题
21 什线性系统重特性什列微分方程表示系统中表示系统输出表示系统输入线性系统
(1) (2)
(3) (4)
解 线性微分方程描述系统线性系统线性系统重特性满足叠加原理该题中（2）（3）线性系统
22 图（题22）中三分表示三机械系统求出微分方程图中表示输入位移表示输出位移假设输出端负载效应
图(题22)
解 (1)图(a)示系统牛顿定律
(2)图(b)示系统引入中间变量x牛顿定律
消中间变量
(3)图(c)示系统牛顿定律
23求出图(题23)示电系统微分方程
图（题23）
解(1)图(a)示系统设流电流总电流
消中间变量化简
(2)图(b)示系统设i电流
消中间变量化简
24 求图(题24)示机械系统微分方程图中M输入转矩圆周阻尼J转动惯量
解：设系统输入M（）输出()分圆盘质块进行动力学分析列写动力学方程：
消中间变量系统动力学方程
25 输出y(t)输入x(t)关系y(t) 2x(t)+05(t)
（1）求工作点012时相应稳态时输出值
（2）工作点处作偏差线性化模型工作偏差定义xy写出新线性化模型
解 (1) 012分代入y(t) 2x(t)+05(t)中工作点012时相应稳态输出值分
(2) 根非线性系统线性化方法工作点附非线性函数展开成泰勒级数略高阶项
令
工作点时
工作点时
工作点时
26已知滑阀节流口流量方程式式中．Q通节流阀流口流量p节流阀流口前油压差节流阀位移量c疏量系数w节流口面积梯度油密度试Qp变量（Q作P函数）节流阀流量方程线性化
解：利偏差线性化概念函数QF(p)预定工作点F()处泰勒级数展开
消高阶项
令
式改写增量方程形式
27 已知系统动力学方程试写出传递函数Y(s)R(s)
（1）
（2）
（3）
（4）
解：根传递函数定义求系统传递函数需动力学方程两边分零初始条件进行拉式变换然求Y(s)R(s)
(1)
(2)
(3)
(4)
28 图（题28）汽车摩托车悬浮系统简化物理模型试位移x输入量位移y输出量求系统传递函数Y(s)X(s)
29 试分析反馈环节H(s)1前通道传递函数G(s)分惯性环节微分环节积分环节时输入输出闭环传递函数
解：惯性环节微分环节积分环节传递函数分
闭环传递函数
(1)反馈环节H(s)1前通道传递函数G(s)惯性环节时
(2) 反馈环节H(s)1前通道传递函数G(s)微分环节时
(3)反馈环节H(s)1前通道传递函数G(s)积分环节时
210 证明图（题210）图（题23（a）示系统相似系统（证明两系统传递函数具相形式）
解：题24(a)系统列出相应方程
三式分作Laplce换注意初始条件零
(4)式中代入(9)式
(4)式式相消电系统传递函数
题中引入中间变量x动力学知识
二式分进行拉式变换
消
较两系统传递函数
两系统相似系统
211 齿轮系图（题211）示图中分齿轮齿数表示种传动轴转动惯量轴角位移电动机输出转矩试列写折算电动轴齿轮系运动方程
212 求图（题212）示两系统传递函数
图（题212）
解：(1)图(a)中系统动力学方程
作Laplce换
(2)图(b)中系统设i电网络电流方程
作Laplce换
消中间变量
213 某直流调速系统图（题213）示定输入量电动机转速n系统输出量电动机负载转矩系统扰动量环节微分方程：
较环节
例调节器 （放系数）
晶闸触发整流装置 (整流增益)
电动机电枢回路
(电枢回路电阻电枢回路电感电枢电流 )
电枢反电势 (反电势系数)
电磁转矩 (转矩系数)
负载衡方程 (转动惯量负
载转矩)
测速电动机 (转速反馈系数)
试根出微分方程绘制环节相应传递函数方框图控制系数传递函数方框图方框图求取传递函数
214 试绘制图（题214）示机械系统传递函数方框图
215 系统传递函数方框图图（题215）
(1) 求输入时分输出闭环传递函数
(2) 求输入时分输出闭环传递函数
(3) 较传递函数分母中出什结？
图(题215)
解(1)求输入时
