自動控制原理與系統(tǒng)部分課后答案孔凡才第3版機械工業(yè)出版社

1、課后吧課后吧::::kehoukehoukehoukehou8.8.8.comcomcom課后吧課后吧::::kehoukehoukehoukehou8.8.8.comcomcom第1111章[[[[疑難問題解答疑難問題解答]]]]思考題：思考題：11111111開環(huán)控制與閉環(huán)控制的特征、優(yōu)缺點和應用場合（1）對于開環(huán)控制，系統(tǒng)的輸出量不被引回來對系統(tǒng)的控制部分產生影響。優(yōu)點：無反饋環(huán)節(jié)，一般結構簡單、系統(tǒng)穩(wěn)定性好、成本低。缺點：當控制

2、過程受到各種擾動因素影響時，將會直接影響輸出量，而系統(tǒng)不能自動進行補償。特別是當無法預計的擾動因素使輸出量產生的偏差超過允許的限度時，開環(huán)控制系統(tǒng)便無法滿足技術要求。應用場合：一般應用在輸出量和輸入量之間的關系固定，且內部參數或外部負載等擾動因素不大，或這些擾動因素產生的誤差可以預先確定并能進行補償的情況下，應盡量采用開環(huán)控制系統(tǒng)。（2）對于閉環(huán)控制，系統(tǒng)輸出量通過反饋環(huán)節(jié)返回作用于控制部分，形成閉合回路。優(yōu)點：可以自動進行補償，抗干擾

3、能力強、精度高。缺點：閉環(huán)控制要增加檢測、反饋比較、調節(jié)器等部件，會使系統(tǒng)復雜、成本提高。而且閉環(huán)控制會帶來副作用，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性變差，甚至造成不穩(wěn)定。應用場合：用于輸入量與輸出量關系為未知，內外擾動對系統(tǒng)影響較并且控制精度要求不高的場合。13131313對自動控制系統(tǒng)性能指標的基本要求一穩(wěn)，意謂系統(tǒng)穩(wěn)定性好，動態(tài)過程的超調和振蕩小二準意謂系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能好，無靜差或靜差小三快意謂系統(tǒng)失穩(wěn)后調整時間短，能盡快恢復或達到新的穩(wěn)定狀態(tài)14組成自

4、動控制系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)有哪些？它們各有什么特點？起什么作用？答：主要環(huán)節(jié)有：（1）給定元件：由它調節(jié)給定信號，以調節(jié)輸出量的大小。（2）檢測元件：由它檢測輸出量的大小，并反饋到輸入端，此處為熱電偶。（3）比較環(huán)節(jié)：在此處，反饋信號與給定信號進行疊加，信號的極性以“”或“—”表示。（4）放大元件：由于偏差信號一般很小，因此要經過電壓放大及功率放大，以驅動執(zhí)行元件。（5）執(zhí)行元件：驅動被控制對象的環(huán)節(jié)。（6）控制對象：亦稱被調對象。（7）反饋

5、環(huán)節(jié)：由它將輸出量引出，再回送到控制部分。課后吧課后吧::::kehoukehoukehoukehou8.8.8.comcomcom課后吧課后吧::::kehoukehoukehoukehou8.8.8.comcomcom圖（圖（1111）穩(wěn)壓電源電路的框圖及自動調節(jié)過程）穩(wěn)壓電源電路的框圖及自動調節(jié)過程由以上分析可知，此系統(tǒng)的輸出量為給定值取決于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值，檢測元件為、構成的分壓電路，反饋信號為電壓負反饋，執(zhí)行元件為調壓管，放大元

6、件為，擾動量為整流輸出電壓的波動△。由此可畫出如圖所示的框圖。3、習題18[[[[解]]]]在圖118所示的控制系統(tǒng)中，合上“開門“開關（“關門“開關聯(lián)動斷開），給定電位器便向放大器送出一個給定電壓信號。此時反映大門位置的檢測電位器向放大器送出一個反饋電壓信號。這兩個電壓信號在放大器的輸入端進行迭加比較，形成偏差電壓。此電壓經放大后驅動電動機帶動卷筒使大門向上提升。這一過程要一直繼續(xù)到大門的開啟位置達到預期值，反饋電壓與給定電壓相等，偏

7、差電壓為零時才停止。若大門開啟的程度不夠大（門未全開），則可調節(jié)給定電位器，使與“開門“開關相連的觸點上移即可。由以上分析可知，此系統(tǒng)的控制對象是倉庫大門，執(zhí)行單元是直流電動機和卷筒，給定信號由“開門“（或“關門“）開關給出，調節(jié)給定電位器（的觸點）即可改變大門的開啟（或關閉）的程度。（當然，整定檢測電位器觸點與大門的對應位置，也可調整大門的開啟程度）。通過與大門相連的連桿帶動的檢測電位提供位置反饋信號。由以上分析可畫出如下圖所示的系統(tǒng)