《自动控制理论[刘丁著]课后习题二~八答案解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动控制理论[刘丁著]课后习题二~八答案解析（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 专业资料整理分享 习题22-1. （1）线性，时变，动态（2）非线性，时变，动态（3）非线性，定常，动态（4）非线性，定常，静态（5）非线性，定常，动态（6）非线性，定常，静态2-2. （a）（b）（c）2-3. (4) syms s FF=ilaplace(1/(s3+21*s2+120*s+100) 运行结果：F =1/81*exp(-t)-1/9*t*exp(-10*t)-1/81*exp(-10*t)(5) syms s FF=ilaplace(s2+2*s+3)/(s+1)3) 运行结果：F =t2*exp(-t)+exp(-t)(6) F=ilaplace(s+2)/(s*(s+
2、3)*(s+1)2) 运行结果：F = 2/3+1/12*exp(-3*t)-1/2*t*exp(-t)-3/4*exp(-t)2-4. (1) (2) (3) 2-5.（a）（b）2-6（a），实际上是一个PI控制器。（b）2-7 (a)(b)2-8 系统的传递函数为，脉冲响应为2-9 a） b) c) 2-10 a) 2-11 (a) (b) 2-12. 2-13习题2-13式中 是输入量;是输出量 ; 为中间变量； 为常数. 画出系统的动态结构图，并求传递函数. 2-142-15答案：2-16 答案：（1）（2）（3）（4）2-17. 1） 2）2-18 1）先求C(s)/R(s) 令n
3、(t)=0，则 求C(s)/N(s) 此时可令r(t)=0，则 2） 要想消除干扰对输出的影响，则C(s)/N(s)=0即2-19 答案：状态空间表达式为系统的传递函数为 2-20.答案G2=tf(2,1 1 0);H2=tf(1 2,1 3);G1=tf(10,1 1);H1=tf(5 0,1 6 8);G=feedback(G2,H2,-1)Gb=feedback(series(G1,G),H1)Transfer function: 2 s + 6-s3 + 4 s2 + 5 s + 4Transfer function: 20 s3 + 180 s2 + 520 s + 480-s6 +
4、 11 s5 + 47 s4 + 103 s3 + 230 s2 + 396 s + 322-21. 答案：G1=tf(2 6 5,1 4 5 2);G2=tf(1 4 1,1 9 8 0);z=-3 -7;p=-1 -4 -6;k=5;G3=zpk(z,p,k);G=series(series(G1,G2),G3) %G=G1*G2*G3Gtf=tf(G)运行结果：Zero/pole/gain:10 (s+3.732) (s+3) (s+7) (s+0.2679) (s2 + 3s + 2.5)- s (s+8) (s+6) (s+4) (s+2) (s+1)4Transfer functi
5、on: 10 s6 + 170 s5 + 1065 s4 + 3150 s3 + 4580 s2 + 2980 s + 525-s9 + 24 s8 + 226 s7 + 1084 s6 + 2905 s5 + 4516 s4 + 4044 s3 + 1936 s2 + 384 s 习题31. 答案：=0.32. 此温度计的时间常数T= t/4=15秒3. 答案： 4. 答案：变大系统阶跃响应的延迟时间、上升时间和调节时间都加长。5. 6. 略7. 答案： (1),（2），8. 答案： ,或9. 1）开环零点-2.5 开环极点-0.52）闭环零点-2.5 闭环极点-0.4500 0.8930i
6、3） =0.454） 10. 答案：=0.9,=1011. 答案：12. 答案：313. 答案： （1）不稳定，右半S平面有2个根；（2）不稳定，右半S平面有2个根；（3）不稳定，右半S平面有1个根； 14. 略15. 答案：系统的参数的稳定域为。16. 答案：17. 答案：（1）由表达式可见，当时系统结构不稳定；当时系统总是稳定的。（2）由可见（3） 。18. 答案：、与均大于0且时闭环系统是稳定的。19. 答案：20. 证明： 是I型系统；21. 与K成反比，与B成正比22. G=tf(80,1 2 0);GB=feedback(G,1);t=0:0.01:1;y,t=step(GB);e
7、=1-y;m=length(t);subplot(2,1,1),plot(t,y,k,t,ones(m,1),k-.) %draw unit step response curvetitle(unit step response,FontSize,8)xlabel(Time(sec.),Position,5.5 -0.21,FontSize,8)ylabel(Amplitude,FontSize,8)axis(0 6 0 2)subplot(2,1,2), plot(t,e,k,t,zeros(m,1),k-.) %draw error response curvetitle(error re
8、sponse,FontSize,8)xlabel(Time(sec.),Position,5.5 -1.21,FontSize,8)ylabel(Amplitude,FontSize,8)23 clearnum=1;den=conv(0.5 1 0,4 1);rangek=0.2,0.8,1.2;t=linspace(1,60,300);for j=1:3 s1=tf(num*rangek(j),den); sys=feedback(s1,1); y(:,j)=step(sys,t);endplot(t,y(:,1),k,t,y(:,2),r,t,y(:,3),b)title(unit ste
9、p response under different k,FontSize,8)xlabel(Time(sec.),Position,50 -1.8,FontSize,8)ylabel(Amplitude,FontSize,8)axis(0 60 -1.5 3.5)gtext(k=0.2),gtext(k=0.8),gtext(k=1.2)求当=0.8时系统的性能指标clearnum=1;den=conv(0.5 1 0,4 1);k=0.8;num=num*k;s1=tf(num,den);sys=feedback(s1,1);t=0:0.005:50;y=step(sys,t);r=1;while y(r)0.98 & y(s)1系统稳定；平稳性变好；当时，振荡性减小，快速性得以改善。15答案：（1）; 分离点(舍)（2）无论为何值，原闭环系统恒不稳定。（3）改变后，当时，闭环系统稳定，所以改变可改善系统的稳定性。16答案：（1） 绘制由变化的根轨迹； （2）
