北京工大出版社《自动控制原理》修订版课后习题详解

自动控制原理修订版是北京工业大学出版社出版的一本教材，主要涵盖了自动控制理论的基础知识和实践应用。该书在第二章中包含了丰富的习题和解答，旨在帮助学生理解和掌握控制系统的分析方法。其中，第2章的习题涉及到电路分析与微分方程建模，通过实际问题展示了如何利用基本的电路理论和微积分工具来解决控制系统中的问题。 习题2－1是关于一个含有电阻、电容和理想电压源的电路，要求求解输出电流和电压的微分方程。首先，通过设定电流变量，根据基尔霍夫定律（KVL和KCL）建立了变量间的约束方程，并将它们转化为微分形式。通过积分和运算，消除了中间变量，得到了输出电流i1和输入电压ut对时间的微分方程。最终，简化后的微分方程反映了系统动态响应与输入信号之间的关系，即系统的传递函数。 另一道习题2－2则涉及电磁铁的磁拉力计算，给出了公式F = SNi/x，这是一个典型电磁学问题，说明了在控制系统中，对于磁力、磁场和负载特性等物理量的计算也是自动控制原理应用的一部分。这表明学生不仅需要理解电路模型，还要了解这些物理量如何影响控制系统的性能。 通过这些习题和解答，读者可以学习到如何运用自动控制原理处理实际问题，包括电路分析、微分方程的建立和求解，以及电磁学原理在控制系统设计中的应用。这对于深入理解控制系统的工作原理和设计方法至关重要。同时，解答部分提供了具体步骤和方法，有助于巩固理论知识并提高解决问题的能力。