Control Systems Engineering 4th Edition Solutions Manual PDF

, O N E u . u .




Introduction
ANSWERS TO REVIEW QUESTIONS
u. u. u.


1. Guided u.missiles, u.automatic u.gain u.control u.in u.radio u.receivers, u.satellite u.tracking u.antenna
2. Yes u.- u.power u.gain, u.remote u.control, u.parameter u.conversion; u.No u.- u.Expense, u.complexity
3. Motor, u.low u.pass u.filter, u.inertia u.supported u.between u.two u.bearings
4. Closed-loop u.systems u.compensate u.for u.disturbances u.by u.measuring u.the u.response,
comparing u.it u.to u.the u.input u.response u.(the u.desired u.output), u.and u.then u.correcting u.the u.output
u.


response.
u.


5. Under u.the u.condition u.that u.the u.feedback u.element u.is u.other u.than u.unity
6. Actuating u.signal
7. Multiple u.subsystems u.can u.time u.share u.the u.controller. u.Any u.adjustments u.to u.the u.controller
can u.be u.implemented u.with u.simply u.software u.changes.
u.


8. Stability, u.transient u.response, u.and u.steady-state u.error
9. Steady-state, u.transient
10. It u.follows u.a u.growing u.transient u.response u.until u.the u.steady-state u.response u.is u.no u.longer
visible. u.The u.system u.will u.either u.destroy u.itself, u.reach u.an u.equilibrium u.state u.because u.of
u.


saturation u.in u.driving u.amplifiers, u.or u.hit u.limit u.stops.
u.


11. Transient u.response
12. True
13. Transfer u.function, u.state-space, u.differential u.equations
14. Transfer u.function u.- u.the u.Laplace u.transform u.of u.the u.differential u.equation
State-space u.- u.representation u.of u.an u.nth u.order u.differential u.equation u.as u.n u.simultaneous u.first-
order u.differential u.equations
Differential u.equation u.- u.Modeling u.a u.system u.with u.its u.differential u.equation



SOLUTIONS TO PROBLEMS
u. u.



50 u.volts
1. Five u.turns u.yields u.50 u.v. u.Therefore = u.1.59
u.5 u.x u.2 
u.K u.=

u.rad

,
, 2 u .Chapter u.1:
u . Introduction



2.


Desired Temperature Voltage Actual
Fuel
u.temperatur u.difference u.differenc
u.flow u.temperature
e e
+ Amplifier
u.
Thermostat Heater
u.and

- u. valves




3.


Desired Input Error Aileron Roll Roll
u.roll u.voltag u. voltag u.positio u.rat u.angl

u.angl e e n e e
e +
control
s -




4.
Input
Speed
Desired voltag
u.
Actual
u.Error Motor
u.speed
e u.spee
u.voltag u.and
transducer e Amplifier d
+ u.drive

system
- Dancer
Dancer
position
dynamic
u.
u.sensor
Voltage s
proportion
u.

al
to u.actual u.speed

5.

Input Power Rod
u.Error u.positio
u.voltag
Desired e u.voltag Motor n Actual
power e u.and u.pow
+ Amplifier
Transducer u.drive Reactor er
u.syste
-
m

Sensor u.&
u.transduc

Voltage er
u.proportion

al
to u.actual u.power