西安电子科技大学出版社自动控制原理课后习题答案

. 西安电子科技大学出版社 习题 2-1试列写题 2-1 图所示各无源网络的微分方程。 C R 1 u it R 1 R 2 u 0t 题 2-1 图无源网络 L uitCR 2 u0t （a）（b） 2-2试列写题 2-2 图所示各有源网络的微分方程。 题 2-2 图有源网络 2-3机械系统如题 2-3 图所示，其中xrt是输入位移，xct是输出位移。试分别列写各系统的微分 方程。 题 2-3 图机械系统 题 2-3 机械系统 2-4试证明题 2-4（a）图的电网络系统和（b）图机械系统有相同的数学模型。 . . x i f 2 K 2 f 1 K 1 x 0 题 2-4 图电网络与机械系统 2-5用拉氏变换法求解下列微分方程。  （1）2ct  7ct 5ct  r，rt  R1t，c0  0，c0  0  0  c（2）2ct  7ct 5ct  0，c0  c 0 ，c 0 2-6如题2-6图所示电路，二极管是一个非线性元件，其电流i d 和电压 id R U d 之间的关系为id106eud0.026 1。假设系统工作点在 u 0 2.39V ,i0 2.19103A，试求在工作点 （u0，i0）附近id f ud的 线性化方程。 u u d 题 2-6 图 2-7设晶闸管三相桥式全控整流电路的输入量为控制角，输出量为空载整流电压ud，它们之间的 关系为 u d U d0 cos 式中，U d0 是整流电压的理想空载值，试推导其线性化方程式。 2-8已知一系统由如下方程组组成，其中X rs 为输入，X 0 s为输出。试绘制系统结构图，并求 出闭环传递函数。 X 1s  Xr sG 1s G1s  G 7 s G 8 sX 0 s X 2 s  G 2 sX 1s G6 sX 3 s X 3 s X 2 s X c sG 5 sG 3 s X 0 s G 4 sX 3 s 2-9系统的微分方程组如下 . . x 1 t  rtct dx 1 t  K 1 x 1 t dt x 3 t  K 2 x 2 t x 2 t  x 4 t  x 3 t x 5 t K 5ct dx 5 t  K 3 x 4 t dt dct K 4 x 5 t  Tct dt 其中、K1、K 2 、K3、K 4 、K5、T均为正常数。试建立系统结构图， 并求系统的传递函数Cs Rs。 2-10试化简题 2-10 图所示的系统结构图，并求传递函数Cs Rs。 Rs G 1 G 2 H a Cs Rs G 1 G 2 G 3 Cs b H 4 Rs G 1 G 2 G 3 G 4 Cs H 3 H 2 H 1 c G 4 Rs G 1 G 2 G 3 H 2 Cs H 1 d 题 2-10 图系统结构图 2-11 试绘制题 2-11 图中各系统结构图所对应的信号流图，并用梅逊增益公式求各系统的传递函数 Cs Rs。 . . （b） （c） 题 2-11 图系统结构图 2-12试直接用梅逊公式求题 2-12 图所示系统的传递函数Cs Rs。 （b） （c） 题 2-12 图系统结构图 2-13试用梅逊增益公式求题 2-13 图中各系统的传递函数Cs Rs。 2-14 化简题 2-14 图所示系统结构图，分别求出传递函数 C 1s C 2 sC 1s C 2 s 、、、。 R 1s R 1s R 2 sR 2 s . . G 1 H 2 G 4 Rs G 3 Cs Rs11G 1 G 2 G 3 1Cs 2-15 Es N 。 2 s . H 1 G 6 G 5 G 2 1 （a） G 8 （b） G 7 Rs1 G 1 G 2 G 3 G 4 G 5 G 6 1Cs H 1 H 2 H 3 H H 4 5 （c） 题 2-13 图系统信号流图 R 1s G C 1s R 1s 1 G C 1s 1 G 2 G 4 G 2 G 3 R 2s G C 2 s C 2 s R G 2s 4 3 （a） （b） 题 2-14 图系统结构图 控制系统结构图如题 2-15 图所示， 试求系统传递函数 CsCsEsEs Rs 、 Cs N 、、、、 1s N 2 sRsN 1s 1 N 1s N s G 2 2 R 1s Es G 1 G 2 G Cs 3 题 2-15 图系统结构图 . 2-16控制系统结构图如题 2-16 图所示，试确定系统的输出Cs。 D 1s Rs G 1s D 2s G 2s H 2s Cs H 1s D 3s 图 2-16 图系统结构图 2-17设某系统在单位阶跃输入作用时，零初始条件下的输出响应为 ct 1 2e 试求该系统的传递函数和脉冲响应函数。 2-18系统的单位脉冲响应为gt  7 5e6t 2t et ，求系统的传递函数。 .