武汉工程大学自动控制原理作业1参考答案
题 8 图 解答:
若 E(s)不是如题 8 图所示从比较点引出,而是环节 G1(s)的输入,则有
C ( s) C ( s) E ( s) R( s ) E ( s ) G1G2 (G3G4 G5 ) . R( s ) 1 G G H 2 3 1
11 级自动控制原理(上)作业 1
1、 什么是反馈控制原理?反馈控制系统的主要特点是什么? 解答:反馈控制原理是将系统的输出通过反馈通道引至输入端与给定的输入信号进行比较,并利用所得的偏差 信号产生控制作用去调节被控对象,以达到减小偏差或消除偏差的目的。反馈控制的特点是存在偏差,并 用偏差来消除偏差。 2、 画出负反馈控制系统的组成框图,并说明各环节的作用。 解答:负反馈控制系统的组成框图如下图所示。
解答: (1)线性系统; (2)非线性系统; (3)非线性系统; (4)非线性系统。 5、 某单位负反馈系统的脉冲响应为 y( t ) e 解答: 6、 某复合控制系统如题 6 图所示,图中
0.5 t
e t ,求系统的开环传递函数。
若使经前馈补偿后的等效系统变为 II 型(两个积分环节) ,参数 a 和 b 应为何值?
题 10 图 解答:相应的信号流图如下图所示。
该流图共有前向通路 5 条: P1 = G1G2G3G4G5G6 ,P2 = G1G2G3G4G8G6 ,P3 = G1G7G4G5G6 ,P4 = G1 G7G4G8G6 ,P5 = G1G2G9 ; 单独回路有 7 个: L1 = –G4H1 ,L2 = –G6H2,L3 = –G2G3G4G5G6H3 ,L4 = –G2G3G4G8G6H3 ,L5 = –G7G4G5G6H3 , L6 = –G7G4G8G6H3 ,L7 = –G2G9H3 ; 两两不相交回路有:L1 L2 = G4H1G6H2,L1 L7 = G4H1G2G9H3,L7 L2 = G6H2G2G9H3; 三三不相交回路有:L1 L2 L7 = –G4H1 G6H2G2G9H3; 各余子式分别为:△1 =△2 =△3 =△4 = 1,△5 = 1– (L1 + L2) + L1 L2 = 1+ G4H1+ G6H2+ G4H1G6H2 ; 特征式为:△= 1– (L1 + L2 + L3 + L4+ L5 + L6+ L7) + (L1 L2 + L1 L7 + L7 L2 ) –L1 L2 L7 ; 闭环系统的传递函数:
题 6 图 解答:由题意知: 误差传递函数 若系统等效为 II 型系统,则应有 解之,得 7、 已知 RC 网络如题 7 图所示,其中 u1、u2 分别为网络的输入和输出;假设该网络系统的初始状态均为零状态, 现要求:(1) 绘制该网络系统的结构图;(2) 求出传递函数 U 2 ( s ) U 1 ( s ) ;(3) 讨论元件参数 R1, R2, C1 及 C2 是 否影响该网络响应的收敛性。
题 7 图 解答:(1) 由题意,可得如下微分方程:
网络系统的结构图如下图所示。
(2)
(3) 由系统的传递函数可以看出,无论 R1、R2、 C1、C2 怎么选择都不会影响网络的稳定性,因为特征多项式 为二次式,其所有系数恒为正。 8、已知某控制系统的方框图如题 8 图所示,其中,R(s)为系统输入,C(s)为系统输出,E(s)为误差信号,试用方框 图和信号流图方法,求传递函数 C(s)/R(s)和 E(s)/R(s)。若 E(s)不是如题 12 图所示从比较点引出,而是环节 G1(s)的 输入,试求 C(s)/E(s)。
C ( s) R( s )
P Δ
i 1 k
5
k
Δ
.
