自动控制原理-胡寿松第5版-课后习题及答案-完整(汇编)
《自动控制原理》习题课习题讲解
第二章内容
1、试建立图示电路各系统的传递函数和微分方程。
解：(a) 应用复数阻抗概念可写出
)()(11
)(11
s U s I cs R cs R s U c r ++
= （1）
2)
()(R s Uc s I =
（2）
联立式（1）、（2），可解得： Cs R R R R Cs R R s U s U r
c 212112)
1()()(+++=
微分方程为: r
r c c u CR dt du u R CR R R dt
du 121211
+=++
(2) 由图解2-1（d ）可写出
[]
Cs s I s I s I R s U c R R r 1
)()()()(++= （5）
)()(1
)
(s RI s RI Cs s I c R c -= （6）
[]
Cs s I s I R s I s U c R c c 1
)()()()(++= （7）
联立式（5）、（6）、（7），消去中间变量
)(s I C 和)(s I R ，可得：
131
2)()(2
22222++++=RCs s C R RCs s C R s U s U r c
微分方程为 r r r c c c u R C dt du CR dt du u R C dt du CR dt du 2
22222221
213++=++
2、试建立图示电路各系统的传递函数
解：由图可写出
s C R s U c 221)(+ = s C R s C R s C R s U r 11111211
1
)
(+?
++ 整理得
)()(s U s U r c = 1)(1
)(21221122121221122121+++++++s C R C R C R s C C R R s C R C R s C C R R
3、试用结构图等效化简求图2-32所示各系统的传递函数)()
(s R s C 。
解 （a ）
所以： 432132432143211)()
(G G G G G G G G G G G G G G s R s C ++++=
（b ）
所以： H G G G s R s C 22
11)()(--=
（c ）
所以：
32132213211)()
(G G G G G G G G G G s R s C +++= （d ）
所以：
2441321232121413211)()(H G G G G G G H G G H G G G G G G G s R s C ++++++= （e ）
所以： 2321212132141)
()
(H G G H G H G G G G G G s R s C ++++
=
4、电子心脏起博器心律控制系统结构图如题3-49图所示，其中模仿心脏的传递函数相
当于一纯积分环节。
（1） 若5.0=ξ对应最佳响应，问起博器增益K 应取多大？
（2） 若期望心速为60次/min ，并突然接通起博器，问1s 钟后实际心速为多少？瞬时最
大心速多大？
解 依题，系统传递函数为
2
2
22
205.005.0105.0)(n n n s s K s s K
s ωξωω++=+
+=Φ
???
?????==n n K ωξω205.0105.0 令 5.0=ξ可解出 ??
?==2020n
K ω 将 s t 1=代入二阶系统阶跃响应公式
()
β
ωξξ
ξω+---
=-t e t h n t n 22
1sin 11)(
可得 m in 00145.60000024.1)1(次次==s h
5.0=ξ时，系统超调量 %3.16%=σ，最大心速为
m in
78.69163.1163.01(次次）==+=s t h p
5、 机器人控制系统结构图如图3-50所示。试确定参数21,K K 值，使系统阶跃响应的峰值时间5.0=p t s ，超
调量%2%=σ。
解 依题，系统传递函数为
2
22
12121211
2)1()1()1(1)
1()(n n n s s K K s K K s K s s s K K s s K s ωξωωΦΦ++=+++=+++
+=
由 ?????=-=≤=--5.0102.0212n p o
o t e ωξπσξπξ 联立求解得 ???==1078.0n
ωξ 比较)(s Φ分母系数得
???
??=-===146.0121001
221K K K n n ξωω
6、 某典型二阶系统的单位阶跃响应如图3-51所示。试确定系统的闭环传递函数。
解 依题，系统闭环传递函数形式应为
2
2
22.)(n
n n
s s K s ωξωω++=ΦΦ
由阶跃响应曲线有：
21
)(lim )()(lim (0
==?
Φ=Φ=∞Φ→→K s s s s R s s h s s ）
??????
?
=-===-=--o o
o o n p e t 25225.221212ξξπσξωπ
联立求解得 ??
?==717.1404.0n
ωξ
所以有
95.239.19
.5717.1717.1404.02717.12)(2222++=
+??+?=Φs s s s s
7、 已知系统的特征方程，试判别系统的稳定性，并确定在右半s 平面根的个数及纯虚根。
（1）
01011422)(2
345=+++++=s s s s s s D （2）0483224123)(2
345=+++++=s s s s s s D （3）
022)(4
5=--+=s s s s D （4）0502548242)(2
345=--+++=s s s s s s D
解（1）1011422)(2
3
4
5
+++++=s s s s s s D =0 Routh ： S 5 1 2 11
S 4 2 4 10
S 3 ε 6
S 2 εε124- 10
S
6
S 0 10
第一列元素变号两次，有2个正根。
（2）
483224123)(2
345+++++=s s s s s s D =0 Routh ： S 5 1 12 32
S 4
3 2
4 48
S 3 3122434?-= 32348
3
16
?-= 0 S 2 424316
4
12
?-?= 48 S
1216448
12
0?-?= 0 辅助方程 124802s +=,
S 24 辅助方程求导：024=s
S 0 48
系统没有正根。对辅助方程求解，得到系统一对虚根 s j 122,=±。 （3）022)(4
5
=--+=s s s s D
Routh ： S 5 1 0 -1
S 4 2 0 -2 辅助方程 0224
=-s
S 3 8 0 辅助方程求导 083
=s
S 2 ε -2
S ε16
S 0 -2
第一列元素变号一次，有1个正根；由辅助方程0224
=-s 可解出：
))()(1)(1(2224
j s j s s s s -+-+=-
))()(1)(1)(2(22)(4
5j s j s s s s s s s s D -+-++=--+=
（4）0502548242)(2
345=--+++=s s s s s s D Routh ： S 5 1 24 -25
S 4 2 48 -50 辅助方程 0504822
4=-+s s
S 3 8 96 辅助方程求导 09683
=+s s
S 2 24 -50
S 338/3
S 0 -50
第一列元素变号一次，有1个正根；由辅助方程0504822
4=-+s s 可解出：
)5)(5)(1)(1(2504822
4
j s j s s s s s -+-+=-+
)5)(5)(1)(1)(2(502548242)(2345j s j s s s s s s s s s s D -+-++=--+++=
8、 系统结构图如图3-57所示。试求局部反馈加入前、后系统的静态位置误差系数、静态速度误差系数和静态加速度误差系数。
解 局部反馈加入前，系统开环传递函数为
)1()12(10)(2++=
s s s s G ∞
==∞
→)(lim s G K s p ∞
==→)(lim 0
s sG K s v
10
)(lim 2
==→s G s K s a
局部反馈加入后，系统开环传递函数为
)20()12(1012011(10
12)(2+++=
++
+?+=s s s s s s s s s s G ）（）
∞
==→)(lim 0
s G K s p
5
.0)(lim 0
==→s sG K s v
)(lim 2
==→s G s K s a
9、 已知单位反馈系统的开环传递函数为
)22)(4()
1(7)(2++++=
s s s s s s G 试分别求出当输入信号t t t r ),(1)(=和2
t 时系统的稳态误差[)()()(t c t r t e -=]。
解
)22)(4()
1(7)(2
++++=s s s s s s G ??
