《自动控制原理》黄坚课后习题答案

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2-1试建立图所示电路的动态微分方程

-

u o

+

u o

解:

u 1=u i -u o

i 2=C du 1dt i 1=i-i 2u o i=R 2u 1i 1=R 1=u i -u o

R

1

dt

d (u i -u o )=C

(a)u C d (u i -u o )

dt

u o -R 2=i -u o R 1

i=i 1+i 2i 2=C du 1

dt u o i 1=R 2

u 1-u o =L R

2du o

dt

R 1

i=(u i -u 1)

(b)解:

)

-R 2(u i -u o )=R 1u 0-CR 1R 2(du

i dt dt du

o CR 1R 2du o dt du i

dt +R 1u o +R 2u 0=CR 1R 2+R 2u i

u o

+C R 2

du 1dt o +L R 2

du o

dt

u du o dt R 1R 2L du o dt +

CL R 2d 2u o dt 2=--i R 1u o R 1u o

R 2+C )u o R 1R 2L du o dt ) CL R 2d 2u o dt 2

=++(u i R 11R 11R 2+(C+

2-2 求下列函数的拉氏变换。(1) f(t)=sin4t+cos4t

L [sin ωt ]= ωω2+s 2

=s+4s 2+16

L [sin4t+cos4t ]= 4s 2+16s s 2+16+s ω2+s 2

L [cos ωt ]=解:

(2) f(t)=t 3+e 4t

解:L [t 3+e 4t ]= 3!s 41s-4+

6s+24+s 4s 4(s+4)=

(3) f(t)=t n e at

L [t n e at ]=n!(s-a)n+1

解:

(4) f(t)=(t-1)2e 2t

L [(t-1)2e 2t ]=e -(s-2)2(s-2)3

解:

2-3求下列函数的拉氏反变换。A 1=(s+2)s+1(s+2)(s+3)s=-2=-1=2

f(t)=2e -3t -e -2t

(1) F(s)=s+1(s+2)(s+3)解:A 2=(s+3)s+1(s+2)(s+3)s=-3F(s)= 2s+31s+2-= A 1s+2s+3+ A 2

(2) F(s)=s (s+1)2(s+2)f(t)=-2e -2t -te -t +2e -t

解:= A 2s+1s+2+

A 3+ A 1(s+1)2A 1=(s+1)2s (s+1)2(s+2)s=-1A 3=(s+2)s (s+1)2(s+2)s=-2d ds s

s+2][A 2= s=-1

=-1

=2

=-2

(3) F(s)=2s 2-5s+1s(s 2+1)F(s)(s 2+1)s=+j =A 1s+A 2s=+j

A 2=-5A 3=F(s)s s=0f(t)=1+cost-5sint

解:= s + A 3s 2+1A 1s+A 2=1

2s s 2-5s+1=A 1s+A

2 s=j s=j

j -2-5j+1=jA 1+A 2

-5j-1=-A 1+jA 2

A 1=1F(s)= 1s s 2+1s -5s 2+1++

(4) F(s)=s+2s(s+1)2(s+3)解:=+s+1

A 1s+3A 2(s+1)2+s A 3+A 4

-12

A 1= 23A 3= 112A 4= A 2= d [s=-1

ds ](s+2)s(s+3) -34

= -34A 2= +-43+f(t)=e -t 32e -3t 2-t e -t 12

1= s=-1 [s(s+3)]2[s(s+3)-(s+2)(2s+3)]

(2-4)求解下列微分方程。

y(0)=y(0)=2 ·+6y (t )=6+5d 2y (t )dt 2dy (t )dt

(1)解:s 2Y(s)-sy(0)-y'(0)+5sY(s)-5y(0)+6Y(s)= 6s

A 1=1

y(t)=1+5e -2t -4e -3t

A 2=5 A 3=-4

Y(s)=6+2s 2+12s s(s 2+5s+6)= A 1s+2s+3+ A 3s + A 2

2-5试画题图所示电路的动态结构图,

并求传递函数。

c

+

( U r (s)U c (s)=1R 11+(+sC)R 21

R 1+sC)R 2

=R 2+R 1R 2sC R 1+R 2+R 1R 2

sC

(2)c

L 1

=-R 2 /Ls L 2=-/LCs 2L 3=-1/sCR 1Δ1=1L 1L 3=R 2/LCR 1s 2

P 1=R 2/LCR 1s 2

=

R 1CLs 2+(R 1R 2C+L)s+R 1+R 2

U r (s)U c (s)R 2

2-8 设有一个初始条件为零的系统,系统的输入、输出曲线如图,求G(s)。

δ(t)

δ解:

K t-T c(t)=T (t-T)K C(s)=Ts K (1-e )2-TS C(s)=G(s)

2-9 若系统在单位阶跃输入作用时,已知初始

条件为零的条件下系统的输出响应,求系统的传递函数和脉冲响应。 r(t)=I(t)c(t)=1-e +e

-2t -t R (s )=1s 解:G(s)=C(s)/R(s)s+21-1s C(s)=1s +1+=s(s+1)(s+2)

(s 2+4s+2)=(s+1)(s+2)

(s 2+4s+2)

C(s)=(s+1)(s+2)

(s 2+4s+2)c(t)=δ(t)+2e -2t -e -t

2-10 已知系统的拉氏变换式,试画出系统的动态结构图并求传递函数。解:X 1(s)=R(s)G 1(s)-G 1(s)[G 7(s)-G 8(s)]C(s)

X 2(s)=G 2(s)[X 1(s)-G 6(s)X 3(s)]

X 3(s)=G 3(s)[X 2(s)-C(s)G 5(s)]C(s)=G 4(s)X 3(s)

={R(s)-C(s)[G 7(s)-G 8(s)]}G 1(s)

C 1+G 3G 2G 6 +G 3G 4G 5+G 1G 2G 3G 4(G 7 -G 8

)

G 1G 2G 3G 4R (s )(s )

=

2-11求系统的传递函数

解:L 1=-G 2H 1L 2=-G 1G 2H 2P 1=G 1G 2P 2=G 3G 2Δ1 =1

Δ2 =1R (s )C (s )=Σn

k=1P k Δk Δ

Δ=1+G 2H 1+G 1G 2H 2

1+G 2H 1+G 1G 2H 2G 2G 1+G 2G 3=

解:R (s )C (s )=1+G 1G 2H +G 1G 4H G 1G 2+G 2G 3+G 1G 2G 3G 4 H

L 1=-G 1G 2H L 2=-G 1G 4H P 1=G 1

G 2Δ1 =1P 2=G 3G 2Δ=1+G 1G 4H+G 1G 2H Δ2=1+G 1G 4H

(c)

C(s)R(s)1+G 1G 2+G 1H 1–G 3H 1G 1G 2(1–G 3H 1)

=

(d)

解: L 1=-G 2H

P 1=G 1Δ1 =1P 2=G 2Δ2 =1

1+G 2

H

1(G 1+G 2 )R(s)C(s)=

(e)

解: L 2=G 1G 4

L 3=-G 2G 3L 4=G 2G 4L 1=-G 1G 3P 1=G 1Δ1=1P 2=G 2Δ2=1

1+G 1G 3+G 2G 3–G 1G 4-G 2G 4

=(G 1+G 2)C(s)

R(s)

(f)

解: L 1=-G 1G 2L 2=G 2P 1=G 1Δ1=1-G 2

Δ=1+G 1G 2-G 2C(s)R(s)1+G 1G 2–G 2G 1

(1–G 2)

=

L 1=G 2H 2L 2=-G 1G 2H 3Δ1=1

P 1=G 1G 21-G 2H 2+G 1G 2H 3

G 2G 1=R (s )C (s )P 1=G 2Δ1=1P 2=-G 1G 2H 1Δ2=1

1-G 2H 2+G 1G 2H 3

G 2(1-G 1

H 1 )=D (s )C (s )

(b)

解:L 1=-G 1G 2L 2=-G 1G 2H Δ1=1

P 1=G 1G 21+G 1G 2H+G 1G 2

G 1G 2=R (s )C (s )P 1=G n G 2Δ1=1P 2=1Δ2=1+G 1G 2H

D (s )C (s )1+G 1G 2+G

1G 2H =1+G n G 2+G 1G 2H

解:L 1=-G 2L 2=-G 1G 2G 3P 1=G 2G 3P 2=G 1G 2G 3R (s )C (s )=1+G 2+G 1G 2G 3

G 2G 3+G 1G 2G

3

Δ1=1

Δ2=1P 1=-G 2G 3Δ2=1+G 2

Δ1=1P 2=1R (s )C (s )=1+G 2+G 1G 2G 3-G 2G 3+1+G 2

解:L 1=-G 3G 4L 2=-G 2G 3G 5Δ1=1P 1=G 1G 5P 1=G 1G 5Δ1=1P 2=1Δ2=1+G 3G 4

P 2=G 2G 3G 5Δ2=11+G 2G 3G 5+G 3G 4

=R (s )C (s )G 1G 2G 5+G 1G 5

1+G 2G 3G 5+G 3G 4

=R (s )E (s )G 1G 5+(1+G 1G 5 )

C(s)R(s)=1+G 3(G 1+G 2)(G 1+G 2)(G 3+G 4)