9、控制系统方框图如题 9 图所示。 (1) 用方框图等效变换法,求系统的闭环传递函数 Y(s)/R(s)和 E(s) / R(s); (2) 欲使系统的输出 Y(s)不受扰动 N(s)的影响,应满足何条件?所示。试绘出相应的信号流图,并利用梅森公式求出闭环系统的传递函数。
定值环节:产生参考输入或设定值; 比较环节:产生偏差信号用以控制; 放大环节:使偏差信号有足够大的幅值和功率; 校正环节:改善控制系统的性能,使系统能正常工作; 执行环节:用偏差控制作用驱动被控对象; 测量环节:测量被控量和控制量。 3、 试比较闭环系统与开环系统的优缺点。 解答:在开环控制系统中,系统输出只受输入的控制,控制精度和抑制干扰的特性都相对较差。由于没有反馈 作用,开环控制系统反应较快,结构简单。闭环控制系统建立在反馈原理基础上,利用输出量与期望值的 偏差对系统进行控制,可获得较好的控制性能,但闭环控制系统由于有反馈回路,一般有个调节过程,动 态响应相对较慢, 若参数设计不合理, 可能不稳定而出现振荡。 大多数自动控制系统都采用闭环控制方式。 4、 试判断下列用微分方程描述的系统是线性系统还是非线性系统。
《自动控制原理》章节习题含答案(大学期末复习资料).doc
自动控制原理(1) 生活中有哪些物理量之间是比例关系、积分关系或微分关系?答:单价一定时,总价与数量成比例;速度一定时,总路程与时间成比例。
加速度的积分是速度,速度的积分是路程;反之,速度的微分是加速度,路程的微分是路程。
(2) 常用的数学模型有哪些?答:常用的数学模型有:微分方程、传递函数、系统框图、频率特性和状态方程。
(3) 传递函数的定义是什么,定义传递函数的前提条件是什么?如何将微分方程转换为传递函数?答:传递函数(Transfer Function)定义如下,在零初始条件下,线性定常系统(或元件) 输出量的拉氏变换与其输入量的拉氏变换之比,即为线性定常系统的传递函数,记为G(s), 即u. 输出量的拉氏变换传递函数G(s)= -------------------------------输入量的拉氏变换零初始条件(4) 典型输入信号有哪些,分别适用于作为哪些控制系统的输入?答:常用的典型输入信号有:阶跃信号(Step signal)、斜坡信号(Slope signal)>加速度信号(Acceleration signal)、脉冲信号(Pulse signal)及正弦信号(sinusoidal signaDo实际的控制系统中,室温控制系统和水位控制系统,以及一些工作状态突然改变或突然受到恒定输入作用的控制系统,都可以采用阶跃信号作为典型输入信号。
跟踪通信卫星的天线控制系统、数控机床加工斜面的进给控制系统、机械手的等速移动控制系统等其输入信号随时间逐渐变化的控制系统,斜坡信号是比较合适的典型输入。
当控制系统的输入信号为冲击输入,例如脉冲电信号、撞击力、武器弹射的爆发力等, 均可视为理想脉冲信号。
实际的控制系统中,如果输入信号为周期性变化的信号,一般都可将其进行傅里叶变换为多个正弦信号的叠加,这种情况下,可用正弦函数作为系统的输入对系统进行性能分析。
(5) 比例系数、积分时间常数和微分时间常数分别对系统的时域响应有什么影响?答:当比例系数(增益)K>1时,输出量为输入量等比例放大;当K<1时,输出量为输入量等比例缩小;当K=1时,输出量与输入量相等。
自动控制原理课后习题与答案
目录1自动控制系统的基本概念1.1内容提要1.2习题与解答2自动控制系统的数学模型2.1内容提要2.2习题与解答3自动控制系统的时域分析3.1内容提要3.2习颗与他答4根轨迹法4.1内容提要4.2习题与解答5频率法5.1内容提要5.2习题与解答6控制系统的校正及综合6.1内容提要6.2习题与解答7非线性系统分析7.1内容提要7.2习题与解答8线性离散系统的理论基础8.1内容提要8.2习题与解答9状态空间法9.1内容提要9.2习题与解答附录拉普拉斯变换参考文献1自动控制系统的基本概念1. 1内容提要基本术语:反馈量,扰动量,输人量,输出量,被控对象;基本结构:开环,闭环,复合;基本类型:线性和非线性,连续和离散,程序控制与随动;基本要求:暂态,稳态,稳定性。
本章要解决的问题,是在自动控制系统的基本概念基础上,能够针对一个实际的控制系统,找出其被控对象、输人量、输出量,并分析其结构、类型和工作原理。
1.2习题与解答题1-1图P1-1所示,为一直流发电机电压白动控制系统示意图。
