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1、2-1 略。 2-2 略。 2-3 略。 2-4 略。 2-5 略。（a）01201()imxffxf x& &（b）12 12001()ik kkkxxk xf&（c）01201()iif xkkxf xk x&2-61212122()()sswwswwswm m yf mmyk mk mk myfk yk k yfk rk k r& & & & & & &2-7 2 4222222 22212m lkamgmlka mgm gka lF& & & & &2-8 电网络的输入输出微分方程为112201122120011221122()()iiiRC R C uRCR CRC uuRC R C
2、 uRCR C uu& & &机械系统的输入输出微分方程为121211212 000 121221212()()iiif fffff fffxxxxxxk kkkkk kkk& & &2-9 略。 2-10 略。2-11 00(sin)deE 2-12（a）2 222 122131132222124222d hdhR A AhhhRAhhRAhhR h qdtdt%（b）2 222 122121121222222142222d hdhR A AhhhRAhhRAhRAhhdtdtR h q%2-132211()ww swsw vwwsvssw vsvwsvsw vww wvsisossd td
3、tRC CCRq cCRq cRq q c cq cq ctdtdt cttq%2211ww swssvsww vwsw vsvwsvsw vwwsvs isd tdtRC CCRq cCRq cRq q c cq cq ctdtdt q c t%2-142( ) ( )()mfmamaaameffCs UsJ L sJ RfL sfRC CL sR2-15 传递函数为( )73(s)=( )(1)(3)C ssGR sss单位脉冲响为。329ttee2-16 略。2-17（a）。 （b）。60.026ln(10)diLiRiudt3( )1000 ( )1011.872 10I s U ss
4、2-1812 222 1102002012( ) ( )crUsR R UsRC R C R sR C R sR R2-192( ) ( )()mamamaaameCs UsJ L sJ RfL sfRC C2( ) ( )()aaLmamaaameL sRs MsJ L sJ RfL sfRC C 2-20，05.2K 13K 22K 0123 2 23123( ) ( )(1)omimmmsK K K K K sT sK K K KsK K K K K2-21（a）。 （b）。 （c）1223( ) ( )1GGC s R sG G12121211(1)( ) ( )1GGH HC s R
5、 sH HH G。122321122( ) ( )1GGG GC s R sG HGG H（d）。 （e）。1231122331313( ) ( )1GG GC s R sG HG HG HGG H H1223121( ) ( )1GGG GC s R sGG H2-22（a）12132121211212112(1)( )( ),( )1( )1GG HG GGGC sC s R sGG HGGN sGG HGG（b）1243424424342434( )( ),( )1( )1GG GG GG GGC sC s R sG GG GN sG GG G2-23 同 2-22。 2-24 （a）1
6、23431111321231211323243211132123121132(1)( ) ( )1(1)( ) ( )1GG GG GG HC s R sG HG HGG G H HG H G HG HG G H HE s R sG HG HGG G H HG H G H（b）122111121211122( ) ( )1 31( ) ( )1 3GGGGC s R sGGGGGGE s R sGGGG2-25（a）1234563123234331232343(1)( ) ( )1GG G G GGG HG G HG G HC s R sG HG G HG G H（b）123456734561
7、8642718642214263345412345656781534567518658412142426321632451862414821(1)(1)( ) ( )1GG G G G GG G G G GGG GG HG H G GG HC s R sG HG HG HG G G HGG G G G G HG G G H HG G G G G HGG G HG H HG H G HG H G HG H G HH G H GG GH G H H GG H4263G H G H（c）( )5 10(1 0.5) 10 2(1 10)15.1( )1 1020.5 10 0.52 0.5C s R