?==18
7v K
由静态误差系数法
)(1)(t t r =时， 0=ss e
t t r =)(时， 14
.178
===
K A e ss 2)(t t r =时， ∞=ss e
10、单位反馈系统的开环传递函数为
)5(25)(+=
s s s G
求各静态误差系数和2
5.021)(t t t r ++=时的稳态误差ss e ；
解 （1）
)5(25
)(+=
s s s G ??
?==15v K
∞
=+==→→)
5(25
lim
)(lim 00s s s G K s s p
5
525
lim )(lim 00=+==→→s s G s K s s v
525lim )(lim 020=+==→→s s
s G s K s s a
)(1)(1t t r =时， 0
11
1=+=p
ss K e
t t r 2)(2=时，
4.052
2===v ss K A e 235.0)(t t r =时，
∞===
01
3a ss K A e
由叠加原理 ∞
=++=321ss ss ss ss e e e e
11、已知开环零、极点如图4-22所示，试绘制相应的根轨迹。
（ａ） （ｂ） （ｃ） （ｄ）
（ｅ） （ｆ） （ｇ） （ｈ） 题4-22图 开环零、极点分布图
解 根轨如图解4-2所示：
12、已知单位反馈系统的开环传递函数，试概略绘出系统根轨迹。
⑴
)15.0)(12.0()(++=
s s s K
s G
⑵
)3)(2()
5()(*+++=
s s s s K s G ⑶
)12()1()(++=
s s s K s G
解 ⑴
)2)(5(10)15.0)(12.0()(++=
++=
s s s K
s s s K s G
系统有三个开环极点：01=p ,22-=p ,
53-=p ① 实轴上的根轨迹： 图解4-2 根轨迹图
(]5,-∞-,
[]0,2-
② 渐近线： ?
?????
?±=+=-=--=πππ?σ,33)12(373520k a
a ③ 分离点：
021
511=++++d d d
解之得：88.01-=d ，7863.32-d (舍去)。
④ 与虚轴的交点：特征方程为 010107)(2
3=+++=k s s s s D
令
???=+-==+-=010)](Im[0107)](Re[32ωωωωωj D k j D 解得??
?==710k ω
与虚轴的交点（0，j 10±）。 根轨迹如图解4-3(a)所示。
⑵ 根轨迹绘制如下： ① 实轴上的根轨迹：
[]3,5--, []0,2-
② 渐近线： ??????
?±=+==----=22)12(02)5(320ππ?σk a a
③ 分离点： 5131211+=
++++d d d d
用试探法可得
886.0-=d 。根轨迹如图解4-3(b)所示。
⑶
)
21(2)
1()
12()1()(++=
++=
s s s K s s s K s G
根轨迹绘制如下：
① 实轴上的根轨迹：(]1,-∞-, []0,5.0-
② 分离点： 115.011+=
++d d d
解之得：707.1,293.0-=-=d d 。根轨迹如图解4-3(c)所示。
13、若系统单位阶跃响应
)0(8.08.11)(94≥+-=--t e e t h t
t
试求系统频率特性。
解
s s R s s s s s s s C 1)(,)
9)(4(36
98.048.11)(=
++=+++-=
则 )9)(4(36
)()
()(++=
Φ=s s s s R s C 频率特性为 )9)(4(36
)(++=
Φωωωj j j
14、试绘制下列传递函数的幅相曲线。
(1)
G s s s ()()()=
++5
2181
(2)
G s s s ()()=
+1012
解 (1)
G j ()()()ωωω=
-+5
11610222
∠=--=-----G j tg tg tg ()ωωωωω111
22810116
取ω为不同值进行计算并描点画图，可以作出准确图形 三个特殊点： ① ω=0时， 0
0)(,5)(=∠=ωωj G j G ② ω=0.25时, ?
-=∠=90)(,2)(ωωj G j G ③ ω=∞时, 0
180)(,
0)(-=∠=ωωj G j G
幅相特性曲线如图解5-6（1）所示。
-1
1
23
4
5
-4-3-2
-1012
34Real Axis
-9
-8
-7-6
-5-4-3-2-10
x 10
14
-1-0.8
-0.6
-0.4-0.200.20.4
0.60.81x 10
8
Real Axis
图解5-6（1）Nyquist 图 图解5-6（2） Nyquist 图
(2)
G j ()ωωω=
+1012
2
∠=--G j tg ()ωω10
180
两个特殊点： ① ω=0时， G j G j (),()ωω=∞∠=-1800 ② ω=∞时, G j G j (),()ωω=∠=-0900
幅相特性曲线如图解5-6（2）所示。
15、 绘制下列传递函数的渐近对数幅频特性曲线。
(1)
G s s s ()()()=
++2
2181； (2)
G s s s s ()()()=
++200
11012； (3)
G s s s s s s ()(.)
(.)()=
++++40050212
(4)
G s s s s s s s ()()
()()()=
+++++20316142510122 (5) G s s s s s s s ()(.)
()()=
+++++801142522
解 (1)
G s s s ()()()=
++2
2181
图解5-9（1） Bode 图 Nyquist 图
(2)
G s s s s ()()()=
++200
11012
图解5-9（2） Bode 图 Nyquist 图
(3)
)1)(12.0(
)12(100)
1)(2.0()
5.0(40)(22
++++=++++=
s s s
s s s s s s s s G
图解5-9（3） Bode 图 Nyquist 图
(4)
G s s s s s s s ()()
()()()=
+++++20316142510122
)
110(12545)16()13(2520
)(22
+???
?????++??? ??++=s s s s s s s G
图解5-9（4） Bode 图 Nyquist 图
(5)
??
??????++??? ??++???
