锹二阶臣Ⅰ详型系踏统，算其最托大百特分比士超调变量为持，峰季值时马间舍，试遍求其部开环波传递这函数秋，并柏求出摩闭环晓谐振鹊峰值炕和谐痒振频肢率骄。需解：刚依题鸦意：由由椅4-从10哭画壮出下赠列传柴递函讽数的臣极坐同标图担。罗(1撕)傲起录妄(涨2)歼振解：舍（1巾）驾依题恋意：选凳勇哨实频寄特性吹：吴腐虚频删特性驴：则由绍当且支仅当遇时取呀等号连，此睬时书=8裳.添将显=8妄代入负U中罩得到疯，喜故可要得到呼如图趣所示微的极吓坐标旗图。敏（2授）依齿题意作随着向的增初大，却U括(骗)，舞V毫(案)都酸增大堡。趟故可糖得到班其极爽坐标换图如副图所咐示：偏4-哈11阵浪试绘槐出具宁有下劲列传安递函蛙数的协系统利的波窑德图欠。质（1赶）居（2迁）存（3招）冤解：胞（1良）等4-尤12厨瞧已知御各最孤小相眨位系刑统的接对数歪幅频疑渐近局特性腊曲线虽如图暑4-足39奉所示挖。试捡分别哈写出驱对应毁的传撞递函玻数。年（1突）澡，无勒积分括环节啄惯性牲环节园：驱一阶规微分舍环节挂：探；惯驶性环使节：屋故传涌递函馆数：单（2注）邻惯性煤环节土：菠拼故赏（3赖）石积酿分环烛节有排两个掘为：碗一宵阶微形分环盗节：敞岩歇惯性件环节谨：烈故需（4肤）营，积堪分环爱节：赴，惯先性环称节:该一阶祖微分鹅环节途：欣；惯珍性环仰节：故缓（5洽）搜无自积分房环节成惯性聚环节拿：肌一周阶微被分环票节：悼2s奥+1故轮第六狠章运控制什系统派的稳周定性宿分析恨6-湖1荷（1启）丑解：例由必担要条伴件：究，而免，可围知系叛统不各稳定意。淋（2订）撑解：抖由于高，故餐劳斯夏陈列唯为：可由于止第一鸭列的核所有谢元素乏都为注整，怒因此魂系统于是稳肠定的斑。纳（3雀）茫解：声由于羞，故跳劳斯株陈列执为：匆系统夜稳定驱（4叠）解：副由于目当宣时，移故第共一列候元素淘符号国有两局次变灿化，宰表明野特征姐方程阴在【对S】倾平面斤的右莲半平元面内斯有两签个根芒，故跪该闭豆环系甚统不腔稳定粉。沸（5择）解：崇由于畏，故驳系统菊稳定帖。（祥临界眉状态堤）。叉6-闹2凯（1列）解：大辅助鸟方程活：傅一缩对纯乒虚根船故来无园兔故符毅号无钉变化议，故不无正港根。五（2飘）解：嫁辅助廊方程副：朽求君导：捕故沿符喊号有炎两次尘变化麻，故舅右半宵平面训有2茅个特易征根牵。响根菌柄单者凭婶寇本谈幼言株饺忌局锦托亲技虚恨根值畅为封（3降）冬解：纠阅昏容折突道悼裤伙贼肆捡很粗故右并半平键面无新虚根趣，只舒有一绑对特栋征纯睁虚根愁，四6-居3窗（1行）解：喜玻故棉（2尺）解：故椅与由田于淘输故习恒大栽于0忙.综斯上所朵述，南k无木论何引值都监不稳宜定。缘（3费）淹逆解：故是而4少+k队>0重，故珍k>滥-4粮,k顿>-减2头（4流）共奴解查：故录6-瞎4珠（1守）依去题意起：映赴佳则特货征方盒程式棉：故垃（2支）令静U=翼S+笑1，事则特除征方航程为艇：江宅则妻6-宁5云解：恒依题嗽意：蛙娃故灭拢故扒箭宴故咱系统争的特挥征方玉程式赵为：哗令驼U=陶s+稼a,柏则U养的特均征方乞程式墨为：升故再故诵6-加6解：故由喂6-叨7更（1搭）偏（2牵）不6-希8解：陈故特挽征方创程式绪：刻6-扩9规（1扒）趟不苦稳定百后（头5）绝不往稳定堤（2霉）绪稳届定突头吵贫（6料）容稳劈定慌（3阶）端不变稳定绪累找（诊7）唐不繁稳定椅（4殿）艘不稳迫定鉴启骆（8茎）坟稳部定喷（9峡）叉不蚊稳定筝第七婆章抢控制蜡系统习的误板差分储析与捉计算望7-沸1果（1非）例柄腹（2彻）及（3精）坡解：思（1零）禽驴（赴2）杏（3霉）柳7-向2懂（1全）创（摆2）泉（3乔）屈解：遥（1离）辨么（侨2）督就（代3）岂7-磨3贱解：贼依题架意：洞7-胜4岁解：唇依题隔意：齐当黎t=沉4T六时，勒达到未98急%，逃故T协=1背5s万，故赴则忙，故而故琴7-框5增解：蚕（1吧）俗周躲魔依题骄意：废屑茎盐则蔬理（爹2）挽拘（顶3）管拥纵