解:L 1=-G 1G 3L 2=-G 2G 3Δ1=1P 1=G 1G 3P 2=G 2G 3Δ2=1

P 3=G 1G 4Δ3=1P 4=G 2G 4Δ4=1

E (s )R (s )=1+G 3(G 1+G 2)

1(C D s )(s )

=1=G 2(s)E (s )X (s )

解:L 1=G 1G 2L 3=-G 4

L 2=-G 1G 4G 5H 1H 2P 1=G 1G 2G 3Δ=1-G 1G 2+G 1G 4G 35H 1H 2+G 4 -G 1G 2G 4Δ1=1+G 4

1+G 4+G 1G 4G 5H 1H 2-G 1G 2-G 1G 2G 4

G 1G 2G 3(1+G 4 )=

C 1(s)R 1(s)

1+G 4+G 1G 4G 5H 1H 2-G 1G 2-G 1G 2G 4G 4G 5G 6(1-G 1G 2)=C 2(s)

R 2(s) 1+G 4+G 1G 4G 5H 1H 2-G 1G 2-G 1G 2G 4-G 1G 2G 3G 4G 5H 1=C 1(s)R 2(s)

1+G 4+G 1G 4G 5H 1H 2-G 1G 2-G 1G 2G 4G 1G 4G 5G 6H 2

=C 2(s)R 1(s)

解:c(t)=c(∞)98%t=4T=1 min r(t)=10t

e(t)=r(t)-c(t)c(t)=10(t-T+e )-t/T =10(T-e )-t/T e ss =lim t →∞

e(t)=10T =2.5

T=0.25

解:R 1Cs+1R 1/R 0G (s )= u c

(t)=K(1–e

t T

-)K Ts +1=T=R 1C=0.5 K=R 1/R 0=10

=10(1–e -2t )8=10(1–e -2t )0.8=1–e -2t

e -2t =0.2

t=0.8

3-1 设温度计需要在一分钟内指示出响应值的98%,并且假设温度计为一阶系统,求时间常数T 。如果将温度计放在澡盆内,澡盆的温度以10o C/min 的速度线性变化,3-2 电路如图,设系统初始状态为零。

(1)求系统的单位阶跃响应,及u c (t 1)=8时的t 1值.

R 0=20 k Ω R 1=200 k Ω C=2.5μF

(2) 求系统的单位脉冲响应,单位斜坡响应,及单位抛物响应在t 1时刻的值.

g(t)=e -t/T T K

t 1=0.8=4解:

u c (t)=K(t-T+T e -t/T )=4R(s)=1s 2

R(s)=1R(s)=1s 3s s+1/T +T 2=K(T s 2-1s 3-T 2)

=1.2Ts 1s 3K +1U c (s)= -0.5t+0.25-0.25e -2t )12

t 2u c (t)=10(

4s(s+5)G(s)=

解:R(s)=s 2+5s+4C(s)4s(s+1)(s+4)C(s)=4R(s)=s 1s+41+1/3s =4/3s +1

-13c(t)=1+ -4t -t 43-e e

G(s)=1s(s+1)

解:C(s)

=s 2+s+1

R(s)1

2= 1ωn

2ωn ζ=1ζ=0.5ω=1n ω=0.866

d = ωn 2 ζ1-=60o =tg -1ζ

β21-ζt r =d ωπβ-= 3.14-3.14/30.866

=2.42t p =d ωπ 3.140.866= =3.63σ%=100%e -ζζπ1-2

=16%-1.8

e

t s = ζ3ωn

=6t s = ζ4ωn =8

3-6 已知系统的单位阶跃响应:c(t)=1+0.2e -60t

-10t

-1.2e

(1) 求系统的闭环传递函数。

(2) 求系统的阻尼比和无阻尼振荡频率。

解:s+60+0.21s C(s)= 1.2s +10-s(s+60)(s+10)

=600=s 2+70s+600C(s)R(s)600R(s)=s 12=600ωn 2ωn ζ=70ζ=1.43ω=24.5n 1.3

t

c(t)

01

0.1

解:

t p ==0.121-ζπωn =0.3e -ζζπ1-2e ζζπ1-2=3.3ωn 2 ζ1- 3.140.1==31.4ζ21-ζπ/=ln3.3=1.19π21-ζ)2/ζ(=1.429.862ζ=1.42-1.422ζζ=0.35=33.4ωn s(s+2 ωn ωn ζ)G(s)=21115.6s(s+22.7)=

3-3 已知单位负反馈系统的开环传递函数,求系统

3-4 已知单位负反馈系统的开环传递函数,求系统的上

升时间t 、峰值时间t 、超调量σ% 和调整时间t 。

3-7 设二阶系统的单位阶跃响应

曲线如图,系统的为单位反

3-11 已知闭环系统的特征方程式,试用劳斯判据判断系统的稳定性。

(1)s 3+20s 2+9s+100=0

解:劳斯表如下:s 1s 0 s 3 s 2 1 9 20 100 4100

系统稳定。

(3) s 4+8s 3+18s 2+16s+5=0118 5 s 4 s 3 8 16 劳斯表如下:s 2 16 5 s 121616

s 0 5系统稳定。

G(s)=s(s+1)(0.5s 2+s+1)K(0.5s+1)

解:s 4+3s 3+4s 2+2s+Ks+2K=0

1 4 2K s 4 s 3

3 2+K s 2 b 31b 31= 10-2K 3 (K-1.7)(K+11.7)>0

K<10s 1

2K b 41

b 41= K 2+10K-2010-K

解:10(1+G(s)=s 2+s+10

s τ)s 1=s(s 2+s+1010(s+1)s τ)Φ(s)=s 3 +s 2+1010(s+1)s 2+10s+10τ110

s 3 s 2 (1+10τ)10 s 1 b 31s 0 10

b 31= 10(1+10τ)-10 1+10τ

>0τ>0

解:G(s)=s 2(s+1)

10(τs+1)Φ(s)=s 3 +s 2+10s+10τ10(τs+1)s 3 s 2 1 10

110

τs 1 b 31

s 0 10b 31= 10τ-10 1>0τ>1 r(t)=I(t)+2t+t 2

s 2R(s)=1s

2+s 3

2+

3-12 已知单位负反馈系统的开环传递函3-13 已知系统结构如图,试确定系

统稳定时τ值范围。

3-14 已知系统结构如图,试确定系

3-16 已知单位反馈系统的开环传递函数,

解:(0.1s+1)(0.2s+)

(1) G(s)=20K p =20

υ=0e ss1=R 01+K =21

1K υ=0 e ss2=∞

K a =0

e ss3=∞

e ss =∞

υ=1K υ=10

K a =0

e ss3=∞

e ss =∞

s(s+2)(s+10)(2) G(s)=200s(0.5s+1)(0.1s+1)=10K p =∞

e ss1=0

e ss2=K 2=102

10(2s+1)

s 2(s 2+4s+10)(3) G(s)=υ=2

K p =∞e ss1=0s 2(0.1s 2+0.4s+1)=(2s+1)K υ=∞e ss2=0K a =1

e ss3=2

e ss =2

3-17 已知系统结构如图。

(1)单位阶跃输入:

确定K 1 和τ值σ%=20%t s =1.8(5%)解:s K G(s)=s 2+K 1τ1Φ(s)=s 2+K 1s+K 1τK 12ωn ζ=K 1

τ2=K 1

ωn =0.2e -ζζπ1-2t s = ζ3ωn

=1.8ζ=0.45

ωn 31.8*0.45==3.72ωn K 1==13.7τ=0.24

(2) 求系统的稳态误差:1t r(t)=I(t), t ,2

2

解:G(s)=s 2+K 1s τK 1=s(s+1)τK 11τ1υ=1K p =∞

e ss1=0

R(s)=1s R(s)=s 2

1=K K υe ss2=τ=0.24R(s)=s 31K a =0

e ss3=∞

解:K G(s)=s 2+2s+K s τ=s(s+1)τ

2+K 1τ2+K K

Φ(s)=s 2+(2+K )s+K τK 2ωn ζ=2+K τ2=K ωn =2*0.7 K e ss = 2+K τK

=0.25= 0.25K-2 τK K =31.6τ=0.186

3-18 已知系统结构如图。为使ζ=0.7时,单位斜坡输入的稳态误差e ss =0.25确定K

和τ值 。

3-19 系统结构如图。

r(t)=d 1(t)=d 2(t)=I(t)

(1)求r(t)解:e ssr =lim s·1+G(s)F(s)s →0s 1=1+G(0)F(0)

1(2) 求d 1(t)和d 2(t)同时作用下的稳态误差.

e ssd = lim s -F(s)1+G(s)F(s)s →0

-11+G(s)F(s)+s 1[]E d (s)= -G 2(s)H(s)

1+G 1(s)G 2(s)H(s)·

D(s)=1+G(0)F(0)-[1+F(s)] (3) 求d 1(t)作用下的稳态误差.