??+=+++++125451)1(11.01258.0)254)(1()1.0(8)(22
2
2s s s s s s s s s s s s s G
图解5-9（5） Bode 图 Nyquist 图
16、 三个最小相角系统传递函数的近似对数幅频特性曲线分别如图5-78(a)、(b)和(c)所示。要求：
（1）写出对应的传递函数；
（2）概略绘制对应的对数相频特性曲线。
图 5－78 5－11题图
解 (a) 依图可写出：G s K s
s
()(
)(
)
=
++ωω1
2
11
其中参数：
db L K 40)(lg 20==ω，
100=K
则： G s s s ()()()
=
++100
111112
ωω
图解5-11（a ） Bode 图 Nyquist 图
(b) 依图可写出
G s K s
s s
()(
)(
)
=
++ωω1
22
11
K C ==ωωω02
1
图解5-11（b ） Bode 图 Nyquist 图
(c)
G s K s s
s
()(
)(
)
=
?++ωω2
3
11
2001
11lg ,
K K ωω==
图解5-11（c ） Bode 图 Nyquist 图
17、已知反馈系统，其开环传递函数为
(1) G s
s s ()
(.)
=
+
100
021
(2) G s
s s s
()
(.)()(.)
=
+++
50
021205
(3) G s
s s s ()
(.)(.) =
++
10
0110251
(4)
)1
20
)(
1
10
)(
1
(
)1
2
(
100
)
(
+
+
+
+
=
s
s
s
s
s
s
G
试用奈氏判据或对数稳定判据判断闭环系统的稳定性，并确定系统的相角裕度和幅值裕度。
解(1) G s
s s
()
(.)
=
+
100
021
=
+
100
5
1
s
s
()
画Bode图得：??
?
?
?
∞
=
=
?
=
g
C
ω
ω36
.
22
100
5
γωω
ω
=+∠=--=
==∞
-
1801809002126 1
00010
G j tg
h
G
C
g
()..
()
图解5-19 (1) Bode图 Nyquist图
(2) G s
s s s
()
(.)()(.)
=
+++
50
021205
=
+++
50
5
1
2
121
()()()
s s
s
画Bode图判定稳定性：Z=P-2N=0-2×(-1)=2 系统不稳定。
由Bode图得：
6
>
c
ω
令：
c
c
c
j
G
ω
ω
ω
ω
2
2
5
50
1
)
(
?
?
≈
=
解得
3.6
=
c
ω
令：
1
1
1180
2
2
5
)
(-
=
-
-
=
∠-
-
-
g
g
g
g
tg
tg
tg
j
Gω
ω
ω
ω
解得
ω
g
=37.
391
.0
50
1
)
2(
1
)
2
(
1
)
5
(
)
(
1
4.
29
2
2
5
180
)
(
180
2
2
2
1
1
1
=
+
+
+
=
=
-
=
-
-
-
=
∠
+
=-
-
-
g
g
g
g
C
C
C
G
h
tg
tg
tg
j
G
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
ω
γ
自动控制原理课后习题答案
1.2根据题1.2图所示的电动机速度控制系统工作原理 （1）将a,b 与c,d 用线连接成负反馈系统； （ 2）画出系统 框图。 c d + - 发电机 解： （1） a 接d,b 接c. （2） 系 统 框 图 如下 1.3题1.3图所示为液位自动控制系统原理示意图。在任何情况下，希望页面高度c 维持不变，说明系统工作原理并画出系统框图。
解： 工作原理：当打开用水开关时，液面下降，浮子下降，从而通过电位器分压，使得电动机两端出现正向电压，电动机正转带动减速器旋转，开大控制阀，使得进水量增加，液面上升。同理，当液面上升时，浮子上升，通过电位器，使得电动机两端出现负向电压，从而带动减速器反向转动控制阀，减小进水量，从而达到稳定液面的目的。 系统框图如下： 2.1试求下列函数的拉式变换，设t<0时，x(t)=0: (1) x(t)=2+3t+4t 2 解： X(S)= s 2 +23s +38 s
(2) x(t)=5sin2t-2cos2t 解：X(S)=5 422+S -242+S S =4 2102+-S S (3) x(t)=1-e t T 1- 解：X(S)=S 1- T S 11+ = S 1-1 +ST T = ) 1(1 +ST S (4) x(t)=e t 4.0-cos12t 解：X(S)=2 212 )4.0(4 .0+++S S 2.2试求下列象函数X(S)的拉式反变换x(t)： (1) X(S)= ) 2)(1(++s s s 解：= )(S X )2)(1(++s s s =1 122+-+S S t t e e t x ---=∴22)( (2) X(S)=) 1(1 522 2++-s s s s 解：=)(S X ) 1(1522 2++-s s s s =15 12+-+S S S
汇编语言课后习题答案
2.1已知DS＝2000H、BX＝0100H、SI＝0002H，存储单元[20100H]～[20103H]依次存放12345678H，[21200H]～[21203H]依次存放2A4C B765H，说明下列每条指令执行完后AX寄存器的内容。 （1）mov ax,1200h （2）mov ax,bx （3）mov ax,[1200h] （4）mov ax,[bx] （5）mov ax,[bx+1100h] （6）mov ax,[bx+si] （7）mov ax,[bx][si+1100h] 〔解答〕 （1）AX＝1200H （2）AX＝0100H （3）AX＝4C2AH;偏移地址=bx=0100h （4）AX＝3412H;偏移地址=bx=0100h （5）AX＝4C2AH;偏移地址=bx+1100h=1200h （6）AX＝7856H;偏移地址=bx+si=0100h+0002h=0102h （7）AX＝65B7H;偏移地址=bx+si+1100h=0100h+0002h+1100h=1202h 〔习题2.2〕指出下列指令的错误 （1）mov cx,dl （2）mov ip,ax （3）mov es,1234h （4）mov es,ds （5）mov al,300 （6）mov[sp],ax （7）mov ax,bx+di
（8）mov20h,ah 〔解答〕 （1）两操作数类型不匹配 （2）IP指令指针禁止用户访问 （3）立即数不允许传给段寄存器 （4）段寄存器之间不允许传送 （5）两操作数类型不匹配 （6）目的操作数应为[SI] （7）源操作数应为[BX+DI] （8）立即数不能作目的操作数 〔习题2.5〕已知SS=2200H、SP=00B0H，画图说明执行下面指令序列时，堆栈区和SP的内容如何变化？mov ax,8057h push ax mov ax,0f79h push ax pop bx pop[bx] 〔解答〕 mov ax,8057h push ax mov ax,0f79h push ax pop bx;bx=0f79h pop[bx];DS:[0f79h]=8057h
自动控制原理课后习题答案解析
