自动控制原理作业 下载本文

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函数记录仪的测量元件是由电位器RQ和RM组成的桥式测量电路,记录笔就固定在电位器RM的滑臂上,因此,测量电路的输出电压up与记录笔位移成正比。当有慢变的输入电压ur时,在放大元件输入口得到偏差电压?u?ur?up,经放大后驱动伺服电动机,并通过齿轮减速器及绳轮带动记录笔移动,同时使偏差电压减小。当偏差电压?u?0时,电动机停止转动,记录笔也静止不动。此时

up?ur,表明记录笔位移与输入电压相对应。如果输入电压随时间连续变化,

记录笔便描绘出相应的电压曲线。

函数记录仪方框图见下图。其中,测速发电机是校正元件,它测量电动机转速并进行反馈,用以增加阻尼,改善系统性能。 6、

解:采用自整角机作为角度测量元件的火炮方位角控制系统。图中的自整角机工作在变压器状态,自整角发送机BD的转子与输入轴联结,转子绕组通入单相交流电;自整角接收机BS的转子则与输出轴(炮架的方位角轴)相连接。当转动瞄

????i,会出现角位置偏差?e。

准具输入一个角度i的瞬间,由于火炮方位角ou这时,自整角接收机BS的转子输出一个相应的交流调制信号电压e,其幅值与?e??的大小成正比,相位则取决于e的极性。当偏差角e>0时,交流调制信号呈

?正相位;当e<0时,交流调制信号呈反相位。该调制信号经相敏整流器解调后,

?变成一个与e的大小和极性对应的直流电压,经校正装置、放大器处理后成为uaua。驱动电动机带动炮架转动,同时带动自整角接收机的转子将火炮方位角反馈到输入端。显然,电动机的旋转方向必须是朝着减小或消除偏差角

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?e的方向转动,直到?o??i为止。这样,火炮就指向了手柄给定的方位角上。 在该系统中,火炮是被控对象,火炮方位角

?定的方位角i。系统方框图如下图所示。

?o是被控量,给定量是由手柄给

C(s)7、试用梅逊公式法化简下面动态结构图,求如图所示系统的传递函数R(s)。

R(s) -

H4-G1-G2H2G3-G4H3G5G6C(s)H1解:

P1?G1G2G3G4G5G6

??1?G1G2G3G4G5G6H1?G2G3H2?G4G5H3?G3G4H4?G2G3G4G5H2H3?1=1

图中不再有回路,故

CR?G1G2G3G4G5G6P1?1

?=1?G1G2G3G4G5G6H1?G2G3H2?G4G5H3?G3G4H4?G2G3G4G5H2H3C(s)8、试用梅逊公式法求如图所示系统的传递函数R(s)。

R( - 1 R1 - 1 s1 C - 1 R2 1 s2 C C(

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C(s)9、方框图如图所示,用梅逊公式化简方框图求R(s)。

10、已知系统方程组如下:

?X1(s)?G1(s)R(s)?G1(s)[G7(s)?G8(s)]C(s)?X(s)?G(s)[X(s)?G(s)X(s)]?22163 ?X(s)?[X(s)?C(s)G(s)]G(s)253?3??C(s)?G4(s)X3(s)C(s) 试绘制系统结构图,并求闭环传递函数R(s)。

11、系统的微分方程如下:

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x1(t)?r(t)?c(t)?n1(t)x2(t)?K1x1(t)x3(t)?x2(t)?x5(t) Tdx4(t)dt?x3(t)

x5(t)?x4(t)?K2n2(t)K(t)?d2c(t)dc(t)3x5dt2?dt式中K1、K2、

K3、T为常数,r(t)为指令,n1、n2为干扰,c(t)为被控量。试

建立系统的动态结构图,并分别求传递函数C(s)R(s)、C(s)N1(s)、

C(s)N2(s)。

C(s)C(s)12、求如图所示方框图的传递函数R(s)和E(s)。

13、某控制系统的方框图如图所示,试求 (1)该系统的开环传函Gk(s)、闭环传函

C(s)E(R(s)和误差传函s)R(s)。 (2)若保证阻尼比?=0.7和响应单位斜坡函数的稳态误差为ess=0.25,求系统参数

14. 控制系统方块图如图所示:

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K

?。