图中,1为发电机;2为减速器;3为执行电机;4为比例放大器;5为可调电位器。
(1)该系统有哪些环节组成,各起什么作用” (2)绘出系统的框图,说明当 负载电流变化时,系统如何保持发 电机的电压恒定 (3)该系统是有差系统还是无 差系统。
(4)系统中有哪些可能的扰动, 答(1)该系统由给定环节、比较环节、中间环节、执行结构、检测环节、 发电机等环节组成。
给定环节:电压源0U 。
用来设定直流发电机电压的给定值。
比较环节:本系统所实现的被控量与给定量进行比较,是通过给定电 压与反馈电压反极性相接加到比例放大器上实现的中间环节:比例放大器。
它的作用是将偏差信号放大,使其足以带动 执行机构工作。
该环节又称为放大环节执行机构:该环节由执行电机、减速器和可调电位器构成。
该环节的 作用是通过改变发电机励磁回路的电阻值,改变发电机的磁场,调节发 电机的输出电压被控对象:发电机。
(完整版)自动控制原理第1章习题参考答案
第1章习题参考答案1-1 自动控制系统通常由哪些环节组成?它们在控制过程中担负什么功能?解:见教材P4-1-2 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。
解:见教材P4-61-7题1-7图是仓库大门自动控制系统原理示意图。
试说明系统自动控制大门开闭的工作原理并画出系统原理方框图。
解:当合上开门开关时,电桥会测量出开门位置与开门实际位置间的偏差电压,偏差电压经放大器放大后,驱动伺服电动机带动绞盘转动,将大门向上提起,与此同时,和大门连在一起的电刷也向上移动,直到桥式测量电路达到平衡,电动机停止转动,大门达到开启位置。
反之,当合上关门开关时,电动机带动绞盘使大门关闭,从而可以实现大门远距离开闭自动控制,系统原理方框如下图所示。
电桥电路放大器电动机绞盘大门_期望门位实际门位仓库大门控制系统原理方框图1-8 电冰箱制冷系统工作原理如题1-8图所示。
试简述系统的工作原理,指出系统的被控对象、被控量和给定量,画出系统原理方框图。
题1-8图电冰箱制冷系统工作原理题1-7图仓库大门自动开闭控制系统原解: 电冰箱制冷系统结构如下图电冰箱制冷系统结构图系统的控制任务是保持冰箱内温度c T 等于给定温度r T 。
冰箱体是被控对象;箱内温度是被控量,希望的温度r T 为给定量(由电位器的输出电压r U 对应给出);继电器、压缩机、蒸发器、冷却器所组成制冷循环系统起执行元件的作用。
温度控制器中的双金属温度传感器(测量元件)感受冰箱内的温度并转换为电压信号c U ,与控制器旋钮设定的电位器输出电压r U (对应于希望温度r T )相比较,构成偏差电压c r U U U -=∆(表征希望温度与实际温度的偏差),控制继电器K 。
当U ∆大到一定值时,继电器接通,压缩机启动,将蒸发器中的高温低压制冷剂送往冷却器散热,降温后的低温低压制冷剂被压缩成低温高压液态进入蒸发器,急速降压扩展成气体,吸收箱体内的热量,使箱体的温度下降;而高温低压制冷剂又被吸入冷却器。
自动控制原理习题1(含答案)
《自动控制原理》习题解答第一章习题及答案1—1 根据题1—1图所示的电动机速度控制系统工作原理图(1) 将a ,b 与c,d 用线连接成负反馈状态;(2) 画出系统方框图。
解 (1)负反馈连接方式为:d a ↔,c b ↔;(2)系统方框图如图解1—1 所示.1—2 题1-2图是仓库大门自动控制系统原理示意图。
试说明系统自动控制大门开闭的工作原理,并画出系统方框图。
题1-2图 仓库大门自动开闭控制系统解 当合上开门开关时,电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压,偏差电压经放大器放大后,驱动伺服电动机带动绞盘转动,将大门向上提起。
与此同时,和大门连在一起的电刷也向上移动,直到桥式测量电路达到平衡,电动机停止转动,大门达到开启位置。
反之,当合上关门开关时,电动机带动绞盘使大门关闭,从而可以实现大门远距离开闭自动控制。
系统方框图如图解1-2所示。
1—3 题1-3图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。
分析系统的工作原理,指出被控对象、被控量和给定量,画出系统方框图.题1-3图 炉温自动控制系统原理图解 加热炉采用电加热方式运行,加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比,c u 增高,炉温就上升,c u 的高低由调压器滑动触点的位置所控制,该触点由可逆转的直流电动机驱动。