目录 1自动控制系统的基本概念 1.1内容提要 1.2习题与解答 2自动控制系统的数学模型 2.1内容提要 2.2习题与解答 3自动控制系统的时域分析 3.1内容提要 3.2习颗与他答 4根轨迹法 4.1内容提要 4.2习题与解答 5频率法 5.1内容提要 5.2习题与解答 6控制系统的校正及综合 6.1内容提要 6.2习题与解答 7非线性系统分析 7.1内容提要 7.2习题与解答 8线性离散系统的理论基础 8.1内容提要 8.2习题与解答 9状态空间法 9.1内容提要 9.2习题与解答 附录拉普拉斯变换 参考文献 1自动控制系统的基本概念 1. 1内容提要 基本术语：反馈量，扰动量，输人量，输出量，被控对象； 基本结构：开环，闭环，复合； 基本类型：线性和非线性，连续和离散，程序控制与随动； 基本要求：暂态，稳态，稳定性。 本章要解决的问题，是在自动控制系统的基本概念基础上，能够针对一个实际的控制系统，找出其被控对象、输人量、输出量，并分析其结构、类型和工作原理。
1.2习题与解答 题1-1图P1-1所示，为一直 流发电机电压白动控制系统示 意图。图中，1为发电机；2为减速器； 3为执行电机；4为比例放大器； 5为可调电位器。 (1)该系统有哪些环节组成， 各起什么作用” (2)绘出系统的框图，说明当 负载电流变化时，系统如何保持发 电机的电压恒定 (3)该系统是有差系统还是无 差系统。 (4)系统中有哪些可能的扰动， 答 (1)该系统由给定环节、比较环节、中间环节、执行结构、检测环节、 发电机等环节组成。 给定环节:电压源0U 。用来设定直流发电机电压的给定值。 比较环节:本系统所实现的被控量与给定量进行比较，是通过给定电 压与反馈电压反极性相接加到比例放大器上实现的 中间环节:比例放大器。它的作用是将偏差信号放大，使其足以带动 执行机构工作。该环节又称为放大环节 执行机构:该环节由执行电机、减速器和可调电位器构成。该环节的 作用是通过改变发电机励磁回路的电阻值，改变发电机的磁场，调节发 电机的输出电压 被控对象:发电机。其作用是供给负载恒定不变的电压. 检测环节跨接在发电机电枢两端、且与电压源0U 反极性相接到比 例放大器输人端的导线。它的作用是将系统的输出量直接反馈到系统的 输人端。 (2)系统结构框图如图1-5所示。当负载电流变化如增大时，发电 机电压下降，电压偏差增大，偏差电压经过运算放大器放大后，控制可逆 伺服电动机，带动可调电阻器的滑动端使励磁电流增大，使发电机的电压 增大直至恢复到给定电压的数值上，实现电压的恒定控制。 图P1-7电压自动控制系统示意图
汇编语言课后习题解答
第1章基础知识 检测点1.1(第9页) （1）1个CPU的寻址能力为8KB，那么它的地址总线的宽度为13位。 （2）1KB的存储器有1024个存储单元，存储单元的编号从0到1023。 （3）1KB的存储器可以存储8192（2^13）个bit，1024个Byte。 （4）1GB是1073741824（2^30）个Byte、1MB是1048576（2^20）个Byte、1KB是1024（2^10）个Byte。 （5）8080、8088、80296、80386的地址总线宽度分别为16根、20根、24根、32根，则它们的寻址能力分别为: 64（KB）、1（MB）、16（MB）、4（GB）。 （6）8080、8088、8086、80286、80386的数据总线宽度分别为8根、8根、16根、16根、32根。则它们一次可以传送的数据为: 1（B）、1（B）、2（B）、2（B）、4（B）。 （7）从内存中读取1024字节的数据，8086至少要读512次，80386至少要读256次。 （8）在存储器中，数据和程序以二进制形式存放。
（1）1KB=1024B，8KB=1024B*8=2^N，N=13。 （2）存储器的容量是以字节为最小单位来计算的，1KB=1024B。 （3）8Bit=1Byte，1024Byte=1KB（1KB=1024B=1024B*8Bit）。 （4）1GB=1073741824B（即2^30）1MB=1048576B（即2^20）1KB=1024B（即2^10）。（5）一个CPU有N根地址线，则可以说这个CPU的地址总线的宽度为N。这样的CPU 最多可以寻找2的N次方个内存单元。（一个内存单元=1Byte）。 （6）8根数据总线一次可以传送8位二进制数据（即一个字节）。 （7）8086的数据总线宽度为16根（即一次传送的数据为2B）1024B/2B=512，同理1024B/4B=256。 （8）在存储器中指令和数据没有任何区别，都是二进制信息。
自动控制原理课后答案(第五版)
第 一 章 1-1 图1-2是液位自动控制系统原理示意图。在任意情况下，希望液面高度c 维持不变，试说明系统工作原理并画出系统方块图。 图1-2 液位自动控制系统 解：被控对象：水箱；被控量：水箱的实际水位；给定量电位器设定水位r u （表征液 位的希望值r c ）；比较元件：电位器；执行元件：电动机；控制任务：保持水箱液位高度 不变。 工作原理：当电位电刷位于中点（对应 r u ）时，电动机静止不动，控制阀门有一定的 开度，流入水量与流出水量相等，从而使液面保持给定高度r c ，一旦流入水量或流出水量 发生变化时，液面高度就会偏离给定高度 r c 。 当液面升高时，浮子也相应升高，通过杠杆作用，使电位器电刷由中点位置下移，从而给电动机提供一定的控制电压，驱动电动机，通过减速器带动进水阀门向减小开度的方向转动，从而减少流入的水量，使液面逐渐降低，浮子位置也相应下降，直到电位器电刷回到中点位置，电动机的控制电压为零，系统重新处于平衡状态，液面恢复给定高度 r c 。 反之，若液面降低，则通过自动控制作用，增大进水阀门开度，加大流入水量，使液面升高到给定高度 r c 。 系统方块图如图所示：
1-10 下列各式是描述系统的微分方程，其中c(t)为输出量，r (t)为输入量，试判断哪些是线性定常或时变系统，哪些是非线性系统 （１） 222 )()(5)(dt t r d t t r t c ++=； （２）)()(8) (6)(3)(2 233t r t c dt t dc dt t c d dt t c d =+++； （３） dt t dr t r t c dt t dc t ) (3)()()(+=+； （４）5cos )()(+=t t r t c ω； （５）?∞-++=t d r dt t dr t r t c τ τ)(5)(6)(3)(； （６）)()(2 t r t c =； （７）???? ?≥<=.6),(6,0)(t t r t t c 解：（1）因为c(t)的表达式中包含变量的二次项2 ()r t ，所以该系统为非线性系统。 （2）因为该微分方程不含变量及其导数的高次幂或乘积项，且各项系数均为常数，所以该系统为线性定常系统。 （3）该微分方程不含变量及其导数的高次幂或乘积项，所以该系统为线性系统，但第一项 () dc t t dt 的系数为t ，是随时间变化的变量，因此该系统为线性时变系统。 （4）因为c(t)的表达式中r(t)的系数为非线性函数cos t ω，所以该系统为非线性系统。 （5）因为该微分方程不含变量及其导数的高次幂或乘积项，且各项系数均为常数，所以该系统为线性定常系统。 （6）因为c(t)的表达式中包含变量的二次项2()r t ，表示二次曲线关系，所以该系统为非
