《控制工程基礎(chǔ)》課程作業(yè)習(xí)題

1、1第一章第一章概論本章要求學(xué)生了解控制系統(tǒng)的基本概念、研究對(duì)象及任務(wù)，了解系統(tǒng)的信息傳遞、反饋和反饋控制的概念及控制系統(tǒng)的分類(lèi)，開(kāi)環(huán)控制與閉環(huán)控制的區(qū)別；閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本原理和組成環(huán)節(jié)。學(xué)會(huì)將簡(jiǎn)單系統(tǒng)原理圖抽象成職能方塊圖。例1例圖11a為晶體管直流穩(wěn)壓電源電路圖。試畫(huà)出其系統(tǒng)方塊圖。例圖11a晶體管穩(wěn)壓電源電路圖解：在抽象出閉環(huán)系統(tǒng)方塊圖時(shí)，首先要抓住比較點(diǎn)，搞清比較的是什么量；對(duì)于恒值系統(tǒng)，要明確基準(zhǔn)是什么量；還應(yīng)當(dāng)清楚輸入和輸出

2、量是什么。對(duì)于本題，可畫(huà)出方塊圖如例圖11b。例圖11b晶體管穩(wěn)壓電源方塊圖本題直流穩(wěn)壓電源的基準(zhǔn)是穩(wěn)壓管的電壓，輸出電壓通過(guò)和分壓后與穩(wěn)壓管的電3R4R壓比較，如果輸出電壓偏高，則經(jīng)和分壓后電壓也偏高，使與之相連的晶體管基wU3R4R極電流增大，集電極電流隨之增大，降在兩端的電壓也相應(yīng)增加，于是輸出電壓相應(yīng)減cR小。反之，如果輸出電壓偏低，則通過(guò)類(lèi)似的過(guò)程使輸出電壓增大，以達(dá)到穩(wěn)壓的作用。例2例圖12a為一種簡(jiǎn)單液壓系統(tǒng)工作原理圖。其

3、中，X為輸入位移，Y為輸出位移，試畫(huà)出該系統(tǒng)的職能方塊圖。解：該系統(tǒng)是一種閥控液壓油缸。當(dāng)閥向左移動(dòng)時(shí)，高壓油從左端進(jìn)入動(dòng)力油缸，推動(dòng)動(dòng)力活塞向右移動(dòng)；當(dāng)閥向右移動(dòng)時(shí)，高壓油則從右端進(jìn)入動(dòng)力油缸，推動(dòng)動(dòng)力活塞向左移動(dòng)；當(dāng)閥的位置居中時(shí)，動(dòng)力活塞也就停止移動(dòng)。因此，閥的位移，即B點(diǎn)的位移是該系統(tǒng)3還是閉環(huán)控制。4函數(shù)記錄儀是一種自動(dòng)記錄電壓信號(hào)的設(shè)備，其原理如題圖14所示。其中記錄筆與電位器的電刷機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)。因此，由電位器和組成橋式線(xiàn)路的輸

4、出電壓與MR0RMRpu記錄筆位移是成正比的。當(dāng)有輸入信號(hào)時(shí)，在放大器輸入端得到偏差電壓，rupruuu???經(jīng)放大后驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)，并通過(guò)齒輪系及繩輪帶動(dòng)記錄筆移動(dòng)，同時(shí)使偏差電壓減小，直至?xí)r，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)記錄筆的位移L就代表了輸入信號(hào)的大小。若輸入信號(hào)pruu?隨時(shí)間連續(xù)變化，則記錄筆便跟隨并描繪出信號(hào)隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)。試說(shuō)明系統(tǒng)的輸入量、輸出量和被控對(duì)象，并畫(huà)出該系統(tǒng)的職能方塊圖。題圖14函數(shù)記錄儀原理圖5題圖15（a）和（