输出
输出
输出
输出
(2) 求输入时
输出
输出
输出
输出
(3)知：闭环系统输入取法时前通道传递出数反馈回路传递函数系统传递函数系统传递函数分母保持变分母反映系统固特性外界关
216 已知某系统传递函数方框图图（题216）中输入输出N(s)干扰试问：G(s)值时系统消干扰影响
图（题216）
解：方法：根线性系统叠加原理令N(s)输入系统输出
中
令
方法二：令N(s)输入系统传递函数方框图表示成图（题216b）示
图（题216b）
根相加点前移动规进步简化成图（题2 16 c）图（题216．d）示形式
图（题216c）
图（题216d）
系统N(s)输入时传递函数
样时系统消干扰影响
217 系统结构图(题217)示求系统传递函数
218 求出（题218）示系统传递函数
图(题218)
解：方法：利梅逊公式
方法二：利方框图简化规图（题218b）
图（题218b）
219 求出图（题219）示系统传递函数
图（题219）
解：根方框图简化规图（题219b）
图（题219b）
220 求出图（题220）示系统传递函数
图（题220）
解：根方框图简化规图（题220b）
图（题220b）
221 设描述系统微分方程
(1) (2)
试导出系统状态方程
222 RLC电网络图（题222）示u(t)输入流电阻电流输出试列写该网络状态方程输出方程
223 系统传函数方框图图（题223）试列写该系统状态方程输出方程
224 图（题224）某级倒立摆系统示意图滑台通丝杠传动直线界导轨水方运动摆杆通铰链滑台连接直线面摆动滑台质量M摆杆质量m摆杆转动惯量J滑台摩擦系数c摆杆转动轴心杆质心长度L加滑台水方合力u滑台位置x摆杆铅直夹角
(1) 输入输出列写系统微分方程
(2) 求系统传递函数
(3) 试列写该系统状态方程输出方程
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21 什线性系统重特性什列微分方程表示系统中表示系统输出表示系统输入线性系统
(1) (2)
(3) (4)
解 线性微分方程描述系统线性系统线性系统重特性满足叠加原理该题中（2）（3）线性系统
22 图（题22）中三分表示三机械系统求出微分方程图中表示输入位移表示输出位移假设输出端负载效应
图(题22)
解 (1)图(a)示系统牛顿定律
(2)图(b)示系统引入中间变量x牛顿定律
消中间变量
(3)图(c)示系统牛顿定律
23求出图(题23)示电系统微分方程
图（题23）
解(1)图(a)示系统设流电流总电流
消中间变量化简
(2)图(b)示系统设i电流
消中间变量化简
24 求图(题24)示机械系统微分方程图中M输入转矩圆周阻尼J转动惯量
解：设系统输入M（）输出()分圆盘质块进行动力学分析列写动力学方程：
消中间变量系统动力学方程
25 输出y(t)输入x(t)关系y(t) 2x(t)+05(t)
（1）求工作点012时相应稳态时输出值
（2）工作点处作偏差线性化模型工作偏差定义xy写出新线性化模型
解 (1) 012分代入y(t) 2x(t)+05(t)中工作点012时相应稳态输出值分
(2) 根非线性系统线性化方法工作点附非线性函数展开成泰勒级数略高阶项
令
工作点时
工作点时
工作点时
26已知滑阀节流口流量方程式式中．Q通节流阀流口流量p节流阀流口前油压差节流阀位移量c疏量系数w节流口面积梯度油密度试Qp变量（Q作P函数）节流阀流量方程线性化
解：利偏差线性化概念函数QF(p)预定工作点F()处泰勒级数展开
消高阶项
令
式改写增量方程形式
27 已知系统动力学方程试写出传递函数Y(s)R(s)
（1）
（2）
（3）
（4）
解：根传递函数定义求系统传递函数需动力学方程两边分零初始条件进行拉式变换然求Y(s)R(s)
(1)
(2)
(3)
(4)
28 图（题28）汽车摩托车悬浮系统简化物理模型试位移x输入量位移y输出量求系统传递函数Y(s)X(s)