G(s)=K p +K s Js 1F(s)=e ssd = lim s -F(s)1+G(s)F(s)s →0s 1-s →0

s 1= lim s 1+(K p +K s Js

1)Js 1=0

解:

K r

(s+1)

G(s)=

解:K r

Φ(s)=s+1+K

r

K r =0s=-1-K r

s=-1

K r =→∞s=-∞

s=-2+j0s=0+j1s=-3+j2

4-3 已知系统的开环传递函数,

试绘制出根轨迹图。

解:s(s+1)(s+5)

(1) G(s)=K r (s+1.5)(s+5.5)

4-1 已知系统的零、极点分布如图,大致绘制出系统的根轨迹。 4-2 已知开环传递函数,试用解析法绘制出系统的根轨

1)开环零、极点p 1=0p 2=-1p 3=-52)实轴上根轨迹段p 1~p 2z 1=-1.5z 2=-5.5z 1~p 3z 2~-∞3)根轨迹的渐近线n-m= 1θ= +180o

4)分离点和会合点A (s )B'(s )=A'(s )B (s )A(s)=s 3+6s 2+5s B(s)=s 2+7s+8.25A(s)'=3s 2+12s+5B(s)'=2s+7s 1=-0.63s 2=-2.5s 3=-3.6s 4=-7.28

K s(s+1)(s+4)(2) G(s)=r (s+1.5)

1)开环零、极点p 1=0p 2=-1p 3=-4

2)实轴上根轨迹段

p 1~p 2z 1=-1.5

p 3~z 1

3)根轨迹的渐近线n-m= 2θ= +90o 2

σ=-1-4+1.5=-1.75

4)分离点和会合点

A(s)=s 3+5s 2+4s B(s)=s+1.52+10s+4B(s)'=1

s=-0.62

K s(s+1)2

(3) G(s)=r 1)开环零、极点

p 1=0p

2=-1p 3=-1

2)实轴上根轨迹段p 1~p 2

p 3~-∞3)根轨迹的渐近线n-m=33σ=-1-1=-0.674)根轨迹与虚轴的交点

θ= +180o +60o ,

s 3+2s 2+s+K r =0

K

r =0

K r =2 ω2,3=±1ω1=0 5)分离点和会合点

A(s)=s 3+2s 2+s B(s)=1

A(s)'=3s 2+4s+1B(s)'=0s=-0.33

1)开环零、极点

p 1=0p 2=-3p 3=-72)实轴上根轨迹段p 1~p 2p 4=-15z 1=-8p 3~z 1p 4~-∞3)根轨迹的渐近线

n-m=3s(s+3)(s+7)(s+15)(4) G(s)=K r (s+8)

3σ=-3-7-15+8=-5.67

θ= +180

o +60o , 4)根轨迹与虚轴的交点s 4+25s 3+171s 2+323s+8K r =0

K r =0 ω1=0K r =638

ω2,3=±6.2

5)分离点和会合点A(s)=s 4+25s 3+171s 2+315s B(s)=s+8

A(s)'=4s 3+75s 2+342s+315

B(s)'=2s+7s=-1.4

解:K ,

s(s+1)r (s+2)

G (s )=p 1=0p 2=-1z 1=-2

p 1~p 2z 1~-∞分离点和会合点

s 2+4s+2=0s 1=-3.41s 2=-0.59

s 2+s+K r s+2K r =0闭环特征方程式s=-2+j ω=0

(-2+j ωω)2+(-2+j )(1+K r )+2K r -4ω+(1+K r )

ω=0ω4-2-2(1+K r )+2K r =0

K r =3ω=±1.41

解:p 1=0p 2=-1p 3=-3p 1~p 28

p 3~ -+60o θ

= +180o , 3

σ= -1-3=-1.3根轨迹的分离点:

A (s )B'(s )=A'(s )

B (s )3s 2+8s+3=0s 1=-0.45s 2=-2.2舍去s(s+1)(s+3)

K r

G (s )H (s )=与虚轴交点

s 3+4s 2+3s+K r =02=0ωK r -4ω3+3

ω=0-K r

=0 K r =12

ω2,3=±1.7ω1=0(1)

ζ=0.5得s 1=-0.37+j0.8K r =|s 3||s 3+1||s 3+3|

s 3=-4+0.37×2=-3.26=3.26×2.26×0.26=1.9

4-5 已知系统的开环传递函数。(1)试绘制出根轨迹图。(2)增益K r 为何值时,复数特征根的实部为-2。

4-6 已知系统的开环传递函数,试确定闭环极点ζ=0.5时的K r 值。

s(s+3)(s G(s)H(s)=

2+2s+2)

K r

(2)解:p 3.4=-1±j p 2=-3p 1=0p 1~p 2

4

σ=-3-1-1=-1.25θ= +135o +45o , 根轨迹的出射角

θ3=+πθ

1-θ2-θ4-=+π-135o-90o-26.6o=-71.6o

与虚轴的交点

s(s+3)(s 2+2s+2)+K r =0s 4+5s 3+8s 2+6s+K r =0

(j ωω)4+5(j ω)3+8(j ω)2+j6

+K r =0ω4-8

ω2+K r =0-5ω3+6ω=0

K r =0 ω1=0K r =8.16 ω2,3=±1.1

135

分离点和会合点4s 3+15s 2+16s+6=0

解得s=-2.3ζ=0.5得s 1=-0.36+j0.75

K r =|s 1||s 1+3||s 1+1+j||s 1+1-j|=2.92

4-7 已知系统的开环传递函数,

(1) 试绘制出根轨迹图。

解:p 1=0p 2=-2p 3=-4p 1~p 28

p 3~ -+60o θ= +180o , 3

σ= -2-4=-2根轨迹的分离点:A (s )B'(s

)=A'(s )B (s )

s 1=-0.85s 2=-3.15舍去(3)与虚轴交点

s 3+6s 2+8s+K r =0

s(s+2)(s+4)

K r

G (s )H

(s )=(2) 阻尼振荡响应的K r 值范围

s=-0.85K r =0.85×1.15×3.15=3.1s=±j2.8K r =48 2=0ωK r -6-ω3+8ω=0K r =0

K r =48

ω2,3=±2.8ω1=0(4)ζ=0.5

s 1=-0.7+j1.2s 3=-6+0.7×2=-4.6K r =4.6×2.6×0.6=7.2

(s+1)G(s)=10(1) 解:(s+11)

(s)=10φA(10)=

ω112+()2ω√=0.905=112+110√=12210√=-5.2o φ(ω)ω11

=-tg -1111

=-tg -1c s (t)= 0.9sin(t+24.8o )

5-1 已知单位负反馈系统开环传递函数,当输入信号r(t)=sin(t+30o ),试求系

统的稳态输出。 5-2 已知单位负反馈系统开环传递函数,试绘制系统开环幅相频率特性曲线 。

s(s+5)(s+15)(1) G(s)=750解:

I 型系统ω=0ω=∞A()=∞ω-90)=-90o φ(

ω)=-270)=-270o φ(ω)=0)=

A(ω

(2s+1)(8s+1)

(3) G(s)=10

解:n-m=2

0型系统ω=0ω=∞A()=10 ωφ(ω)=0)=

A(ω0)=0o φ(

ω)=解:s(s-1)(5) G(s)=10

解:n-m=2

I 型系统ω=0ω=∞)=∞A(ω-270)=-270o φ(

ω)=-180)=-180o φ(ω)=0)=

A(ω

s 2(s+0.1)(s+15)(7) G(s)=

10(s+0.2)

解:II 型系统ω=0ω=∞

A()=∞ω-180)=-180o φ(ω)=-270)=-270o φ(ω)=

0A()=

ωω

s(s+5)(s+15)(1) G(s)=750解:

s(G(s)=1051s+1)s+1)(15

1ω1=5ω2=1520lgK=20dB ω=0ω=∞

-90

φ)=-90o

)=-270)=-270o φ(ω)=

(2s+1)(8s+1)

(3) G(s)=10解:20lgK=20dB

ω1=0.125ω2=0.5

ω=0ω=∞0)=0o

φ(ω)=-180φ)=-180o (

ω)=

s(s-1)(5) G(s)=10解:20lgK=20dB

ω1=1

ω=0ω=∞-270φ)=-270o (ω)=-180)=-180o

φ(

ω)=5-2 试绘制系统开环对数频率特性曲线。

s 2(s+0.1)(s+15)(7) G(s)=10(s+0.2)解:

s 2(10s+1)(0.67s+1)= 1.33(5s+1)20lgK=2.5dB

ω1=0.1ω2=0.2

ω3=15

ω=0ω=∞-180φ)=-180o (ω)=

-270()=-270o φω)=

(a)

20lg K =20

K =10

10G(s)=(0.1s+1)

(b)

20lg K =-20K =0.10.1s G(s)=(0.05s+1)

(d)20lg K =48

K =251

251G(s)=(s+1)(0.1s+1)(0.01s+1)

(c)

s 100G(s)=(100s+1)K =100

(0.01s+1)

(c)s 100G(s)=(100s+1)K =100

(0.01s+1)

(e)由图可得:20lgM r =4.58dB M r =1.7得:1

=1-ζ2

2ζ1=±0.94ζ2=±0.32ζ=0.3

ζωr ω=1-2ζ2 n ω=50

n s 100G(s)=[(0.02s)2+0.01s+1)]=1000ωK=2T ζ=0.011)2T 2=(=0.022n ω

(a)

系统不稳定

(b)

5-4

已知系统的开环幅频率特性曲线,写出传递函数并画出对数相频特性曲线。

5-7 已知奈氏曲线,p 为不稳定极点个数,υ为积分环节个数,试判别系统稳定性。

(c)

ω=0+

(d)

(e)

ω

系统稳定

(f)

(g)

(h)

