《自动控制原理》张爱民课后习题答案解析.pdfVIP

1.1解：

（1机器人踢足球：开环系统输入量：足球位置输出量：机器人的位置

（2人的体温控制系统：闭环系统输入量：正常的体温输出量：经调节后的体温

3〔微波炉做饭：开环系统：输入：设定的加热时间输出最：实际加热的时间

（4空调制冷：闭环系统输入量：设定的温度输出量：实际的温度

1.2解：

开环系统：优点：结构简单，成本低廉；增益较大；对输入信号的变化响应灵敏；只要被

控对象稳定,系统就能稳定工作。

缺点：控制精度低,抗扰动能力弱

闭环控制优点：控制精度高，有效抑制了被反馈包围的前向通道的扰动对系统输出量的

影响；利用负反馈减小系统误差,减小被控对象参数对•输出量的影响。

缺点：结构复杂，降低了开环系统的增益，且需考虑稳定性问题。

1.3

解：自动控制系统分两种类型：开环控制系统和闭环控制系统。

开环控制系统的特点是：控制器与被控对象之间只有顺向作用而无反向联系,系统的被控变

量对控制作用没有任何影响。系统的控制精度完全取决「所用元器件的精度和特性调整的准

确度。只要被控对象稳定、系统就能稳定地工作。

闭环控制系统的特点：

（1）闭环控制系统是利用负反馈的作用来减小系统误差的

（2）闭环控制系统能够有效地抑制被反馈通道保卫的前向通道中各种扰动对系统输出量

的影响。

（3）闭环控制系统可以减小被控对象的参数变化对输出量的影响。

1.4解

输入量：给定亳伏信号

被控量：炉温

被控对象：加热器（电炉

控制器：电压放大器和功率放大器

被捽

执行

控制涔

乩构

电效电减加

绐定+乐率动速热电温度

空伏放放炉

写输入量偏洽第人大机器器

L输出H

器器

热电偶

反愦置

系统原理方块图如下所示：

工作原理：在正常情况下，炉温等于期望值时，热电偶的输出电压等于给定电压，此时偏差信

号为零，电动机不动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上。此时，炉子散失的热量正好

等于从加热器获取的热量、形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。

当炉温由于杲种原因突然下降时，热电偶的输出电压下