8、 s （d）12( )(1)(1) ( )1(1)( )( )1C sbcdeaegadebceg R scfegbcdehadehcfeglecfhahbcC sR scfegbcdehadehcfeg（e）123( ) ( )1( ) ( )1( ) ( )1C sahaejbdhbdejcicfdejcfdhaegibdegi R sdefgC sifdejfdh R sdefgC shejegi R sdefg3-1 不稳定。 3-2（a）右半平面根的个数为，虚根为。02 j（b）右半平面根的个数为，虚根为。22 j（c）右半平面根的个数为，虚根为。05j 3-3 。01.708K 3
9、-4 。03-5 ，。0ik 2pk 63pikk3-6（a），。2( )1 ( )Y s F smsfsk0.1m 10k 1f （b），。0.242rts0.36pts0.7sts%16%3-7 系统的闭环传递函数为20.41 1s ss ，。1.95rts3.16pts6.73sts%18%3-8 系统的传递函数为240 2.44ss，。1.96pts2.92sts%9.5%3-9 系统的闭环传递函数为2600600 (60)(10)70600ssss故，。1.4324.5n3-10 （a）系统的传递函数为73 (1)(3)s ss （b），。 0.752pts%63%3-11 ，。11
10、.44K 0.311tK 3-12（a），。 （b），秒，01nst %100%0.51n6.5st 。 （c），秒，。%30%0.51n7st %16.3%3-13（a）。 （b）时，。秒时，19.2/rad s%20%0.450.668k 4rt 。0.3k 3-14 略。 3-15 （a）闭环传递函数为322424 (242)2424ts sKss 使系统稳定的条件为，。01 12tK 224tK（b）0.121tK （c），。12 1 12a tkk1 12 3t sske3-16 （a）闭环传递函数210( )210G sss，。%35.1%3.5sts5vk （b）闭环传递函数21
11、0( )210sG sss，%37%3sts10vk 3-17（a），。 （b），。 （c），。0.20203-18（a），。 （b），。 （c）50pk 0vakkpk 200vkK0ak ，。pvkk 1ak 3-19（a）。 （b）。 （c）。0003-20 系统稳定的条件为，且10K 20K 12 1 2 1 20TTKK TT误差不大于正常数要求01 2201 ()KK T综合有12 1 2 1 22201 ()TTKK TTK T3-21 （a）等效为单位反馈的传递函数为22.5 515 1.5K ssK（b），。10K 0.48rts1.4sts%16.3%3-22 略。 3-2
12、3 略。3-24 系统的闭环传递函数为000 00 000000( )( )( ) ( )1( )( )( )( )1 (1)( )( ) ( )1( )1 (1)( )( )( )( ) 1 (1)( )( )( )( )( )( ) 1( )( )Ts c Ts cTsc Ts cTsc Ts cTs c TsTs ccTsccG s eG sC s R sG s eG sG seG seG s G s G seG seG s G seG s G s eG s G seG s G sG s G seG s G s 从上面的闭环传递函数容易看出，应用史密斯预测控制器，可以有效地消除延时环节
13、对闭环系统带来的影响，使得控制系统的闭环响应与没有延时环节时的闭环响应是相同的， 只是在时间上滞后了秒。从设计过程还可以看出，史密斯预测控制器的设计需要准确地T知道被控对象的延迟时间，和对象除去时间延迟部分后的传递函数，这在实际中T0( )G s是一个很高的要求。4-1 略。 4-2 略。4-3（a）分离点。 （b）分离点。 （c）分离点。10.88d 10.293d 10.89d 4-4（a）起始角，。 （b）起始角，0180 o 121241jj o 0180 o。 （c）起始角，101010100jj o 0180 o 2180 o。111190jj o4-5 ，。30K6.63z 4-
14、6 分离点。与虚轴交点，相应。13.3d 4.58j96K4-7（a）分离点，系统总是不稳定的。14d （b）与虚轴交点，相应，时系统稳定。2.55j22.75K022.75K4-8（a）与虚轴交点，时系统稳定。3j6K 06K（b）分离点，与虚轴交点，时系统稳定。10.433d 1.69j0.86K 00.86K4-9（a）。 （b），。 （c），2(1) 1c s s 3(1)1K Tss31TKssK22(1) ( )(1)( )pidk ssG sssksk sG s ，22(1) ( ) (1)( )ipdksG s ssk ssk sG s 22( ) (1)(1)( )diik s G s ssksksG s 。 222( )( )pipdisk sk s G sk sk sk G ss 4-10（a）略。 （b）。 （c）略。 （d）。2K 12.41