解:s 10G(s)=(10s+1)K =10

(0.05s+1)

c

ω1010≈12=1c ω=180o -90o -tg -110-tg -10.05γ=180o +

)(ωφc =90o -84.3o -2.9o = 2.8o

5-17 已知系统开环幅频率特性曲线(1)写出传递函数。(2)利用相位裕量判断稳定性(3)

5-18 已知系统结构,试绘制系统的开环对数幅频特性曲线,并计算相角稳定裕量。

s(0.5s+1)(0.02s+1)G(s)=10解:

c

ω0.510≈12=4.5c ω-tg -10.02×4.5

γ=180o -90o -tg -1 0.5×4.5

=90o -66o -2.6o = 21.4o

G 0(s)=s(s+5)

500K o

解:K =K v =100

G 0(s)=s(0.2s+1)10020lgK=40dB γ=12.6°

取Δ=5.6o =45o –12.6o +5.6o =38°

1+sin φm

1–sin φm

a=φm =γ-′γ+Δ

=4.2

c

ω0.2100≈12=22.4c ω

=6.2dB

aT=0.04G c (s)=1+0.04s 1+0.01s G(s)=G 0(s)G c (s)

)=10lga L 0( ωm = ωm =40ωc

'a =82= ω2ωm aT

1=23.8= ω182

1T==0.01

G 0(s)=s(0.5s+1)(0.2s+1)

K

解:K=K v =10

10G 0(s)=s(0.5s+1)(0.2s+1)

20lg10=20dB γ=-18°

φ=-180o +γ'+Δ= -180o +50o +10o =-120o

c

ω0.510≈1

2=4.5c ω

6-1 已知单位负反馈系统开环传递函数,采用超前校正满足

K υ =100, γ≥45o 。 6-5 已知单位负反馈系统开环传递函数,试 设计串联校正装置以满足K υ =10, o

β=0.05

=0.1β1ω==

15ωT c

'21=ωβω2=0.005

取G c (s)=1+Ts β1+Ts =200s+110s+1G(s)=G 0(s)G c (s)

)=26dB L 0( ωc '=-20lg

β取=0.5ωc '

解:

(a)G 0(s)=s(0.1s+1)20

G c (s)=10s+1

s+120(s+1)G(s)=s(0.1s+1)(10s+1)

(b)G 0(s)=s(0.1s+1)20G c (s)=0.01s+10.1s+1

G(s)=s(0.01s+1)

20

6-12 已知系统G 0(s) 和校正装置G c (s)的对数频率特性曲线,要求绘制校正

网络技术及应用课后习题及答案

Chap1 一、名词解释 计算机网络三要素:1. 网络服务2. 传输媒介3. 通信协议 分布式网络服务:网络服务分布在网络中的多台或所有计算机中 资源控制策略:网络的目的是共享资源,但对资源的共享并不是没有任何条件的共享,任何一个网络都要对自己的提供的资源进行访问控制,以保证资源的安全及可靠性,并限制用户的资源的访问。 WAN:一个非常大的网。不但可以将多个局域网或城域网连接起来,也可以把世界各地的局域网连接在一起。 LAN:一般指规模相对较小的网络,在地理上局限于较小的范围,通信线路不长 C/S:客户机/服务器(Client/Server) B/S:在C/S模型之后发展起来的浏览器/服务器计算模型 客户机/网络模型:用户登录或访问到的不是某个服务器,而是某个网络!用户与某个服务或一组服务连接,其服务并不属于某个服务器,而是属于整个网络。 二、填空题 1.无论是计算机网络软件的开发,还是硬件的研制,都是围绕着网络共享能力的开发。同时,由此引发的网络安全问题的解决成为网络应用开发研究的核心问题之一。 2.在每个数据分组中加入分组的控制信息主要有两个:一个是指明数据发送方和接收方的地址信息,另一个是对数据进行验证的差错控制信息。 3.在计算机网络的数据传输过程中,数据将通过的不仅是多个通信结点,通过还可能是多种和多个网络。 4.计算机网络提供的网络服务具有两种基本方式,它们分别是:集中式网络服务方式和分布式网络服务。 5.集中式网络服务的劣势之一是由于集中式服务汇集于一点,一旦服务器发生故障,将会引起灾难性地数据丢失或降低可用性;分布式网络服务系统的优势之一是分布式网络服务系统的最大优势在于当一处存储设备的出现故障时,只影响该存储系统的文件服务器上的其他存储设备或其他服务器中的数据将不会受到破坏,并能保证网络正常工作并提供服务。 6.任意一个计算机网络都将提供或具备以下五种基本的网络服务,它们是:文件服务打印服务信息服务应用服务数据库服务。 7.应用服务不同于文件服务,他们之间的差别在于应用服务不仅允许计算机之间可以共享数据,同时还允许计算机之间共享处理能力(共享CPU)。 8.通信子网的主要功能是完成对数据的传输、交换以及控制,具体地实现把信息从一台主机传到另一台主机 9. 在网络协议的层次化结构中,相邻层之间保持着相对的独立性,这是指_低一层的数据处理方法的改变不影响高层功能的执行。 三、简答题 1.简述计算机网络的功能特点。 1. 资源共享 2. 寻址与差错控制 3. 路由选择 4. 会话建立与管理 5. 数据通信与异构多重网络之间的通信 6. 高带宽与多点共享 7. 消除系统之间的差别与加密 8. 负载平衡与拥塞控制 2.简述计算机网络体系架构与计算机网络结构之间的关系。 网络体系结构都是对计算机网络的抽象说明的概念性框架。而网络的实现,则是具体地配置为完成特定的网络服务所需要的设备以及设备之间的连接方式和方法。可见,体系结构是抽象的,而实现则是具体的。然而,任何实现都应该与体系结构一致

计算机网络原理课后习题答案

第1章 PSE:分组交换设备 PAD:分组装配、拆卸装备 NCC:网络控制中心 FEP:前端处理机 IMP:接口信息处理机 PSTN:电话交换网 ADSL:非对称用户环路 DDN:数字数据网 FR:帧中继 ATM:异步转移模式 ISDN:综合服务数字网 VOD:电视点播 WAN:广域网 LAN:局域网 MAN:城域网 OSI:开放系统互连基本模型 ITU:国际电信联盟 IETF:英特网工程特别任务组 第2章 1.说明协议的基本含义,三要素的含义与关系。 答:为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合就称为协议。协议三要素: (1)语义:涉及用于协调与差错处理的控制信息。 (2)语法:涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等。

(3)定时:涉及速度匹配和排序等。 3.计算机网络采用层次结构模型的理由是什么?有何好处? 答:计算机网络系统是一个十分复杂的系统。将一个复杂系统分解为若干个容易处理的子系统,然后“分而治之”逐个加以解决,这种结构化设计方法是工程设计中常用的手段。分层就是系统分解的最好方法之一。 分层结构的好处在于使每一层实现一种相对独立的功能。每一层的功能相对简单而且易于实现和维护。具有很大的灵活性。分层结构有利于交流、理解和标准化。 6.请比较面向连接服务和无连接服务的异同点。 答:面向连接服务和电话系统的工作模式相类似。数据传输过程前必须经过建立连接、维护连接和释放连接的3个过程;在数据传输过程中,各分组不需要携带目的的节点的地址。面向连接数据传输的手法数据顺序不变,传输可靠性好,需通信开始前的连接开销,协议复杂,通信效率不高。 无连接服务与邮政系统的信件投递过程相类似。每个分组都是要携带完整的目的节点的地址,各分组在通信子网中是独立传送的。数据传输过程不需要经过建立连接、维护连接和释放连接的3个过程;目的节点接收到的数据分组可能出现乱序、重复与丢失的现象。可靠性不是很好,通信协议相对简单、效率较高。 9.试比较OSI/RM与TCP/IP的异同点。 答:相同点:两者都以协议栈的概念为基础,并且协议栈中的协议彼此相互独立,而且两个模型中都采用了层次结构的概念,各个层的功能也大体相似。 不同点:(1)OSI模型有七层,TCP/IP是四层,它们都有网络层、传输层和应用层,但其它的层并不相同。 (2)无连接和面向连接的通信范围有所不同。 第3章 3.请说明和比较双绞线、同轴电缆与光纤3种常用介质的特点。 答:双绞线:由螺线状扭在一起的两根、四根或八根绝缘导线组成,线对扭在一起可以减少相互间的辐射电磁干扰。双绞线是最常用的传输介质,可用于模拟信号和数字信号的传输。 同轴电缆:也像双绞线一样由一对导体组成,但它们是按“同轴”形式构成线对。最里层是内芯,向外依次为绝缘层、屏蔽层,最外是起保护作用的塑料外套,内芯和屏蔽层构成一对导体。适用于点到点和多点连接。

控制工程基础第三版机械工业出版社课后答案

控制工程基础习题解答 第一章 1-5.图1-10为张力控制系统。当送料速度在短时间内突然变化时,试说明该控制系统的作用情况。画出该控制系统的框图。 图1-10 题1-5图 由图可知,通过张紧轮将张力转为角位移,通过测量角位移即可获得当前张力的大小。 当送料速度发生变化时,使系统张力发生改变,角位移相应变化,通过测量元件获得当前实际的角位移,和标准张力时角位移的给定值进行比较,得到它们的偏差。根据偏差的大小调节电动机的转速,使偏差减小达到张力控制的目的。 框图如图所示。 角位移 题1-5 框图 1-8.图1-13为自动防空火力随动控制系统示意图及原理图。试说明该控制系统的作用情况。