汇编语言课后习题答案___郑晓薇(整理后的)
习题一 1 无符号数: 11010011=211=D3H，01110111=119=77H， 10000011=131=83H， 00101111=47=2FH， 10101010=170=AAH 带符号数：11010011= -45=D3H，01110111=+119=77H，10000011= -125=83H， 00101111=+47=2FH，10101010= -86=AAH 2 5E8AH，0BE6H，3DEH，4940H 3 00011101+00110101=01010010=5 2H=82 01001001+11101000=00110001=3 1H=49 10111110+01010010=00010000=1 0H=16 10011010+11110001=10001011=8 BH= -117 4 00101001+01010011=01111100+0 0000110=10000010=82H=82 01110011－00100100=01001111－00000110=01001001=49H=49 01100110+00011000=01111110+0 0000110=10000100=84H=84 0000000100110010+01110101=00 00000110100111+00000110 =0000001000000111=0207H=207 5 000020A3H，FF94H，00003456H，007FH，FFFFEC00H 6 无符号数：0～65535，0000H～FFFFH；带符号数：-32768～+32767，8000H～7FFFH 7 (1) 38H等于十进制数56，是十进制数56的补码，数字8的ASCII码，十进制数38的压缩BCD码 (2) FFH等于十进制数-1，是带符号数-1的补码，无符号数为255 (3) 5AH等于十进制数90，是十进制数90的补码，大写字母Z的ASCII码 (4) 0DH等于十进制数13，是十进制数13的补码，回车符的ASCII码 8 (1) 108=01101100B=6CH，补码01101100B，压缩BCD码0000000100001000，ASCII码313038H (2) 46=00101110B=2EH，补码00101110B，压缩BCD码01000110，ASCII码3436H (3) –15=11110001B=F1H，补码11110001B，ASCII码2D3135H (4) 254=0000000011111110B=00FEH，补码0000000011111110B，压缩BCD 码0000001001010100，ASCII码323534H 9 (1) 56+63=01110111B，CF=0，SF=0，ZF=0，OF=0 (2) 83-45=00100110B，CF=0，SF=0，ZF=0，OF=0 (3) -74+29=11010011B，CF=0， SF=1，ZF=0，OF=0 (4) -92－37=01111111B，CF=1， SF=0，ZF=0，OF=1 10 回车、换行、响铃、ESC键、空格键、@、P、p 习题二 9 最少划分为16个逻辑段，最多划分为65536个逻辑段（每段16个字节） 10 CS:IP，DS:BX、SI、DI，ES:BX、SI、DI，SS:SP、BP 11 字节单元保存8位数，字单元保存16位数。根据源操作数的属性确定要访问的是字节单元还是字单元。 12 对于字节单元来说，偶地址和奇地址一样；对于字单元而言，最好用偶地址保存，可减少CPU的访存次数。 13 首单元的物理地址=38AE8H，末单元的物理地址 =38AE8H+7FFFH=40AE7H
自动控制原理习题集与答案解析
第一章 习题答案 1-1 根据题1-1图所示的电动机速度控制系统工作原理图 (1) 将a ，b 与c ，d 用线连接成负反馈状态； (2) 画出系统方框图。 解 （1）负反馈连接方式为：d a ?，c b ?； （2）系统方框图如图解1-1 所示。 1-2 题1-2图是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。 题1-2图 仓库大门自动开闭控制系统 解 当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如图解1-2所示。
1-3 题1-3图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。 题1-3图 炉温自动控制系统原理图 解 加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比，c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压 f u 。f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出偏差电压e u ，经电压放大器、功率放大器放大成a u 后，作为控制电动机的电枢电压。 在正常情况下，炉温等于某个期望值T °C ，热电偶的输出电压 f u 正好等于给定电压r u 。此时，0=-=f r e u u u ，故01==a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。 当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失)，则出现以下的控制过程： 控制的结果是使炉膛温度回升，直至T °C 的实际值等于期望值为止。 ?→T C ?→↑→↑→↑→↑→↑→↓→↓T u u u u u c a e f θ1C ↑ 系统中，加热炉是被控对象，炉温是被控量，给定量是由给定电位器设定的电压r u （表征炉温的希望值）。系统方框图见图解1-3。
自动控制原理课后答案西工大版
一、 习 题 及 解 答 第1章习题及解答 1-1 根据图1-15所示的电动机速度控制系统工作原理图，完成： (1) 将a ，b 与c ，d 用线连接成负反馈状态； (2) 画出系统方框图。 解 （1）负反馈连接方式为：，d a ?c b ?； （2）系统方框图如图解1-1 所示。 1-2 图1-16是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开、闭的工作原理，并画出系统方框图。 图1-16 仓库大门自动开闭控制系统 解 当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，
偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如图解1-2所示。 1-3 图1-17为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。 图1-17 炉温自动控制系统原理图 解 加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比，c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置，该触点由可逆转的直流电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压f u 。f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出所控制偏差电压，经电压放大器、功率放大器放大成后，作为 况下，炉温等于某个期望值e u a u 控制电动机的电枢电压。 在正常情T °C ，热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。此时，0=?=f r e u u u 故01，==a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。这时，炉子散失量正好等于从加热器吸的热取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。 当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失)，则出现以
自动控制原理_课后习题及答案
第一章绪论 1-1试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点. 解答：1开环系统 (1)优点:结构简单，成本低，工作稳定。用于系统输入信号及扰动作 用能预先知道时，可得到满意的效果。 (2)缺点：不能自动调节被控量的偏差。因此系统元器件参数变化， 外来未知扰动存在时，控制精度差。 2 闭环系统 ⑴优点：不管由于干扰或由于系统本身结构参数变化所引起的被控量 偏离给定值，都会产生控制作用去清除此偏差，所以控制精度较高。 它是一种按偏差调节的控制系统。在实际中应用广泛。 ⑵缺点：主要缺点是被控量可能出现波动，严重时系统无法工作。 1-2 什么叫反馈？为什么闭环控制系统常采用负反馈？试举例说明之。 解答：将系统输出信号引回输入端并对系统产生控制作用的控制方式叫反馈。 闭环控制系统常采用负反馈。由1-1中的描述的闭环系统的优点所证 明。例如，一个温度控制系统通过热电阻（或热电偶）检测出当前炉 子的温度，再与温度值相比较，去控制加热系统，以达到设定值。 1-3 试判断下列微分方程所描述的系统属于何种类型（线性，非线性，定常，时变）？ （1） （2） （3） （4） （5）
（6） （7） 解答：（1）线性定常（2）非线性定常（3）线性时变 （4）线性时变（5）非线性定常（6）非线性定常 （7）线性定常 1-4如图1-4是水位自动控制系统的示意图，图中Q1，Q2分别为进水流量和出水流量。控制的目的是保持水位为一定的高度。 试说明该系统的工作原理并画出其方框图。 题1-4图水位自动控制系统 解答： (1) 方框图如下： ⑵工作原理：系统的控制是保持水箱水位高度不变。水箱是被控对象，水箱的水位是被控量，出水流量Q2的大小对应的水位高度是给定量。当水箱水位高于给定水位，通过浮子连杆机构使阀门关小，进入流量减小，水位降低，当水箱水位低于给定水位时，通过浮子连杆机构使流入管道中的阀门开大，进入流量增加，水位升高到给定水位。 1-5图1-5是液位系统的控制任务是保持液位高度不变。水箱是被控对象，水箱液位是被控量，电位器设定电压时（表征液位的希望值Cr）是给定量。
汇编语言复习题(附答案)
汇编语言复习题 注：蓝色标记的为答案，此答案仅供参考，大家自己做一下或看以一下，认为不对的地方，可以提出来一起讨论一下，另外看一下课后老师布置的相应作业。在此文档最后最后附有课后四、六章的答案，大家抓紧时间复习哦！ 一、选择题 1.把要执行的程序与库文件连接起来形成可执行文件的系统程序是( B ) 。 A.汇编程序 B.连接程序 C.机器语言程序 D.源代码程序 2.在8088/8086的寄存器组中，CPU确定下一条指令的物理地址时需要用到的寄存器对是 ( C )。 A..SS和SP B.DS和DI C.CS和IP D.ES和SI 3.为了使主机访问外设方便起见，外设中的每个寄存器给予一个( C )。 A.物理地址 B. 逻辑地址 C. 端口地址 D.段地址 4.MOV AX，3064H，该指令中源操作数采用的寻址方式是( A )。 A.立即 B.直接 C.寄存器相对 D.寄存器间接 5.换码指令的助记符是( C )。 A. XCHG B. LEAS C.XLAT D. MOV 6.如果A≥B（A、B有符号数）发生转移，应选择的条件转移指令是 ( JGE )。 7.下列符号中，可用作标识符的是( C )。 A.MOV B.AX C.MSG1 D.1ABC 8.X DB 10H DUP（1，2）内存变量定义语句拥有了( A )个字节的存储空间。 A.20D B.10D C.20H D.10H 9.当DF=0时，执行串操作指令MOVSB，变址寄存器SI、DI的值将( C )。 A. 不变 B.减1 C.加1 D.无法确定 10.如下指令可将AX寄存器内容改变的是( A )。 A．AND AX , BX B．TEST AX , BX C．CMP AX , BX D．XCHG AX , AX 11.16位CPU支持的I/O地址范围是( D )。 A．0~0FFFFFH B．0~0FFFFH C．0~0FFFH D．0~0FFH
自动控制原理课后习题答案
. 第一章引论 1-1 试描述自动控制系统基本组成，并比较开环控制系统和闭环控制系统的特点。答： 自动控制系统一般都是反馈控制系统，主要由控制装置、被控部分、测量元件组成。控制装置是由具有一定职能的各种基本元件组成的，按其职能分，主要有给定元件、比较元件、校正元件和放大元件。如下图所示为自动控制系统的基本组成。 开环控制系统是指控制器与被控对象之间只有顺向作用，而没有反向联系的控制过程。此时，系统构成没有传感器对输出信号的检测部分。开环控制的特点是：输出不影响输入，结构简单，通常容易实现；系统的精度与组成的元器件精度密切相关；系统的稳定性不是主要问题；系统的控制精度取决于系统事先的调整精度，对于工作过程中受到的扰动或特性参数的变化无法自动补偿。 闭环控制的特点是：输出影响输入，即通过传感器检测输出信号，然后将此信号与输入信号比较，再将其偏差送入控制器，所以能削弱或抑制干扰；可由低精度元件组成高精度系统。 闭环系统与开环系统比较的关键，是在于其结构有无反馈环节。 < 1-2 请说明自动控制系统的基本性能要求。 答： 自动控制系统的基本要求概括来讲，就是要求系统具有稳定性、快速性和准确性。 稳定性是对系统的基本要求，不稳定的系统不能实现预定任务。稳定性通常由系统的结构决定与外界因素无关。对恒值系统，要求当系统受到扰动后，经过一定时间的调整能够回到原来的期望值（例如恒温控制系统）。对随动系统，被控制量始终跟踪参量的变化（例如炮轰飞机装置）。 快速性是对过渡过程的形式和快慢提出要求，因此快速性一般也称为动态特性。在系统稳定的前提下，希望过渡过程进行得越快越好，但如果要求过渡过程时间很短，可能使动态误差过大，合理的设计应该兼顾这两方面的要求。 准确性用稳态误差来衡量。在给定输入信号作用下，当系统达到稳态后，其实际输出与所期望的输出之差叫做给定稳态误差。显然，这种误差越小，表示系统的精度
汇编语言课后习题答案郑晓薇后的
汇编语言课后习题答案郑 晓薇后的 Modified by JEEP on December 26th, 2020.