炉子的实际温度用热电偶测量,输出电压f u 。
f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较,得出偏差电压e u ,经电压放大器、功率放大器放大成a u 后,作为控制电动机的电枢电压。
在正常情况下,炉温等于某个期望值T °C ,热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u .此时,0=-=f r e u u u ,故01==a u u ,可逆电动机不转动,调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上,使c u 保持一定的数值。
这时,炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量,形成稳定的热平衡状态,温度保持恒定。
自动控制原理课后习题答案第一章
1-1 图1-2是液位自动控制系统原理示意图。
在任意情况下,希望液面高度c 维持不变,试说明系统工作原理并画出系统方块图。
图1-2 液位自动控制系统解:被控对象:水箱;被控量:水箱的实际水位;给定量电位器设定水位r u (表征液位的希望值r c );比较元件:电位器;执行元件:电动机;控制任务:保持水箱液位高度不变。
工作原理:当电位电刷位于中点(对应r u )时,电动机静止不动,控制阀门有一定的开度,流入水量与流出水量相等,从而使液面保持给定高度r c ,一旦流入水量或流出水量发生变化时,液面高度就会偏离给定高度r c 。
当液面升高时,浮子也相应升高,通过杠杆作用,使电位器电刷由中点位置下移,从而给电动机提供一定的控制电压,驱动电动机,通过减速器带动进水阀门向减小开度的方向转动,从而减少流入的水量,使液面逐渐降低,浮子位置也相应下降,直到电位器电刷回到中点位置,电动机的控制电压为零,系统重新处于平衡状态,液面恢复给定高度r c 。
反之,若液面降低,则通过自动控制作用,增大进水阀门开度,加大流入水量,使液面升高到给定高度r c。
系统方块图如图所示:1-10 下列各式是描述系统的微分方程,其中c(t)为输出量,r (t)为输入量,试判断哪些是线性定常或时变系统,哪些是非线性系统? (1)222)()(5)(dt t r d t t r t c ++=;(2))()(8)(6)(3)(2233t r t c dt t dc dt t c d dt t c d =+++; (3)dt t dr t r t c dt t dc t )(3)()()(+=+; (4)5cos )()(+=t t r t c ω; (5)⎰∞-++=t d r dt t dr t r t c ττ)(5)(6)(3)(;(6))()(2t r t c =;(7)⎪⎩⎪⎨⎧≥<=.6),(6,0)(t t r t t c解:(1)因为c(t)的表达式中包含变量的二次项2()r t ,所以该系统为非线性系统。
自动控制原理课后答案(1)
自动控制原理课后答案1. 控制系统基础知识1.1 什么是控制系统?控制系统是由一个或多个控制器、执行器和传感器组成的系统,用于实现对被控对象的控制和调节。
它的基本原理是通过传感器采集被控对象的状态信息,经过控制器进行处理和计算,再通过执行器对被控对象进行控制。
1.2 控制系统的分类控制系统可以按照不同的标准进行分类,主要有以下几种分类方法:•按照控制方式:开环控制系统和闭环控制系统•按照控制对象:连续控制系统和离散控制系统•按照系统结构:单输入单输出系统和多输入多输出系统•按照控制策略:比例控制系统、积分控制系统和微分控制系统2. 反馈控制系统2.1 开环控制系统和闭环控制系统的区别是什么?开环控制系统和闭环控制系统是两种常见的控制系统结构。
它们的主要区别在于是否包含反馈回路。
在开环控制系统中,控制器的输出信号不依赖于被控对象的反馈信号,而是仅通过传感器对被控对象进行监测。
这种控制方式简单直接,但容易受到外界扰动和参数变化的影响,控制效果不稳定。
闭环控制系统中,除了传感器采集被控对象的状态信息外,还将反馈信号作为输入信号送回给控制器进行处理,并对输出信号进行调节。
这种方式可以通过对反馈信号的比较和处理,实现对系统的自动调节和稳定控制。