该系统由两个自动控制系统串联而成:跟踪控制系统和瞄准控制系统,由跟踪控制系统 获得目标的方位角和仰角,经过计算机进行弹道计算后给出火炮瞄准命令作为瞄准系统的给定值,瞄准系统控制火炮的水平旋转和垂直旋转实现瞄准。 跟踪控制系统根据敏感元件的输出获得对目标的跟踪误差,由此调整视线方向,保持敏感元件的最大输出,使视线始终对准目标,实现自动跟踪的功能。 瞄准系统分别由仰角伺服控制系统和方向角伺服控制系统并联组成,根据计算机给出的火炮瞄准命令,和仰角测量装置或水平方向角测量装置获得的火炮实际方位角比较,获得瞄准误差,通过定位伺服机构调整火炮瞄准的角度,实现火炮自动瞄准的功能。 控制工程基础习题解答 第二章 2-2.试求下列函数的拉氏变换,假定当t<0时,f(t)=0。 (3). ()t e t f t 10cos 5.0-= 解:()[][ ] ()100 5.05 .010cos 2 5.0+++= =-s s t e L t f L t (5). ()?? ? ? ?+ =35sin πt t f 图1-13 题1-8图 敏感元件

《计算机网络》第3版课后题参考答案(徐敬东、张建忠编著)

第1章计算机网络的基本概念 一、填空题 (1)按照覆盖的地理范围,计算机网络可以分为局域网、城域网、和广域网。 (2)ISO/OSI参考模型将网络分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。 (3)建立计算机网络的主要目的是:资源共享和在线通信。 二、单项选择题 (1)在TCP/IP体系结构中,与OSI参考模型的网络层对应的是:( B ) A.主机-网络层 B.互联层 C.传输层 D.应用层 (2)在OSI参考模型中,保证端-端的可靠性是在哪个层次上完成的?( C ) A.数据链路层 B.网络层 C.传输层 D.会话层 三、问答题 计算机网络为什么采用层次化的体系结构? 【要点提示】采用层次化体系结构的目的是将计算机网络这个庞大的、复杂的问题划分成若干较小的、简单的问题。通过“分而治之”,解决这些较小的、简单的问题,从而解决计算机网络这个大问题(可以举例加以说明)。

第2章以太网组网技术 一、填空题 (1)以太网使用的介质访问控制方法为CSMA/CD。 (2)计算机与10BASE-T集线器进行连接时,UTP电缆的长度不能超过100米。在将计算机与100BASE-TX集线器进行连接时,UTP 电缆的长度不能超过100米。 (3)非屏蔽双绞线由4对导线组成,10BASE-T用其中的2对进行数据传输,100BASE-TX用其中的2对进行数据传输。 二、单项选择题 (1)MAC地址通常存储在计算机的( B ) A.内存中 B.网卡上 C.硬盘上 D.高速缓冲区 (2)关于以太网中“冲突”的描述中,正确的是( D ) A.冲突时由于电缆过长造成的 B.冲突是由于介质访问控制方法的错误使用造成的 C.冲突是由于网络管理员的失误造成的 D.是一种正常现象 (3)在以太网中,集线器的级联( C ) A.必须使用直通UTP电缆 B.必须使用交叉UTP电缆 C.必须使用同一种速率的集线器 D.可以使用不同速率的集线器 (4) 下列哪种说法是正确的?( A ) A.集线器可以对接收到的信号进行放大 B.集线器具有信息过滤功能 C.集线器具有路径检测功能 D.集线器具有交换功能

网络工程原理与实践教程第三章课后习题答案

第三章课后习题答案 一.填空题 1、核心层汇聚层接入层 2、路由表 3、园区网广域网远程连接 4、10M基带信号500m 5、8 6、网段中继设备第1、2、5 7、PVC SVC 8、租用专线业务帧中继业务话音/传真业务 9、分段管理灵活安全性 10、144kbit/s 64kbit/s B 16kbit/s D 11、隧道技术 12、30 13、带宽时延信道可信度信道占用率最大传输单元 二.问答题 1、分层设计的原则有两条:网络中因拓扑结构改变而受影响的区域应被限制到最小程度;路曲器应传输尽量少的信息。 2、核心层设计应该注意:不要在核心层执行网络策略:核心层的所有设备应具有充分的可达性。 3、汇聚层设计U标有:隔离拓扑结构的变化;通过路山聚合控制路山表的大小。 4、绘制网络拓扑结构图时注意:选择合适的图符来表示设备;线对不能交义、串接,非线对尽量避免交义;终结处及芯线避免断线、短路;主要的设备名称和商家名称要加以注明;不同连接介质要使用不同的线型和颜色加以注明:标明制图日期和制图人。 3、ATM论坛规定了恒定比特率、实时可变比特率、非实时可变比特率.不指明比特率和可用比特率等5种服务类型。 6、划分VLAN的方式有基于端口划分VLAN;基于MAC地址划分VLAN;基于协议规则划分VLAN;基于网络地址划分VLAN。 7、减少Man网络覆盖时的工程建设成本(利用现有的基站架高)、同时减少网络规划费用 8、1. Q0S【流控技术领域】2.数据缓存【数据缓存技术领域】3.传输协议优化【协议优化技术领域】4.数据压缩 9、开放性原则可扩展性原则先进性与实用兼顾原则安全与可靠原则可维护性原则。 10、(1)园区网是网络的基本单元,是网络建设的起点,它连接本地用户,为用户联网提供了本地接入设施(2)园区网较适合与采用三层结构设计,通常规模较小的园区网只包括核心层和接入层,分布层被划入了核心层,尤其是在交换网络中是如此考虑的(3)园区网对线路成本考虑较少,对设备性能考虑的较多,追求较高的带宽和良好的扩展性(4)园区网的结构比较规整,有很多成熟的技术,如以太网、快速以太网、FDDI,也有许多新兴的技术,如吉比特以太

计算机网络-清华版_吴功宜(第三版)课后习题解答选择题培训讲学

第一章选择题 1、计算机网络共享的资源是计算机的软件硬件与数据 2、早期ARPANET 中使用的IMO从功能上看,相当于目前广泛使用的路由器 3、关于计算机网络形成的标志性成果的描述中错误的是哦死参考模型为网络协议的研究提供了理 论依据 4、ARPANET最早推出的网络应用是TELNET 5、对ARPANET研究工作的描述错误的是提出了ipv6地址的划分方法 6、以下关于物联网技术的描述中错误的是物联网的应用可以缓解ip地址匮乏问题 7、以下关于无线网络技术特点的描述中错误的是WMAN不需要有基站 8、以下关于计算机网络定义药店的描述中错误的是联网计算机之间的通信必须遵循TCP/IP 9、以下属于定义中错误的是“intranet”是依据osi参考模型与协议组建的计算机网络 10、以下关于网络拓扑的描述中错误的是网络拓扑研究的是资源子王中节点的结构关系问题 11、以下关于网络分类的描述中错误的是连接用户计算机身边10m之内计算机等数字终端设备的 网络称为WSN 12、以下关于广域网特征的描述中错误的是广域网的核心技术是线路交换技术 13、以下关于网络城域网的描述中错误的是第二层交换机是宽带城域网的核心设备 14、以下关于局域网特征的描述中错误的是提供高数据传输速率(1.544~51.84Mbps)、低误码率 的高质量数据传输环境 15、以下关于蓝牙技术的描述中错误的是与IEEE 802.15.4标准兼容 16、以下关于ZigBee技术特点的描述中错误的是与IEEE802.15.4的MAC层协议不兼容 17、以下关于ISP概念的描述中错误的是第一层的国家服务提供商NSP是由ISOC批准的 18、以下关于internet核心交换与边缘部分结构特点的描述中错误的是边缘部分的段系统是由路 由器组成 19、以下关于环状拓扑结构特点的描述中错误的是环中数据可以沿两个方向逐站传送 20、以下关于数据报传输方式的特点的描述中错误的是数据报方式适用于长报文、会话式通信 第二章 选择题 1.以下关于网络协议与协议要素的描述正确的是A A.协议表示网络功能是什么 B.语义表示是要做什么 C.语法表示要怎么做 D.时序表示做的顺序 2.以下关于网络体系结构概念的描述中错误的是B A.网络体系结构是网络层次结构模型与各层协议的集合 B.所有的计算机网络都必须遵循0SI体系结构 C.网络体系结构是抽象的,而实现网络协议的技术是具体的 D.网络体系结构对计算机网络应该实现的功能进行精确定义 3.以下关于网络体系结构的研究方法优点的描述中错误的是C A.各层之间相互独立 B.易于实现和标准化 C.允许隔层通信是0SI参考模型灵活性的标志 D.实现技术的变化都不会对整个系统工作产生影响 4.以下关于0SI参考樽型的基本概念的描述中错误的是A A.术语"0SI参考模型"中的开放是指可以用于任何一种计算机的操作系统 B.0SI参考模型定义了开放系统的层次结构,层次之间的相互关系 C.0SI的服务定义详细地说明了各层所提供的服务,不涉及接口的具体实现方法 D.0SI参考模型不是一个标准.而是一种在制定标准时所使用的概念性的框架

