麻省理工学院
航空航天系
16.060 自动控制原理课
2003年秋季
第一次作业
截止日期：2003年9月11日（星期四）
提示：MATLAB/Simulink教程将于9月8日（星期一）晚上7：00和8：00、9月9日（星
期二）晚上7：00举行。每次历时一个小时
第一题：为什么要用反馈
举一个你熟悉的闭环系统的例子，如办公室温度控制系统、汽车导航系统等。绘制出类似于
图1所示的系统框图。对于你所选取的系统，指出物理输入、物理输出和可能的扰动和噪声；
同时指出构成控制器、受控对象和传感器的物理设备，但传递函数都不必写出。简要的讨论
在没有反馈的情况下系统能否正常运行。
第二题：模块框图和增益的概念
下图是一个反馈控制系统的框图，包括给定输入R(s)、扰动D(s)、传感器噪声N(s)和输出
C(s)。
图1 反馈系统框图
1． 分别求出系统输出C(s)对输入量R(s)、D(s)、N(s)的传递函数。提示：由于线性系统满
足叠加原理，可以在计算C(s)/R(s)时令D(s)和N(s)等于零。
2． 假设H(s)=1（即单位负反馈）和K(s)=K（控制器是一个放大器），当D(s)和N(s)都为零
时，根据G(s)、R(s)和K求取误差表达式E(s)=R(s)-B(s)。
3． 设被控对象分别为1 2 1 2G s= +和( )2 1 2G s s= +，R(s)为单位阶跃信号（1( )R s s=），
H(s)=1、K(s)=K、D(s)和N(s)为零，用终值定理求取各被控对象（见第11页）稳态误差
（当t趋向无穷大的误差值）。
4． 人们一般希望稳态输出跟踪参考值。稳态输出与参考值的差则称为稳态误差，而反馈的
目的之一就是减小误差，在第二题第3部分中，稳态误差随着K的变化规律是什么？二
受控对象稳态误差是否相同？
第三题：数学问题
3．1 复数