2.2 闭环控制系统的主要特点是什么?闭环控制系统相比开环控制系统具有以下几个主要特点:•自动调节能力:通过反馈信号的比较和处理,闭环控制系统可以自动调节输出信号,使得系统能够快速而准确地响应外界变化和扰动,保持稳定运行状态。
•鲁棒性:闭环控制系统能够抵御外界扰动和参数变化的影响,具有一定的鲁棒性。
•稳定性:闭环控制系统通过反馈机制可以实现稳定控制,保持系统的稳定运行状态。
•精度高:闭环控制系统通过不断的调节和校正,可以实现对被控对象的精确控制,并且控制精度高。
3. 控制器的基本原理3.1 比例控制器的工作原理是什么?比例控制器是一种简单的控制器,它的输出信号与误差信号成正比。
(完整版)自动控制原理课后习题及答案
第一章绪论1-1 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优弊端.解答: 1 开环系统(1)长处 :构造简单,成本低,工作稳固。
用于系统输入信号及扰动作用能早先知道时,可获得满意的成效。
(2)弊端:不可以自动调理被控量的偏差。
所以系统元器件参数变化,外来未知扰动存在时,控制精度差。
2闭环系统⑴长处:不论因为扰乱或因为系统自己构造参数变化所惹起的被控量偏离给定值,都会产生控制作用去消除此偏差,所以控制精度较高。
它是一种按偏差调理的控制系统。
在实质中应用宽泛。
⑵弊端:主要弊端是被控量可能出现颠簸,严重时系统没法工作。
1-2什么叫反应?为何闭环控制系统常采纳负反应?试举例说明之。
解答:将系统输出信号引回输入端并对系统产生控制作用的控制方式叫反应。
闭环控制系统常采纳负反应。
由1-1 中的描绘的闭环系统的长处所证明。
比如,一个温度控制系统经过热电阻(或热电偶)检测出目前炉子的温度,再与温度值对比较,去控制加热系统,以达到设定值。
1-3试判断以下微分方程所描绘的系统属于何种种类(线性,非线性,定常,时变)?2 d 2 y(t)3 dy(t ) 4y(t ) 5 du (t ) 6u(t )(1)dt 2 dt dt(2) y(t ) 2 u(t)(3)t dy(t) 2 y(t) 4 du(t) u(t ) dt dtdy (t )u(t )sin t2 y(t )(4)dtd 2 y(t)y(t )dy (t ) (5)dt 2 2 y(t ) 3u(t )dt(6)dy (t ) y 2 (t) 2u(t ) dty(t ) 2u(t ) 3du (t )5 u(t) dt(7)dt解答: (1)线性定常(2)非线性定常 (3)线性时变(4)线性时变(5)非线性定常(6)非线性定常(7)线性定常1-4 如图 1-4 是水位自动控制系统的表示图, 图中 Q1,Q2 分别为进水流量和出水流量。
控制的目的是保持水位为必定的高度。
自动控制原理作业题(后附答案)
自动控制原理作业题(后附答案)-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII自动控制原理作业题第一章基本概念一、简答题1 简述自动控制的基本概念2 简述自动控制系统的基本组成3 简述控制系统的基本控制过程4 简述自动控制系统的基本分类5 试比较开环控制和闭环控制的特点6 简述自动控制系统的性能评价指标二、分析计算题1 液位自动控制系统如图所示。
试分析该系统工作原理,画出系统原理框图,指出被控对象、被控参量和控制量2 发动机电压调节系统如图所示,试分析其工作原理,画出系统原理框图,指出其特点。
3液面控制系统如图所示。
试分析该系统的工作原理,指出系统中的干扰量、被控制量及被控制对象,并画出系统的方框图。
4控制系统如图所示。
简述该系统的工作原理,说明该系统的给定值、被控制量和干扰量,并画出该系统的方块图。
图1-7发电机-电动机调速系统操纵电位计发电机伺服电机减速器负载Θr给定值Ur 前置放大器功放执行元件被控量Wm这是一个开环控制的例子+E-EUr操纵电位计R1R2R3R4放大器直流发电机伺服电机Wd Wm发电机-电动机调速系统减速器负载5火炮随动控制系统如图所示。
简述该系统的工作原理,并画出该系统的原理框图。
第二章 线性控制系统的数学模型一、简答题1 简述建立控制系统数学模型的方法及其数学表示形式2 简述建立微分方程的步骤3 简述传递函数的基本概念及其特点4 给出组成控制系统典型基本环节二、分析计算题1 有源电网络如图所示,输入量为)(1t u ,输出量为)(2t u ,试确定该电网络的传递函数2 电枢控制式直流电动机原理图如图所示,输入量为)(1t e ,输出量为)(t o θ,试确定其微分方程。
