一、 习 题 及 解 答
第 1 章习题及解答
1-1 根据图 1-15 所示的电动机速度控制系统工作原理图，完成： (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： a ? d ，b ? c ； （2）系统方框图如图解 1-1 所示。
1-2 图 1-16 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。
图 1-16 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，
1
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 图 1-17 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。
图 1-17 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
u 的平方成正比，
c
u 增高，炉温就上升， u 的高低由调压器滑动触点的位置
c
c
，该触点由可逆转的直 所控制
f
f
流电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压u 。u 作为系统的反馈电压与 给定电压
偏差电压 ，经电压放大器、功率放大器放大成 后，作为
u 进行比较，得出 u u
r
e
a
控制电动机的电枢电压。
在正常情 T °C，热电偶的输出电压u 正好等于给定电压
况下，炉温等于某个期望值
f
u 。此时， e = u ? u = 0
u ，故 u = u = 0 ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点 r
r
f
1
a
停留在某个合适的位置上，使
的热
u 保持一定的数值。这时，炉子散失 量正好等于从加热
c
器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。
当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失)，则出现以
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《自动控制原理》(卢京潮,西北工业大学)第一章习题(含答案)[1]