29 试分析反馈环节H(s)1前通道传递函数G(s)分惯性环节微分环节积分环节时输入输出闭环传递函数
解：惯性环节微分环节积分环节传递函数分
闭环传递函数
(1)反馈环节H(s)1前通道传递函数G(s)惯性环节时
(2) 反馈环节H(s)1前通道传递函数G(s)微分环节时
(3)反馈环节H(s)1前通道传递函数G(s)积分环节时
210 证明图（题210）图（题23（a）示系统相似系统（证明两系统传递函数具相形式）
解：题24(a)系统列出相应方程
三式分作Laplce换注意初始条件零
(4)式中代入(9)式
(4)式式相消电系统传递函数
题中引入中间变量x动力学知识
二式分进行拉式变换
消
较两系统传递函数
两系统相似系统
211 齿轮系图（题211）示图中分齿轮齿数表示种传动轴转动惯量轴角位移电动机输出转矩试列写折算电动轴齿轮系运动方程
212 求图（题212）示两系统传递函数
图（题212）
解：(1)图(a)中系统动力学方程
作Laplce换
(2)图(b)中系统设i电网络电流方程
作Laplce换
消中间变量
213 某直流调速系统图（题213）示定输入量电动机转速n系统输出量电动机负载转矩系统扰动量环节微分方程：
较环节
例调节器 （放系数）
晶闸触发整流装置 (整流增益)
电动机电枢回路
(电枢回路电阻电枢回路电感电枢电流 )
电枢反电势 (反电势系数)
电磁转矩 (转矩系数)
负载衡方程 (转动惯量负
载转矩)
测速电动机 (转速反馈系数)
试根出微分方程绘制环节相应传递函数方框图控制系数传递函数方框图方框图求取传递函数
214 试绘制图（题214）示机械系统传递函数方框图
215 系统传递函数方框图图（题215）
(1) 求输入时分输出闭环传递函数
(2) 求输入时分输出闭环传递函数
(3) 较传递函数分母中出什结？
图(题215)
解(1)求输入时
输出
输出
输出
输出
(2) 求输入时
输出
输出
输出
输出
(3)知：闭环系统输入取法时前通道传递出数反馈回路传递函数系统传递函数系统传递函数分母保持变分母反映系统固特性外界关
216 已知某系统传递函数方框图图（题216）中输入输出N(s)干扰试问：G(s)值时系统消干扰影响
图（题216）
解：方法：根线性系统叠加原理令N(s)输入系统输出
中
令
方法二：令N(s)输入系统传递函数方框图表示成图（题216b）示
图（题216b）
根相加点前移动规进步简化成图（题2 16 c）图（题216．d）示形式
图（题216c）
图（题216d）
系统N(s)输入时传递函数
样时系统消干扰影响
217 系统结构图(题217)示求系统传递函数
218 求出（题218）示系统传递函数
图(题218)
解：方法：利梅逊公式
方法二：利方框图简化规图（题218b）
图（题218b）
219 求出图（题219）示系统传递函数
图（题219）
解：根方框图简化规图（题219b）
图（题219b）
220 求出图（题220）示系统传递函数
图（题220）
解：根方框图简化规图（题220b）
图（题220b）
221 设描述系统微分方程
(1) (2)
试导出系统状态方程
222 RLC电网络图（题222）示u(t)输入流电阻电流输出试列写该网络状态方程输出方程
223 系统传函数方框图图（题223）试列写该系统状态方程输出方程
224 图（题224）某级倒立摆系统示意图滑台通丝杠传动直线界导轨水方运动摆杆通铰链滑台连接直线面摆动滑台质量M摆杆质量m摆杆转动惯量J滑台摩擦系数c摆杆转动轴心杆质心长度L加滑台水方合力u滑台位置x摆杆铅直夹角
(1) 输入输出列写系统微分方程
(2) 求系统传递函数
(3) 试列写该系统状态方程输出方程
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