图中,电动机电枢输入电压;电动机输出转角;电枢绕组的电阻;电枢绕组的电感;流过电枢绕组的电流;电动机感应电势;电动机转矩;电动机及负载这和到电动机轴上的转动惯量;电动机及负载这和到电动机轴上的粘性摩擦系数。
自动控制原理课后习题答案
第一章引论1-1 试描述自动控制系统基本组成,并比较开环控制系统和闭环控制系统的特点。
答:自动控制系统一般都是反馈控制系统,主要由控制装置、被控部分、测量元件组成。
控制装置是由具有一定职能的各种基本元件组成的,按其职能分,主要有给定元件、比较元件、校正元件和放大元件。
如下图所示为自动控制系统的基本组成。
开环控制系统是指控制器与被控对象之间只有顺向作用,而没有反向联系的控制过程。
此时,系统构成没有传感器对输出信号的检测部分。
开环控制的特点是:输出不影响输入,结构简单,通常容易实现;系统的精度与组成的元器件精度密切相关;系统的稳定性不是主要问题;系统的控制精度取决于系统事先的调整精度,对于工作过程中受到的扰动或特性参数的变化无法自动补偿。
闭环控制的特点是:输出影响输入,即通过传感器检测输出信号,然后将此信号与输入信号比较,再将其偏差送入控制器,所以能削弱或抑制干扰;可由低精度元件组成高精度系统。
闭环系统与开环系统比较的关键,是在于其结构有无反馈环节。
1-2 请说明自动控制系统的基本性能要求。
答:、自动控制系统的基本要求概括来讲,就是要求系统具有稳定性、快速性和准确性。
稳定性是对系统的基本要求,不稳定的系统不能实现预定任务。
稳定性通常由系统的结构决定与外界因素无关。
对恒值系统,要求当系统受到扰动后,经过一定时间的调整能够回到原来的期望值(例如恒温控制系统)。
对随动系统,被控制量始终跟踪参量的变化(例如炮轰飞机装置)。
快速性是对过渡过程的形式和快慢提出要求,因此快速性一般也称为动态特性。
在系统稳定的前提下,希望过渡过程进行得越快越好,但如果要求过渡过程时间很短,可能使动态误差过大,合理的设计应该兼顾这两方面的要求。
准确性用稳态误差来衡量。
在给定输入信号作用下,当系统达到稳态后,其实际输出与所期望的输出之差叫做给定稳态误差。
显然,这种误差越小,表示系统的精度越高,准确性越好。
当准确性与快速性有矛盾时,应兼顾这两方面的要求。
自动控制原理习题答案详解
自动控制原理习题详解(上册)第一章习题解答1-2日常生活中反馈无处不在。
人的眼、耳、鼻和各种感觉、触觉器官都是起反馈作用的器官。
试以驾车行驶和伸手取物过程为例,说明人的眼、脑在其中所起的反馈和控制作用。
答:在驾车行驶和伸手取物过程的过程中,人眼和人脑的作用分别如同控制系统中的测量反馈装置和控制器。
在车辆在行驶过程中,司机需要观察道路和行人情况的变化,经大脑处理后,不断对驾驶动作进行调整,才能安全地到达目的地。
同样,人在取物的过程中,需要根据观察到的人手和所取物体间相对位置的变化,调整手的动作姿势,最终拿到物体。
可以想象蒙上双眼取物的困难程度,即使物体的方位已知。
1-3水箱水位控制系统的原理图如图1-12所示,图中浮子杠杆机构的设计使得水位达到设定高度时,电位器中间抽头的电压输出为零。
描述图1-12所示水位调节系统的工作原理,指出系统中的被控对象、输出量、执行机构、测量装置、给定装置等。
图1-12水箱水位控制系统原理图答:当实际水位和设定水位不相等时,电位器滑动端的电压不为零,假设实际水位比设定水位低,则电位器滑动端的电压大于零,误差信号大于零(e>0),经功率放大器放大后驱动电动机M旋转,使进水阀门开度加大,当进水量大于出水量时(Q^>Q2),水位开始上升,误差信号逐渐减小,直至实际水位与设定水位相等时,误差信号等于零,电机停止转动,此时,因为阀门开度仍较大,进水量大于出水量,水位会继续上升,导致实际水位比设定水位高,误差信号小于零,使电机反方向旋转,减小进水阀开度。
这样,经反复几次调整后,进水阀开度将被调整在一适当的位置,进水量等于出水量,水位维持在设定值上。
在图1-12所示水位控制系统中,被控对象是水箱,系统输出量水位高,执行机构是功率放大装置、电机和进水阀门,测量装置浮子杠杆机构,给定和比较装置由电位器来完成。
1-4工作台位置液压控制系统如图1-13所示,该系统可以使工作台按照给定电位器设定的规律运动。
