第二章习题控制工程.ppt

第二章习题 2006-4-9 Modified:2101-9-21 2.2(b)求系统微分方程 2.5求图示机械系统的微分方程，图中M为输入转矩，Cm为圆周阻尼，J为转动惯量 2.4(a)求电网络微分方程 2.4(b)求电网络微分方程 传递函数2.6 (1) 传递函数2.7 某线性定常系统在单位阶跃输入作用下，其输出为y(t)=1-e-2t+2e-t,求系统传递函数 2.14 若系统传递函数方框图如图所示 2.14 (1)以R(s)为输入，当N(s)=0时，分别以C(s), Y(s), B(s), E(s)为输出的闭环传递函数 2.14 (2)以N(s)为输入，当R(s)=0时，分别以C(s), Y(s), B(s), E(s)为输出的闭环传递函数 2.16 求出图示系统的传递函数 2.17 求出图示系统的传递函数 2.18 求出图示系统的传递函数 以下题目供参考 2.12 求图所示两系统的传递函数 (a)解： 2.10试分析当反馈环节H(s)=1,前向通道传递函数G(s)分别为惯性环节，微分环节，积分环节时，输入输出的闭环传递函数。 解 2.13 求图示系统的传递函数 2.15已知系统的传递函数方框如图所示，其中Xi(s)为输入， Xo(s)为输出，N(s)为干扰，试求，G(s)为何值时，系统可以消除干扰的影响。 解： 2.3(c)求解微分方程 Xo(s) G1 G2 G3 G4 H1 H2 H3 Xi(s) H4 - + + + + - + - Xo(s) G1 G2 G3 G4 H1 H2 H3 Xi(s) H4 - + + + + - + - 2.16 Xo(s) G1 G2 G3 G4 H1 H2 H3 Xi(s) H4 + + + - + - + + 2.16 G1 G2 G3 G4 H1 H2 H3 Xi(s) H4 + + + - + - + + G1G2G3G4 1-H1G2G3+H2G1G2G3-H3 G1G2G3G4+H4G3G4 Xo(s) Xi(s) = 2.16 Xo(s) G1 G2 G3 H1 H3 Xi(s) H2 G4 Xo(s) G1 G2 G3 H1 H3 Xi(s) H2 G4 2.17 Xo(s) G1G2G3 H3 Xi(s) H1H2 G4 2.17 Xo(s) G1G2G3 H3 Xi(s) H1H2 G4 G1G2G3 2.17 Xo(s) H3 Xi(s) G1G2G3 1-H1H2G1G2G3 G4+G1G2G3 G1G2G3 2.17 Xo(s) G1 G2 G3 G5 H2 Xi(s) G4 H1 Xo(s) G1 G2 G3 G5 H2 Xi(s) G4 H1 2.18 G1 G2 G3 G5 H2 Xi(s) G4 H1 G1 G3 1 G3 2.18 Xo(s) G1 G2 G5 H1 Xi(s) H1 G1 G3 G4+G3 G3 2.18 Xo(s) G1 G2 G3 G5 H1 Xi(s) G4 H1 错误：分支点和相加点不能互相交换 2.18 中间省略的比较多 中间省略的太多了，如果结果不对，0分，框图简化一定要一步一步的做，不要怕麻烦 涂黑部分什么意思？这样也是不可以的，可以把该反馈分支整个划掉，在下方重画 m k c （a） (b)解： H(s) G2 X(s) Y(s) H(s)=1 G(s) k4 k1 K2 s K3 Ts+1 Xi(s) Xo(s) + - + + - N(s) * 广东工业大学CIMS实验室 victor.woo@163.net * m k2 x f(t) k1 m x f(t) k2 k1 k 计算过程错误 不是标准形式 m c k x M θ J Cm m c x M θ J Cm F F’ A B 由B式得 计算 代入A式即得系统的微分方程 未做完？ ui uo C2 C1 R1 R2 u1 i1 i2 i ui uo C2 C1 R1 R2 参考P60表2.5.2中第三个系统的传递函数 系数要合并 这个才是我预期的正常状况，本次两个班2.4两个小题的完成情况超出我的预期，基本上都给出了正确的微分方程。 此照片不针对个人，请相关同学勿介意。 ui uo C2 C1 R1 R2 ui uo C2 C1 R1 R2 i u1 上述方程组可以求解出 ，但是不能同时解出 对 求导得出 代入方程组中任意一个方程可以得到系统的微分方程 参考P60表2.5.2中第四个系统的传递函数 解：在零初始条件下做Laplace变换得 整理得传递函数： 比较严重的错误，有3~4人次 输入的laplace变换 r(t)--