自動控制原理課后習(xí)題答案(王建輝、顧樹生編)清華大學(xué)出版社

1、21什么是系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型在自動控制系統(tǒng)中常見的數(shù)學(xué)模型形式有哪些用來描述系統(tǒng)因果關(guān)系的數(shù)學(xué)表達式，稱為系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。常見的數(shù)學(xué)模型形式有：微分方程、傳遞函數(shù)、狀態(tài)方程、傳遞矩陣、結(jié)構(gòu)框圖和信號流圖。22簡要說明用解析法編寫自動控制系統(tǒng)動態(tài)微分方程的步驟。23什么是小偏差線性化？這種方法能夠解決哪類問題？在非線性曲線（方程）中的某一個工作點附近，取工作點的一階導(dǎo)數(shù)，作為直線的斜率，來線性化非線性曲線的方法。24什么是傳遞函數(shù)？定義傳遞函

2、數(shù)的前提條件是什么？為什么要附加這個條件？傳遞函數(shù)有哪些特點？傳遞函數(shù)：在零初始條件下，輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比。定義傳遞函數(shù)的前提條件：當(dāng)初始條件為零。為什么要附加這個條件：在零初始條件下，傳遞函數(shù)與微分方程一致。傳遞函數(shù)有哪些特點：1傳遞函數(shù)是復(fù)變量S的有理真分式，具有復(fù)變函數(shù)的所有性質(zhì)；且所有系數(shù)均為nm?實數(shù)。2傳遞函數(shù)是一種有系統(tǒng)參數(shù)表示輸出量與輸入量之間關(guān)系的表達式，它只取決于系統(tǒng)或元件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，而與輸入量

3、的形式無關(guān)，也不反映系統(tǒng)內(nèi)部的任何信息。3傳遞函數(shù)與微分方程有相通性。4傳遞函數(shù)的拉氏反變換是系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)。)(sW25列寫出傳遞函數(shù)三種常用的表達形式。并說明什么是系統(tǒng)的階數(shù)、零點、極點和放大倍數(shù)。nnnnmmmmasasasabsbsbsbsW?????????????11101110)(??其中???????????njjmiisTsTKsW1111)(nmabK?其中???????????njjmiigpszsKsW11)

4、(00abKg?傳遞函數(shù)分母S的最高階次即為系統(tǒng)的階數(shù)，為系統(tǒng)的零點，為系統(tǒng)的極點。iz?jp?為傳遞函數(shù)的放大倍數(shù)，為傳遞函數(shù)的根軌跡放大倍數(shù)。KgK26自動控制系統(tǒng)有哪幾種典型環(huán)節(jié)？它們的傳遞函數(shù)是什么樣的？1比例環(huán)節(jié)型的連接？將它們用圖形的形式表示出來，并列寫出典型連接的傳遞函數(shù)。29什么是系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)？什么是系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)？當(dāng)給定量和擾動量同時作用于系統(tǒng)時，如何計算系統(tǒng)的輸出量？答：系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為前向通路傳遞函數(shù)

5、與反饋通路傳遞函數(shù)之積。系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為輸出的拉氏變換與輸入拉氏變換之比。當(dāng)給定量和擾動量同時作用于系統(tǒng)時，通過疊加原理計算系統(tǒng)的輸出量。210列寫出梅遜增益公式的表達形式，并對公式中的符號進行簡要說明。211對于一個確定的自動控制系統(tǒng)，它的微分方程、傳遞函數(shù)和結(jié)構(gòu)圖的形式都將是唯一的。這種說法對么嗎？為什么？答：不對。212試比較微分方程、傳遞函數(shù)、結(jié)構(gòu)圖和信號流圖的特點于適用范圍。列出求系統(tǒng)傳遞函數(shù)的幾種方法。213試求出圖P2