现代交换原理课后习题答案

1、为什么说交换是通信网的核心 答:因为交换设备主要是为网络中的任意用户之间构建通话连接,主要完成信号的交换,以及节点链路的汇集、转接、分配,所以交换设备是通信网的核心。 3、交换性能的差别对业务会造成什么影响 答:交换性能对业务的影响主要体现在业务开放种类、接续速度和接续成功率等方面。 5、分组交换与电路交换在交换思想上有什么本质的区别二者有哪些缺点,有哪些可以进行改进的方法 答:(1)电路交换采用面向连接且独占电路的方式,是固定资源分配方式。分组交换对链路的使用时采用统计复用,不是独占的方式,即动态资源分配方式。(2)改进方法:在根据具体的应用兼顾到时延与开销两方面选择分组长度。 第二章1、PCM的时分复用中,随着复用路数的增加,每帧中包含的子支路书增加,其每帧的时间长度是否会随着增加为什么 答:每帧的时间长度不会随之增加,例如,对于语音信号而言,采样频率为8000Hz,则采样周期为1S/8000=125us,这就是一个帧的时间长度,分帧包含的子支路数影响每个时隙的时间长度。 2、利用单向交换网络能否实现用户的双向通信 答:可以,通过分别建两条相互独立的来、去方向通路来实现双向通信。 3、T接线器和S接线器的主要区别是什么 答:S连接器即是空间连接器,只能完成不同总线上相同时隙之间的交换,不能满足任意时隙之间的交换要求,T接线器即是时间连接器可以实现在一条复用线上时隙之间交换的基本功能。 4、为什么说TST网络是有阻塞的交换网络 答:因为TST网络中S连接器的出、入线上必须具有相同的、同时空闲的时隙号时方可接通,否则,S接续器某入线上的时隙会由于无对应时隙号而发生阻塞。 第三章1、为什么数字中继中需要做帧同步和复帧同步 答:帧同步可以使收发两端的各个话路时隙保持对齐;复帧同步则可以解决各路标志信令的错路问题。 2、若出现电话机摘机拨号后,其拨号音不能停止的情况,请分析可能出现的原因。 答:(1)发号制式不正确;(2)DTMF收号器发生故障或资源不够、没有接收到用户拨号信息;(3)处理机故障,当收号器收到用户拨出的号码并上交处理机,但处理机故障不能拆除拨号连接;(4)用户接口电路故障。 4、为什么采用多级链表结构存储字冠分析数据比采用顺序表节约空间 答:顺序表针对每个字冠在内存中都会对应有分析字冠并存放分析结果的记录,即使有些字冠前面有些位数的数字是相同的,因此占用很大的存储空间,空间利用效率低,而采用多级链表结构时,对于前面有相同数字的字冠就可以共同分析至不同位数为止,由于相同数字部

《控制工程基础》王积伟_第二版_课后习题解答(完整)

第一章 3 解:1)工作原理:电压u2反映大门的实际位置,电压u1由开(关)门开关的指令状态决定,两电压之差△u=u1-u2驱动伺服电动机,进而通过传动装置控制 大门的开启。当大门在打开位置,u2=u 上:如合上开门开关,u1=u 上 ,△u=0, 大门不动作;如合上关门开关,u1=u 下 ,△u<0,大门逐渐关闭,直至完全关闭, 使△u=0。当大门在关闭位置,u2=u 下:如合上开门开关,u1=u 上 ,△u>0,大 门执行开门指令,直至完全打开,使△u=0;如合上关门开关,u1=u 下 ,△u=0,大门不动作。 2)控制系统方框图 4 解:1)控制系统方框图

2)工作原理: a)水箱是控制对象,水箱的水位是被控量,水位的给定值h ’由浮球顶杆的长度给定,杠杆平衡时,进水阀位于某一开度,水位保持在给定值。当有扰动(水的使用流出量和给水压力的波动)时,水位发生降低(升高),浮球位置也随着降低(升高),通过杠杆机构是进水阀的开度增大(减小),进入水箱的水流量增加(减小),水位升高(降低),浮球也随之升高(降低),进水阀开度增大(减小)量减小,直至达到新的水位平衡。此为连续控制系统。 b) 水箱是控制对象,水箱的水位是被控量,水位的给定值h ’由浮球拉杆的长度给定。杠杆平衡时,进水阀位于某一开度,水位保持在给定值。当有扰动(水的使用流出量和给水压力的波动)时,水位发生降低(升高),浮球位置也随着降低(升高),到一定程度后,在浮球拉杆的带动下,电磁阀开关被闭合(断开),进水阀门完全打开(关闭),开始进水(断水),水位升高(降低),浮球也随之升高(降低),直至达到给定的水位高度。随后水位进一步发生升高(降低),到一定程度后,电磁阀又发生一次打开(闭合)。此系统是离散控制系统。 2-1解: (c )确定输入输出变量(u1,u2) 22111R i R i u += 222R i u = ?-= -dt i i C u u )(1 1221 得到:11 21221222 )1(u R R dt du CR u R R dt du CR +=++ 一阶微分方程 (e )确定输入输出变量(u1,u2) ?++=i d t C iR iR u 1 211 R u u i 2 1-=

计算机网络课后题答案

第三章 1.网卡的主要功能有哪些?它实现了网络的哪几层协议? 网卡工作在OSI模型的数据链路层,是最基本的网络设备,是单个计算机与网络连接的桥梁。它主要实现如下功能: (1) 数据的封装与解封,信号的发送与接收。 (2) 介质访问控制协议的实现。采用不同拓扑结构,对于不同传输介质的网络,介质的 访问方式也会有所不同,需要有相应的介质访问控制协议来规范介质的访问方式,从而使网络用户方便、有效地使用传输介质传递信息。 (3) 串/并行转换。因为网卡通过总线以并行传输方式与计算机联系,而网卡与网络的通 信线路采用串行传输方式联系,所以网卡应具有串/并行转换功能。 (4) 发送时,将计算机产生的数字数据转变为适于通信线路传输的数字信号形式,即编 码;接收时,将到达网络中的数字信号还原为原始形式,即译码。 2.网卡有几种分类方式? 1.按连接的传输介质分类 2.按照总线类型分类 3.使用粗缆、细缆及双绞线的网卡接口名称分别是什么? 粗缆网卡使用AUI连接头,用来连接收发器电缆,现在已经看不到这种网卡的使用了。 细缆网卡使用BNC连接头,用来与BNC T型连接头相连,现在也很少使用,在一些布网较早的单位还可以见到。连接同轴电缆的网卡速率一般为10 Mb/s。双绞线网卡是现在最常用的,使用RJ-45插槽,用来连接网线的RJ-45插头。 4.简述安装网卡的主要步骤。 对于台式计算机,若使用USB网卡,则只要将网卡插入计算机的USB接口中就可以了; 若使用ISA或者PCI网卡,则需以下安装步骤: (1) 断开电源,打开机箱。 (2) 在主板上找到相应的网卡插槽,图3.8所示为ISA插槽和PCI插槽。选择 要插入网卡的插槽,将与该插槽对应的机箱金属挡板取下,留下空缺位置 (3)将网卡的金属挡板朝向机箱背板,网卡下方的插条对准插槽,双手均匀用 力将网卡插入插槽内,这时网卡金属挡板正好填补了上一步操作留下的空缺位置 (4) 根据机箱结构,需要时用螺丝固定金属挡板,合上机箱即可。 对于笔记本电脑,网卡的安装较为简单。首先找到笔记本的PCMCIA 插槽,如图3.10所示,然后将PCMCIA网卡有金属触点的一头插入PCMCIA 插槽,这样网卡就安装好了 5.集线器是哪一层的设备,它的主要功能是什么? 集线器属于物理层设备,它的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。 6.在集线器或交换机的连接中,级联与堆叠连接方式有什么异同? 1.级联是通过集线器的某个端口与其他集线器相连,堆叠是通过集线器背板上的专用堆叠 端口连接起来的,该端口只有堆叠式集线器才具备。 2.距离不同堆叠端口之间的连接线也是专用的。堆叠连接线长度很短,一般不超过1 m, 因此与级联相比,堆叠方式受距离限制很大。 3.但堆叠线缆能够在集线器之间建立一条较宽的宽带链路,再加上堆叠单元具有可管理 性,这使得堆叠方式在性能方面远比级联方式好。 7.交换机是哪一层的设备,它的主要功能是什么? 交换机是二层网络设备(即OSI参考模型中的数据链路层)。