习题一1 2 5E8AH，0BE6H，3DEH，4940H 3 00011101+00110101=0101001 0=52H=82 4 5000020A3H，FF94H，00003456H，007FH， FFFFEC00H 6无符号数：0～65535，0000H～FFFFH；带符号数：-32768～ +32767，8000H～7FFFH 7 (1) 38H等于十进制数56，是十进制数56的补码，数字8的ASCII 码，十进制数38的压缩BCD码(2) FFH等于十进制数-1，是带符号数-1的补码，无符号数为255(3) 5AH等于十进制数90，是十进制数90的补码，大写字母Z的ASCII码(4) 0DH等于十进制数13，是十进制数13的补码，回车符的ASCII码8 (2) 46=00101110B=2EH，补码00101110B，压缩BCD码01000110，ASCII码3436H 9 (1) 56+63=01110111B， CF=0，SF=0，ZF=0，OF=0(2) 83-45=00100110B，CF=0， SF=0，ZF=0，OF=0(4) -92－37=01111111B，CF=1，SF=0，ZF=0，OF=1 10 回车、换行、响铃、ESC键、空格键、@、P、p 习题二 9 最少划分为16个逻辑段，最多划分为65536个逻辑段（每段16个字节） 10CS:IP，DS:BX、SI、DI，ES:BX、SI、DI，SS:SP、BP 11 字节单元保存8位数，字单元保存16位数。根据源操作数的属性确定要访问的是字节单元还是字单元。
自动控制原理课后答案
第一章 1-1 图1-2是液位自动控制系统原理示意图。在任意情况下，希望液面高度c维持不变，试说明系统工作原理并画出系统方块图。 图1-2 液位自动控制系统 解：被控对象：水箱；被控量：水箱的实际水位；给定量电位器设定水位（表征液位的希望值）；比较元件：电位器；执行元件：电动机；控制任务：保持水箱液位高度不变。 工作原理：当电位电刷位于中点（对应）时，电动机静止不动，控制阀门有一定的开度，流入水量与流出水量相等，从而使液面保持给定高度，一旦流入水量或流出水量发生变化时，液面高度就会偏离给定高度。 当液面升高时，浮子也相应升高，通过杠杆作用，使电位器电刷由中点位置下移，从而给电动机提供一定的控制电压，驱动电动机，通过减速器带动进水阀门向减小开度的方向转动，从而减少流入的水量，使液面逐渐降低，浮子位置也相应下降，直到电位器电刷回到中点位置，电动机的控制电压为零，系统重新处于平衡状态，液面恢复给定高度。 反之，若液面降低，则通过自动控制作用，增大进水阀门开度，加大流入水量，使液面升高到给定高度。 系统方块图如图所示： 1-10 下列各式是描述系统的微分方程，其中c(t)为输出量，r (t)为输入量，试判断哪些是线性定常或时变系统，哪些是非线性系统 （１）； （２）； （３）； （４）； （５）； （６）； （７） 解：（1）因为c(t)的表达式中包含变量的二次项，所以该系统为非线性系统。 （2）因为该微分方程不含变量及其导数的高次幂或乘积项，且各项系数均为常数，所以该系统为线性定常系统。 （3）该微分方程不含变量及其导数的高次幂或乘积项，所以该系统为线性系统，但第一项的系数为t，是随时间变化的变量，因此该系统为线性时变系统。 （4）因为c(t)的表达式中r(t)的系数为非线性函数，所以该系统为非线性系统。 （5）因为该微分方程不含变量及其导数的高次幂或乘积项，且各项系数均为常数，所以该系统为线性定常系统。 （6）因为c(t)的表达式中包含变量的二次项，表示二次曲线关系，所以该系统为非线性系统。 （7）因为c(t)的表达式可写为，其中，所以该系统可看作是线性时变系统。
汇编语言程序设计第3章【课后答案】
汇编语言程序设计第四版 【课后习题答案】--囮裑為檤第3章汇编语言程序格式 〔习题〕伪指令语句与硬指令语句的本质区别是什么伪指令有什么主要作用 〔解答〕 伪指令语句与硬指令语句的本质区别是能不能产生CPU动作； 伪指令的作用是完成对如存储模式、主存变量、子程序、宏及段定义等很多不产生CPU动作的说明，并在程序执行前由汇编程序完成处理。 〔习题〕什么是标识符，汇编程序中标识符怎样组成 〔解答〕 为了某种需要，每种程序语言都规定了在程序里如何描述名字，程序语言的名字通常被称为标识符； 汇编语言中的标识符一般最多由31个字母、数字及规定的特殊符号（如-，＄，，@）组成，不能以数字开头。 〔习题〕什么是保留字，汇编语言的保留字有哪些类型，并举例说明。 〔解答 保留字是在每种语言中规定了有特殊意义和功能的不允许再做其它用处的字符串；汇编语言的保留字主要有硬指令助记、伪指令助记符、运算符、寄存器名以及预定义符号等。汇编语言对大小写不敏感。如定义字节数和字符串的DB就是伪指令助记符。 〔习题〕汇编语句有哪两种，每个语句由哪4个部分组成 〔解答〕 汇编语句有执行性语句和说明性语句； 执行性语句由标号、硬指令助记符、操作数和注释四部分组成； 说明性语句由名字、伪指令助记符、参数和注释四部分组成 〔习题〕汇编语言程序的开发有哪4个步骤，分别利用什么程序完成、产生什么输出文件。 〔解答〕 ⒈编辑文本编辑程序汇编语言源程序.asm ⒉汇编汇编程序目标模块文件.obj ⒊连接连接程序可执行文件.exe或
⒋调试调试程序应用程序 〔习题〕区分下列概念： （1）变量和标号 （2）数值表达式和地址表达式 （3）符号常量和字符串常量 〔解答〕 （1）变量是在程序运行过程中，其值可以被改变的量；标号是由用户自定义的标识符，指向存储单元，表示其存储内容的逻辑地址。 （2）数值表达式一般是由运算符连接的各种常数所构成的表达式，地址表达式是由名字、标号以及利用各种的操作符形成的表达式。 （3）在程序中，为了使常量更便于使用和阅读,经常将一些常量用常量定义语句定义为符号常量，被一对双引号括起来的若干个字符组成的字符序列被称为字符串常量。 〔习题〕假设myword是一个字变量，mybyte1和mybyte2是两个字节变量，指出下列语句中的错误原因。 （1） mov byte ptr [bx],1000 （2） mov bx,offset myword[si] （3） cmp mybyte1,mybyte2 （4） mov al,mybyte1+mybyte2 （5） sub al,myword （6） jnz myword 〔解答〕 （1）1000超出了一个字节范围 （2）寄存器的值只有程序执行时才能确定，而offset是汇编过程计算的偏移地址，故无法确定，改为lea bx,myword[si] （3）两个都是存储单元，指令不允许 （4）变量值只有执行时才确定，汇编过程不能计算 （5）字节量AL与字量myword，类型不匹配 （6）Jcc指令只有相对寻址方式，不支持间接寻址方式 〔习题〕OPR1是一个常量，问下列语句中两个AND操作有什么区别 AND AL,OPR1 AND 0feh 〔解答〕
自动控制原理 课后习题答案
