自动控制原理习题详解：古典控制理论基础

自动控制原理于希宁 自动控制原理是一门重要的工程技术，涉及到控制系统的设计、分析和优化。自动控制原理课是自动控制工程中的一门基础课，旨在培养学生控制系统的设计、分析和优化能力。 控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统两种。开环控制系统不具有反馈回路，输出量不影响输入量，而闭环控制系统具有反馈回路，输出量会影响输入量。开环控制系统的优点是简单、造价低、调节速度快，但缺点是调节精度差、无抗多因素干扰能力。闭环控制系统的优点是抗多因素干扰能力强、调节精度高，但缺点是结构较复杂、造价较高。 在日常生活中，开环控制系统和闭环控制系统都有广泛的应用。例如，半自动、全自动洗衣机的洗衣过程是一个开环控制系统，系统的被控制量为衣服的干净度，洗衣人先观察衣服的脏污程度，根据自己的经验，设定洗涤、漂洗时间，洗衣机按照设定程序完成洗涤漂洗任务。卫生间蓄水箱的蓄水量控制系统和空调、冰箱的温度控制系统则是一个闭环控制系统，系统的被控制量为蓄水箱水位或温度，系统通过反馈回路来调节供水量或温度，形成闭环控制。 微分方程是描述控制系统行为的数学模型。根据微分方程的形式，可以判断系统属何种类型，例如线性或非线性、定常或时变系统。例如，微分方程（1）描述的是一个线性定常系统，微分方程（2）描述的是一个线性时变系统，微分方程（3）描述的是一个非线性定常系统，微分方程（4）描述的是一个线性定常系统。 自动控制原理课的学习能够帮助学生理解控制系统的基本概念和原理，掌握控制系统的设计、分析和优化方法，提高学生的工程设计和分析能力。同时，自动控制原理课也能够培养学生的逻辑思维能力、问题解决能力和工程实践能力。 自动控制原理是一门重要的工程技术，自动控制原理课是自动控制工程中的一门基础课，旨在培养学生控制系统的设计、分析和优化能力。控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统两种，微分方程是描述控制系统行为的数学模型。自动控制原理课的学习能够帮助学生理解控制系统的基本概念和原理，掌握控制系统的设计、分析和优化方法，提高学生的工程设计和分析能力。