04741计算机网络原理李全龙计算机网络原理-课后习题第一章

计算机网络原理 第一章课后习题: 一,什么是计算机网络 计算机网络就是互联的,自治的计算机的集合。 二,网络协议的三要素是什么含义各是什么 网络协议的三要素是语法,语义,时序。 语法就是定义实体之间交换信息的格式和结构,或者定义(比如硬件设备)之间传播信号的电平等。 语义就是定义实体之间交换信息中需要发送(或包含)哪些控制信息。这种信息的具体含义,以及针对不同含义的控制信息,接收信息端应如何响应。 时序也称同步。定义实体之间交换信息的顺序,以及如何匹配或适应彼此的速度。 > 三,计算机网络的功能是什么 在不同主机之间实现快速的信息交换,通过信息交换,计算机网络可以实现资源共享这一核心功能。 四,按网络覆盖范围划分,主要有哪几类计算机网络各自的特点 主要有个域网,局域网,城域网,广域网。 个域网是近几年随着穿戴设备,便携式移动设备的快速发展而提出的网络类型,是由个人设备通过无线通信技术,构成小范围的网络,实现个人设备间的数据传输,比如蓝牙。范围控制在1到10米。 局域网通常部署在办公室,办公楼,厂区等局部区域内。采用高速有线或无线链路,连接主机实现局部范围内高速数据传输范围。十米到一公里。 城域网覆盖一个城市范围内的网络,5到50公里。 广域网覆盖通常跨越更大的地理空间,几十公里至几千公里,可以实现异地城域网或局域网的互连。 | 五,按网络拓扑划分,主要有哪几类,各有什么特点 星形拓扑结构,总线拓扑结构,环形拓扑结构,网状拓扑结构,树形拓扑结构,混合拓扑结构。 1.星形拓扑包括一个中央结点,网络中的主机通过点对点通信链路与中央结点连接,中央结点通常是集线器、交换机等设备,通信通过中央结点进行。 多见于局域网个域网中。 优点,易于监控与管理,故障诊断与隔离容易。 缺点,中央结点是网络中的瓶颈,一旦故障,全网瘫痪,网络规模受限于中央结点的端口数量。 2.总线拓扑结构采用一条广播信道作为公共传输介质,称为总线。所有结点均与总线连接,结点间的通信均通过共享的成分进行。 多见于早期局域网。 优点,结构简单,所需电缆数量少,易于扩展。 ~

网络配置课后题答案

第一章 1当诊断网络的连接问题时,在PC的DOS命令提示符下使用ping命令,但是输出显示“request times out,”这个问题属于OSI参考模型的哪一层?(C) A.物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 传输层 E. 会话层 F. 表示层 G应用层 2当从interest 上的FIP站点上下载一个文件的时候,在 FTP操作的过程中,所关联的OSI 参考模型的最高层是哪层?(E) A.物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 传输层 E. 会话层 F. 表示层 G应用层 3在主机在正确地配置了一个静态的IP地址,但是默认网关没有被正确设置的情况下。这个配置错误最先会发生在OSI参考模型的哪一层? (C) A.物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 传输层 E. 会话层 F. 表示层 G应用层 4. OSI参考模型的哪一层涉及保证端到端的可靠传输?(D) A.物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 传输层 E. 会话层 F. 表示层 G应用层 5. OSI参考模型的哪一层完成差错报告,网络拓扑结构和流量控制的功能?(B) A.物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 传输层 E. 会话层 F. 表示层 G应用层 7. 10Base-T使用哪种类型的电缆介质?(D) A. 以太网粗缆 B. 以太网细缆 C. 同轴电缆 D.双绞线 8. 下面关于CSMA/CD 网络的描述,哪一个是正确的?(A) A. 任何一个节点的通信数据都要通过整个网络,并且每一个节点都要接收并检验该数据 B. 如果源节点知道目的地的IP地址和MAC地址,它所发送的信号是直接送往目的地的。 C.一个节点的数据发往最近的路由器,路由器将数据直接发送到目的地 D. 信号都是以广播的方式发送的 9. 网络中使用光缆的有点是什么?(D) A 便宜 B. 容易安装 C.是一个工业标准,很方便购买 D. 传输速率比同轴电缆或者双绞线都高10.当一台计算机发送一封E-mail给另一台计算机的,数据打包所经历的5个步骤是;(A) A. 数据,数据段,数据包,数据帧,比特 B.比特,数据段,数据包,数据帧,数据 C. 数据包,数据段,数据,比特,数据帧 D. 比特,数据帧,数据包,数据段,数据 第二章 1. 下面哪种网络协议在传输过程中既应用了UDP的端口,有应用了TCP端口?(E) A. FTP B. TFTP C. SMTP D.Telnet E. DNS 2. 下面哪些应用服务使用了TCP传输协议?(BDE) A. DHCP B. SMTP C. SNMP D.FTP E. HTTP F.TFTP 3.下面哪些IP地址是在子网192.168.15.19/28中有效的主机地址?(AC) A. 192.168.15.17 B. 192.168.15.14 C. 192.168.15.29 D. 192.168.15.16 E.192.1 68.15.31 4. 如果被分配了一个C类网络地址,但是需要划分10个子网。同时要求每一个子网内主机数量尽可能多。应该选择下面那一项子网掩码来划分这个C类网络? (C) A. 255.255.255.192 B. 255.255.255.224 C. 255.255.255.240 D. 255.255.255.248 5.当使用子网掩码/28来划分一个C类地址,E (AD) A.30个子网,6台主机 B.6个子网,30太主机 C. 8个子网,32台主机 D. 32个子网,18太主机 E. 16个子网,14台主机 6. 一个B类网络地址,它的掩码是255.255.255.0。下面那些选项是对这个网络地址的正确的描述?(D)

自动控制原理黄坚课后习题答案

2-1试建立图所示电路的动态微分方程 - u o + u o 解: u 1=u i -u o i 2=C du 1dt i 1=i-i 2u o i=R 2u 1i 1=R 1=u i -u o R 1 dt d (u i -u o )=C (a)u C d (u i -u o ) dt u o -R 2=i -u o R 1 i=i 1+i 2i 2=C du 1 dt u o i 1=R 2 u 1-u o =L R 2du o dt R 1 i=(u i -u 1) (b)解: ) -R 2(u i -u o )=R 1u 0-CR 1R 2(du i dt dt du o CR 1R 2du o dt du i dt +R 1u o +R 2u 0=CR 1R 2+R 2u i u o +C R 2 du 1dt o +L R 2 du o dt u du o dt R 1R 2L du o dt + CL R 2d 2u o dt 2=--i R 1u o R 1u o R 2+C )u o R 1R 2L du o dt ) CL R 2d 2u o dt 2 =++(u i R 11R 11R 2+(C+ 2-2 求下列函数的拉氏变换。(1) f(t)=sin4t+cos4t L [sin ωt ]= ωω2+s 2 =s+4s 2+16 L [sin4t+cos4t ]= 4s 2+16s s 2+16+s ω2+s 2 L [cos ωt ]=解:

(2) f(t)=t 3+e 4t 解:L [t 3+e 4t ]= 3!s 41s-4+ 6s+24+s 4s 4(s+4)= (3) f(t)=t n e at L [t n e at ]=n!(s-a)n+1 解:(4) f(t)=(t-1)2e 2t e L [(t-1)22t ]=e -(s-2)2(s-2)3 解: 2-3求下列函数的拉氏反变换。 A 1=(s+2)s+1(s+2)(s+3)s=-2=-1=2 f(t)=2e -3t -e -2t (1) F(s)=s+1(s+2)(s+3)解:A 2=(s+3)s+1(s+2)(s+3)s=-3F(s)= 2s+31s+2-= A 1s+2s+3+ A 2 s (2) F(s)=(s+1)2(s+2)f(t)=-2e -2t -te -t +2e -t 解:= A 2s+1s+2+ A 3+ A 1(s+1)2A 1=(s+1)2s (s+1)2(s+2)s=-1A 3=(s+2)s (s+1)2(s+2)s=-2d ds s s+2][A 2= s=-1 =-1 =2 =-2 2s (3) F(s)=2-5s+1s(s 2+1)F(s)(s 2+1)s=+j =A 1s+A 2s=+j A 2=-5A 3=F(s)s s=0f(t)=1+cost-5sint 解:= s + A 3s 2+1A 1s+A 2=1 2s s 2-5s+1=A 1s+A 2 s=j s=j j -2-5j+1=jA 1+A 2 -5j-1=-A 1+jA 2 A 1=1F(s)= 1s s 2+1s -5s 2+1++ (4) F(s)=s+2s(s+1)2(s+3)解:=+s+1A 1s+3 A 2(s+1)2+s A 3+A 4 -12 A 1= 23A 3= 112A 4= A 2= d [s=-1 ds ](s+2)s(s+3) -34 = -34A 2= +-43+f(t)=e -t 32e -3t 2-t e -t 121= s=-1 [s(s+3)]2[s(s+3)-(s+2)(2s+3)] (2-4)求解下列微分方程。 y(0)=y(0)=2 ·+6y (t )=6+5d 2y (t )dt 2dy (t )dt (1)解:s 2Y(s)-sy(0)-y'(0)+5sY(s)-5y(0)+6Y(s)= 6s

计算机网络课后题答案第三章

第三章数据链路层 301 数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别?“电路接通了”与“数据 链路接通了”的区别何在? 答:(1)数据链路与链路的区别在于数据链路除链路外,还必须有一些必要的规程来控 制数据的传输。因此,数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。 (2)“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机,物理连接已经能够传送比 特流了。但是,数据传输并不可靠。在物理连接基础上,再建立数据链路连接,才是“数据 链路接通了”。此后,由于数据链路连接具有检测、确认和重传等功能,才使不太可靠的物 理链路变成可靠的数据链路,进行可靠的数据传输。当数据链路断开连接时,物理电路连接 不一定跟着断开连接。 3-02、数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪 些优点和缺点。 答:数据链路层中的链路控制包括以下功能:链路管理;帧同