第1章控制系统概述 【课后自测】 1-1 试列举几个日常生活中的开环控制与闭环控制系统,说明它们的工作原理并比较开环控制与闭环控制的优缺点。 解:开环控制——半自动、全自动洗衣机的洗衣过程。 工作原理:被控制量为衣服的干净度。洗衣人先观察衣服的脏污程度,根据自己的经验,设定洗涤、漂洗时间,洗衣机按照设定程序完成洗涤漂洗任务。系统输出量(即衣服的干净度)的信息没有通过任何装置反馈到输入端,对系统的控制不起作用,因此为开环控制。 闭环控制——卫生间蓄水箱的蓄水量控制系统与空调、冰箱的温度控制系统。 工作原理:以卫生间蓄水箱蓄水量控制为例,系统的被控制量(输出量)为蓄水箱水位(反应蓄水量)。水位由浮子测量,并通过杠杆作用于供水阀门(即反馈至输入端),控制供水量,形成闭环控制。当水位达到蓄水量上限高度时,阀门全关(按要求事先设计好杠杆比例),系统处于平衡状态。一旦用水,水位降低,浮子随之下沉,通过杠杆打开供水阀门,下沉越深,阀门开度越大,供水量越大,直到水位升至蓄水量上限高度,阀门全关,系统再次处于平衡状态。 1-2 自动控制系统通常有哪些环节组成？各个环节分别的作用就是什么？ 解:自动控制系统包括被控对象、给定元件、检测反馈元件、比较元件、放大元件与执行元件。各个基本单元的功能如下: (1)被控对象—又称受控对象或对象,指在控制过程中受到操纵控制的机器设备或过程。 (2)给定元件—可以设置系统控制指令的装置,可用于给出与期望输出量相对应的系统输入量。 (3)检测反馈元件—测量被控量的实际值并将其转换为与输入信号同类的物理量,再反馈到系统输入端作比较,一般为各类传感器。 (4)比较元件—把测量元件检测的被控量实际值与给定元件给出的给定值进行比较,分析计算并产生反应两者差值的偏差信号。常用的比较元件有差动放大器、机械差动装置与电桥等。 (5)放大元件—当比较元件产生的偏差信号比较微弱不足以驱动执行元件动作时,可通过放大元件将微弱信号作线性放大。如电压偏差信号,可用电子管、晶体管、集成电路、晶闸管等组成的电压放大器与功率放大级加以放大。 (6)执行元件—用于驱动被控对象,达到改变被控量的目的。用来作为执行元件的有阀、电动机、液压马达等。 (7)校正元件:又称补偿元件,它就是结构或参数便于调整的元件,用串联或反馈的方式连接在系统中,以改善控制系统的动态性能与稳态性能。 1-3 试阐述对自动控制系统的基本要求。 解:自动控制系统的基本要求概括来讲,就就是要求系统具有稳定性、准确性与快
《自动控制原理》张爱民课后习题答案
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:输入量:设定的加热时间输出量: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:开环控制系统与闭环控制系统。 开环控制系统的特点就是: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于所用元器件的精度与特性调整的准确度。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）闭环控制系统就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:给定毫伏信号 被控量:炉温 被控对象:加热器(电炉) 控制器:电压放大器与功率放大器 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。 当炉温由于某种原因突然下降时,热电偶的输出电压下降,与给定电压比较后形成正偏差信号,该偏差信号经过电压放大器、功率放大器放大后,作为电动机的控制电压加到电动机上,电动机带动滑线变阻器的触头使输出电压升高,则炉温回升,直至达到期望值。当炉温高于期望值时,调节过程相反。 1.5 解 不正确。引入反馈后,形成闭环控制系统,输出信号被反馈到系统输入端,与参考输入比较后形成偏差信号,控制器再按照偏差信号的大小对被控对象进行控制。在这个过程中,由于控制系统的惯性,可能引起超调,造成系统的等幅振荡或增幅振荡,使系统变得不稳定。所以引入反馈之后回带来系统稳定性的问题。 1、6 解: 对自动控制系统的基本要求就是:稳定性、快速性与准确性。 增大系统增益使得闭环控制系统的调整时间减小,提高系统的快速性。 2、1 解 对质量m 的受力分析如下图所示: 由牛顿第二定律得: ()22 ()() dz t d y t kz t f m dt dt --= 同时()()()z t y t x t =- 综合上述两式得其微分方程为 2222 ()()() ()d z t dz t d x t m f kz t m dt dt dt ++=- 设输入量输出量及其各阶导数的初始值均为零,对上式进行拉氏变换得式 2 2 ()()()()ms Z s fsZ s kZ s ms X s ++=- 故其传递函数为2 2()()()Z s ms G s X s ms fs k ==-++ 2、2解 受力分析得: 对于M 有: Mgsin θ=ML 22dt d θ F=Mgcos θ 对于m 有:
汇编语言课后习题答案 王爽主编
补全编程，利用jcxz指令，实现在内存2000H段中查找第一个值为0的字节，找到后，将它的偏移地址存储在dx中。 assume cs:code code segment start: mov ax,2000h mov ds,ax mov bx,0 s: mov ch,0 mov cl,[bx] jcxz ok ;当cx=0时，CS:IP指向OK inc bx jmp short s ok: mov dx,bx mov ax ,4c00h int 21h code ends end start 检测点9.3 补全编程，利用loop指令，实现在内存2000H段中查找第一个值为0的字节，找到后，将它的偏移地址存储在dx中。 assume cs:code code segment start: mov ax,2000h mov ds,ax mov bx,0 s:mov cl,[bx] mov ch,0 inc cx inc bx loop s ok:dec bx mov dx,bx mov ax,4c00h int 21h code ends end start 书P101，执行loop s时，首先要将(cx)减1。 “loop 标号”相当于 dec cx if((cx)≠0) jmp short 标号 检测点10.1 补全程序，实现从内存1000：0000处开始执行指令。 assume cs:code stack segment db 16 dup (0) stack ends code segment start: mov ax,stack mov ss,ax mov sp,16 mov ax, 1000h
自动控制原理课后习题答案第二章
第 二 章 2-3试证明图2-5(ａ)的电网络与(b)的机械系统有相同的数学模型。 分析 首先需要对两个不同的系统分别求解各自的微分表达式，然后两者进行对比，找出两者之间系数的对应关系。对于电网络，在求微分方程时，关键就是将元件利用复阻抗表示，然后利用电压、电阻和电流之间的关系推导系统的传递函数，然后变换成微分方程的形式，对于机械系统，关键就是系统的力学分析，然后利用牛顿定律列出系统的方程，最后联立求微分方程。 证明：(a)根据复阻抗概念可得： 22212121122122112121122121221 11()1()1 11 o i R u C s R R C C s R C R C R C s R u R R C C s R C R C R C C s R C s R C s + ++++== +++++ + + 即 220012121122121212112222()()i i o i d u du d u du R R C C R C R C R C u R R C C R C R C u dt dt dt dt ++++=+++取A 、B 两点进行受力分析，可得： o 112( )()()i o i o dx dx dx dx f K x x f dt dt dt dt -+-=- o 22()dx dx f K x dt dt -= 整理可得： 2212111221121212211222()()o o i i o i d x dx d x dx f f f K f K f K K K x f f f K f K K K x dt dt dt dt ++++=+++ 经比较可以看出，电网络（a ）和机械系统（b ）两者参数的相似关系为 11122212 11,,,K f R K f R C C : ::: 2-5 设初始条件均为零，试用拉氏变换法求解下列微分方程式，并概略绘制x(t)曲线，指出各方程式的模态。 (1) ; )()(2t t x t x =+&