各章习题及答案第一章绪论1.举例说明什么是测控？答：(1)测控例子：为了确定一端固定的悬臂梁的固有频率，我们可以采用锤击法对梁进行激振，再利用压电传感器、电荷放大器、波形记录器记录信号波形，由衰减的振荡波形便可以计算出悬臂梁的固有频率。（2）结论：由本例可知：测控是指确定被测对象悬臂梁的属性—固有频率的全部操作，是通过一定的技术手段—激振、拾振、记录、数据处理等，获取悬臂梁固有频率的信息的过程。2.测控技术的任务是什么？答：测控技术的任务主要有:通过模型试验或现场实测，提高产品质量；通过测控，进行设备强度校验，提高产量和质量；监测环境振动和噪声，找振源，以便采取减振、防噪措施；通过测控，发现新的定律、公式等；通过测控和数据采集，实现对设备的状态监测、质量控制和故障诊断。3.以方框图的形式说明测控系统的组成，简述主要部分的作用。测控系统方框图如下：（2）各部分的作用如下：传感器是将被测信息转换成某种电信号的器件；信号的调理是把来自传感器的信号转换成适合传输和处理的形式；信号处理环节可对来自信号调理环节的信号，进行各种运算、滤波和分析；信号显示、记录环节将来自信号处理环节的信号显示或存贮。模数（A/D）转换和数模（D/A）转换是进行模拟信号与数字信号相互转换，以便用计算机处理。4.测控技术的发展动向是什么?传感器向新型、微型、智能型方向发展；测控仪器向高精度、多功能、小型化、在线监测、性能标准化和低价格发展；参数测量与数据处理向计算机为核心发展；5.Apreciseoptionalsignalsourcecancontroltheoutputpowerleveltowithin1%.Alaseriscontrolledbyaninputcurrenttoyieldthepoweroutput.Amicroprocessorcontrolstheinputcurrenttothelaser.Themicroprocessorcomparesthedesiredpowerlevelwithameasuredsignalproportionaltothelaserpoweroutputobtainedfromasensor.Completetheblockdiagramrepresentingthisclosed-loopcontrolsystemshowninFigE1.1,identifyingtheoutput,input,andmeasuredvariablesandthecontroldevice.答：6.manyluxuryautomobileshavethermostaticallycontrolledair-conditioningsystem（恒温空调系统）forthecomfortofthepassengers.Sketchablockdiagramofanair-conditiontemperatureonadashboardpanel（仪表盘）.Identifythefunctionofeachelementofthethermostaticallycontrolledcoolingsystem.答：7.Inthepast,controlsystemsusedahumanoperatoraspartofaclosed-loopcontrolsystem.SketchtheblockdiagramofthevalvecontrolsystemshowninFig.P1.2.答：8.Thestudent-teacherlearningprocessisinherentlyafeedbackprocessintendedtoreducethesystemerrorbackmodelofthelearningprocessandidentifyeachblockofthesystem.答：9.AutomaticcontrolofwaterlevelusingafloatlevelwasusedintheMiddleEastforawaterclock.ThewaterclockwasusedfromsometimebeforeChristuntiltheseventeenthcentury.Discusstheoperationofthewaterclock,andestablishhowthefloatprovidesafeedbackcontrolthatmaintainstheaccuracyoftheclock.Sketchablockdiagramofthefeedbacksystem.答：第二章信号与系统分析基础1求周期方波的傅立叶级数（复指数函数形式），画出|cn|-w和j-w图。解：(1)方波的时域描述为：(2)从而：2.求正弦信号的绝对均值和均方根值。解(1)(2)3.求符号函数和单位阶跃函数的频谱。解：(1)因为不满足绝对可积条件，因此，可以把符合函数看作为双边指数衰减函数：其傅里叶变换为：(2)阶跃函数：4.求解下列微分方程(1)初始条件，式中均为常数，解：set(2)假设解：(3)初始条件解：(4)初始条件解：5.一阶微分方程组为已知，求解解：6.已知一液压控制系统的运动方程为式中参数：。试求在单位阶跃输入作用下，系统的输出。已知解：7.AnelectriccircuitisshowninFig.P2.1.Obtainasetofsimultaneousintegrodifferentialequationsrepresentingthenetwork.8.AdynamicvibrationabsorberisshowninFig.P2.2.Thissystemisrepresentativeofmanysituationsinvolvingthevibrationofmachinescon...