步;流量控制;差错控制; 将数据和控制信息分开;透明传输;寻址。 数据链路层做成可靠的链路层的优点和缺点:所谓“可靠传输”就是:数据链路层的 发送端发送什么,在接收端就收到什么。这就是收到的帧并没有出现比特差错,但却出现了 帧丢失、帧重复或帧失序。以上三种情况都属于“出现传输差错”,但都不是这些帧里有“比 特差错”。“无比特差错” 与“无传输差错”并不是同样的概念。在数据链路层使用CRC 检验,能够实现无比特差 错的传输,但这不是可靠的传输。 3-03、网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?答:络适配器能够对数据的串行和并行传输进行转换,并且能够对缓存数据进行出来,实现 以太网协议,同时能够实现帧的传送和接受,对帧进行封闭等.网络适配器工作在物理层和数 据链路层。 3-04、数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解 决? 答:帧定界使收方能从收到的比特流中准确地区分出一个帧的

自动控制原理黄坚第二版课后答案第五章

5-1设单位负反馈系统的开环传递函数1 10 )(+=s s G ,当把下列输入信号作用在闭环系统输入端时,试求系统的稳态输出。 (1))30sin()( +=t t r (2) )452cos(2)( -=t t r (s+1) 1解: (s+11) 1 )A ω 11 2+( )2 1ω √ =0.905 = 112+1 1√ = 122 1√ =-5.2o φ ( ω ) ω 11 =-tg -1 1 11 =-tg -1 c s (t)= 0.9sin(t+24.8o ) (1) 计算的最后结果: (1)) 83.24sin(905.0)(+=t t c ; (2)) 3.532cos(785.1)(-=t t c ; 5-2设控制系统的开环传递函数如下,试绘制各系统的开环幅相频率特性曲线和开环对数频率特性曲线。 (1))15)(5(750 )(++= s s s s G (2))1110)(1(200)(2++=s s s s G (3))18)(12(10 )(++= s s s G (4)) 1008()1(1000)(2 +++=s s s s s G (5))1(10)(-= s s s G (6)131 10)(++=s s s G (7))15)(1.0()2.0(10)(2 +++=s s s s s G (8)1 31 10)(+-=s s s G

绘制各系统的开环幅相频率特性曲线: s(s+5)(s+15)(1) G(s)=750解:n-m=3I 型系统ω=0A()=∞ωφ-90o ( ω)=-270o φ(ω)=0)= A(ω (2s+1)(8s+1)(3) G(s)=10解:n-m=2 0型系统ω=0)=10 A(ω-180φ)=-180o (ω)=0A()= ω 0)=0o φ(ω)=s(s-1) (5) G(s)=10解:n-m=2 I 型系统ω=0ω=∞)=∞A(ω-270)=-270o φ(ω)=-180φ)=-180o (ω)= 0A()= ω 10(s+0.2) s 2(s+0.1)(s+15)(7) G(s)=解:n-m=3 II 型系统 ω=0 ω=∞ )=∞A(ω-180o φ(ω)=-270o φ(ω )=0A()= ωω 绘制各系统的开环对数频率特性曲线:

(完整版)计算机网络原理课后习题答案

《计算机网络》(第四版)谢希仁 第1章概述作业题1-03、1-06、1-10、1-13、1-20、1-22 1-03.试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。 答:(1)电路交换它的特点是实时性强,时延小,交换设备成本较低。但同时也带来线路利用率低,电路接续时间长,通信效率低,不同类型终端用户之间不能通信等缺点。电路交换比较适用于信息量大、长报文,经常使用的固定用户之间的通信。 (2)报文交换报文交换的优点是中继电路利用率高,可以多个用户同时在一条线路上传送,可实现不同速率、不同规程的终端间互通。但它的缺点也是显而易见的。以报文为单位进行存储转发,网络传输时延大,且占用大量的交换机内存和外存,不能满足对实时性要求高的用户。报文交换适用于传输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信,如公用电报网。 (3)分组交换分组交换比电路交换的电路利用率高,比报文交换的传输时延小,交互性好。 1-06.试将TCP/IP和OSI的体系结构进行比较。讨论其异同点。答:(1)OSI和TCP/IP的相同点是:都是基于独立的协议栈的概念;二者均采用层次结构,而且都是按功能分层,层功能大体相似。 (2)OSI和TCP/IP的不同点: ①OSI分七层,自下而上分为物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层、表示层和会话层;而TCP/IP具体分五层:应用层、运输层、网络层、网络接口层和物理层。严格讲,TCP/IP网间网协议只包括下三层,应用程序不算TCP/IP的一部分 ②OSI层次间存在严格的调用关系,两个(N)层实体的通信必须通过下一层(N-1)层实体,不能越级,而TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务(这种层次关系常被称为“等级”关系),因而减少了一些不必

控制工程基础课后答案

第二章 2.1求下列函数的拉氏变换 (1)s s s s F 2 32)(23++= (2)4310)(2+-=s s s F (3)1)(!)(+-= n a s n s F (4)36 )2(6 )(2++=s s F (5) 2222 2) ()(a s a s s F +-= (6))14(21)(2 s s s s F ++= (7)52 1 )(+-= s s F 2.2 (1)由终值定理:10)(lim )(lim )(0 ===∞→∞ →s t s sF t f f (2)1 10 10)1(10)(+-=+= s s s s s F 由拉斯反变换:t e s F L t f ---==1010)]([)(1 所以 10)(lim =∞ →t f t 2.3(1)0) 2()(lim )(lim )0(2 =+===∞ →→s s s sF t f f s t )0()0()()()](['2''0 ' 'f sf s F s dt e t f t f L st --==-+∞ ? )0()0()(lim )(lim '2''0f sf s F s dt e t f s st s --=+∞ →-+∞ +∞→? 1 )2()(lim )0(2 2 2 ' =+==+∞→s s s F s f s (2)2 ) 2(1 )(+= s s F , t te s F L t f 21)]([)(--==∴ ,0)0(2)(22' =-=--f te e t f t t 又,1 )0(' =∴f 2.4解:dt e t f e t f L s F st s --?-==202)(11 )]([)( ??------+-=2121021111dt e e dt e e st s st s

计算机网络管理部分课后习题答案

第一章 1、网络管理:就是、监督一个复杂的计算机网络,以确保其具有最高的效率和生产力,能正常地、高效地运行;它是由计算机网络、管理员及管理系统等部分紧密结合而成的。(P15) 网元:网络管理中可以监视和管理的最小单元。(1)物理介质和联网设备(包括物理链路和数据链路层联网设备);(2)计算机设备(包括打印机、处理器、存储设备和其他计算机外围设备);(3)网络互联设备(网桥、路由器、网关等)。(P4) 网络资源:网络的硬件系统、网络的软件系统以及服务等构成的。(P4) 被管对象:为了实现远程逻辑管理,将被管网络资源中的网元抽象为对象的数据表示。(P5) 网络管理系统:用来管理网络、保障网络正常运行的软件和硬件的有机结合的分布式网络应用系统。(P6)2、管理者和管理员有什么区别?(P3和P7) 管理站(硬件)或者管理程序(软件)都可称为管理者(Manager)。Manager不是指人而是指机器或软件。网络的管理者是网络管理员。网络管理员实际上是从事网络管理工作的人。网络管理员(Administrator)指的是人。 4、网络管理系统的内容包括哪些?(P6) (1)系统的功能;(2)网络资源的表示;(3)网络管理信息的表示;(4)系统的结构。 7、网络管理的基本原理是什么?(P7) (1)若要管理某个对象,就必然会给该对象添加一些软件或硬件,但这种“添加”必须对原有对象的影响尽量小些。(2)由于管理信息而带来的通信量不应明显地增加网络的通信量。 第二章 2、简述OSI网络管理体系结构的子模型。(P18) (1)功能模型,将整个管理系统划分为配置、故障、性能、安全、和计费管理五个功能域,这些模型结合在一起提供网络管理。 (2)组织模型,处理系统组织方面的信息,采用管理系统和代理系统模式,定义了一些管理角色,如管理站、代理等。 (3)信息模型,描述管理对象,包括一个管理信息结构、命名等级体系和管理对象定义。 (4)通信模型,描述所需的通信过程,是基于系统的通信体系结构,包括应用管理、层管理和层操作3种交换管理信息的机制。 3、网络管理系统的五大功能是什么?他们之间的关系是什么样的?(P19和P22) 功能:性能管理、故障管理、计费管理、配置管理、安全管理。 关系:(1)性能管理、故障管理、计费管理属于对网络的监视范畴,而配置管理和安全管理则属于对网络的控制范畴。 (2)配置管理是各管理功能的基础,其他各管理功能都需要使用配置管理的信息。 (3)故障管理是整个网络管理功能的核心部分,尤其是在网络部署完成之后,用于保证网络能提供连续可靠的运行,减少网络运行中断对社会生产造成的影响和损失。故障管理的基础是网络性能和配置性能。 (4)安全管理比较独特,既涉及其他管理功能的安全完成,也涉及网络的安全使用。性能管理和故障管理及安全管理的关系是密切的。性能降低将导致网络故障,有效的性能管理系统可以帮助网络管理人员加强故障的管理及排障能力。计费管理元始数据也是网络性能的体现。 4、基于M/A模式的网络管理系统由哪几个要素组成?(P24) 要素:网络管理者、网管代理、一种通用的网络管理协议、一个或多个管理信息库。 5、什么是网络管理体系结构的信息模型?(P29) 被管对象的意义在整个网络系统中是统一的,即不依赖于任何一个被管对象的具体实现,因此必须要有一种标准化的描述语言来描述基于这种模型方法的管理信息。描述和管理相关的对象和信息的概念集

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