控制工程基礎(chǔ)習(xí)題解答

內(nèi)容概要

本書是與《控制工程基礎(chǔ)》配套的教材，它包含了《控制工程基礎(chǔ)》書中全部習(xí)題的參考解答（文字解答題除外）。對(duì)每道習(xí)題都給出了比較詳細(xì)的、步驟清晰的解題過(guò)程。對(duì)許多習(xí)題，在題解之外還附加了一項(xiàng)或幾項(xiàng)說(shuō)明，這些說(shuō)明或者介紹多種不同的解法，或者對(duì)題目沒(méi)有直接提問(wèn)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行更深入的討論，或者給出方程在無(wú)法采用公式求解時(shí)的試探法求解過(guò)程。這些說(shuō)明可以幫助讀者更好地理解題目涉及的基本概念、基本方法，也有助于啟發(fā)讀者對(duì)各種問(wèn)題作進(jìn)一步的思考和分析，同時(shí)了解試探法求解某些方程的過(guò)程。對(duì)于頻率特性圖和根軌跡圖的繪制，采用了兩種方法，一是手工繪制簡(jiǎn)單實(shí)用的示意圖，二是利用MATLAB繪制準(zhǔn)確曲線圖。

作者簡(jiǎn)介

杜繼宏，清華大學(xué)自動(dòng)化系教授。中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)智能自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)副主任委員。1966年畢業(yè)于清華大學(xué)自動(dòng)控制系。長(zhǎng)期從事控制理論與應(yīng)用的教學(xué)和研究。主要研究方向?yàn)闄C(jī)器人控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制、智能控制等。與同事合作編著有《現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)例題》、《機(jī)器人》、《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及應(yīng)用》、《自動(dòng)控制理論例題習(xí)題集》、《控制工程基礎(chǔ)》和《自動(dòng)控制原理》。合作翻譯《機(jī)器人學(xué)：控制、傳感器、視覺(jué)和智能》。在國(guó)內(nèi)外發(fā)表學(xué)術(shù)論文近40篇。王詩(shī)宓清華大學(xué)自動(dòng)化系教授。中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)控制理論專業(yè)委員會(huì)委員，《自動(dòng)化學(xué)報(bào)》編委。1967年畢業(yè)于清華大學(xué)動(dòng)力機(jī)械系，1983年獲英國(guó)曼徹斯特大學(xué)理工學(xué)院哲學(xué)博士學(xué)位。長(zhǎng)期從事控制理論與應(yīng)用的教學(xué)和研究，所負(fù)責(zé)的“自動(dòng)控制理論”課程獲清華大學(xué)精品課、北京市精品課。國(guó)家精品課稱號(hào)。主要研究方向?yàn)轭A(yù)測(cè)控制、容錯(cuò)控制、過(guò)程控制。獨(dú)立或合作編著有《多變量控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)》、《過(guò)程控制》、《先進(jìn)過(guò)程控制》、《自動(dòng)控制理論例題習(xí)題集》、《控制工程基礎(chǔ)》和《自動(dòng)控制原理》。在國(guó)內(nèi)外發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇。

書籍目錄

第1章　緒論第2章　控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述第3章　線性控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)第4章　頻率響應(yīng)法第5章　控制系統(tǒng)的頻域校正第6章　根軌跡方法及控制系統(tǒng)的校正第7章　多回路控制策略第8章　線性離散控制系統(tǒng)第9章　離散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)校正附錄A　拉普拉斯變換表附錄B　Z變換表和修正的Z變換表附錄C　常用MATLAB命令和函數(shù)附錄D　試題樣卷參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章緒論1.1試列舉日常生活中遇到的開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制的示例，并說(shuō)明它們的工作原理。參考解答：（略）1.2圖1.1所示為機(jī)械式液面控制系統(tǒng)，其中浮球液面計(jì)被用來(lái)測(cè)量水箱的水位。說(shuō)明該系統(tǒng)的工作原理。參考解答：當(dāng)出水閥門開(kāi)度變大，流出量變大，液面下降時(shí)，浮球高度減少。浮球的位置變化通過(guò)杠桿使進(jìn)水閥門開(kāi)大，進(jìn)水量增加，從而使水位回升，并達(dá)到某個(gè)平衡位置。當(dāng)出水閥門開(kāi)度變小，流出量變小，液面上升，浮球高度升高。浮球的位置變化通過(guò)杠桿使進(jìn)水閥門關(guān)小，進(jìn)水量減少，從而使水位下降，又達(dá)到某個(gè)平衡位置。所以，在該設(shè)備允許的用水范圍內(nèi)，容器內(nèi)的水面會(huì)維持在某個(gè)適當(dāng)?shù)囊好娓叨确秶畠?nèi)。1.3圖1.2是直流并激電動(dòng)機(jī)的示意圖。if為激磁電流，ea是電動(dòng)機(jī)電樞供電電壓，L和R是電樞的等效電感和電阻，w為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。在激磁電流固定時(shí)，改變電樞供電電壓可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。畫出以電樞供電電壓為輸人、轉(zhuǎn)速為輸出的開(kāi)環(huán)系統(tǒng)框圖，并分析負(fù)荷變化對(duì)轉(zhuǎn)速的影響。

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