自控第五章習(xí)題.doc

習(xí) 題 5-1 試求下圖 (a)、(b)網(wǎng)絡(luò)的頻率特性。 (a) (b)習(xí)題5-1圖 R-C網(wǎng)絡(luò)5-2 某系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖所示，試根據(jù)頻率特性的物理意義，求下列輸入信號作用時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出和穩(wěn)態(tài)誤差 （1） （2） 習(xí)題5-2圖 5-3 若系統(tǒng)單位階躍響應(yīng) 試求系統(tǒng)頻率特性。5-4 繪制下列傳遞函數(shù)的幅相曲線： 5-5 已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)試分別計(jì)算 和 時(shí)開環(huán)頻率特性的幅值和相角。5-6 試?yán)L制下列傳遞函數(shù)的幅相曲線。 (1) (2) 5-7 已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)當(dāng)時(shí)，。當(dāng)輸入為單位速度信號時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差為 1。試寫出系統(tǒng)開環(huán)頻率特性表達(dá)式。5-8 已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)試概略繪制系統(tǒng)開環(huán)幅相頻率特性曲線。5-9 繪制下列傳遞函數(shù)的漸近對數(shù)幅頻特性曲線。(1) ； (2) ； (3) (4) (5) 5-10 若傳遞函數(shù) 式中，為中，除比例和積分兩種環(huán)節(jié)外的部分，試證式中，為近似對數(shù)幅頻曲線最左端直線（或其延長線）與零分貝線交點(diǎn)的頻率，如圖所示。習(xí)題 5-10 圖5-11 三個(gè)最小相角系統(tǒng)傳遞函數(shù)的近似對數(shù)幅頻曲線分別如題圖 (a)、(b)和(c)所示。要求： （1）寫出對應(yīng)的傳遞函數(shù)；（2）概略繪制對應(yīng)的對數(shù)相頻特性曲線。習(xí)題5-11圖5-12 已知、和均為最小相角傳遞函數(shù)，其近似對數(shù)幅頻曲線如題圖所示。試概略繪制傳遞函數(shù) 的對數(shù)幅頻、對數(shù)相頻和幅相特性曲線。習(xí)題5-12圖5-13 試根據(jù)奈氏判據(jù)，判斷圖題圖中(1)(10)所示曲線對應(yīng)閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。已知曲線(1)(10)對應(yīng)的開環(huán)傳遞函數(shù)分別為（按自左至右順序）。(1) ；(2) ；(3) ；(4) ；(5) ；(6) ；(7) ；(8) ；(9) ；(10) 。習(xí)題5-13圖5-14 已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)，試根據(jù)奈氏判據(jù)，確定其閉環(huán)穩(wěn)定的條件：（1）時(shí)，值的范圍；（2）時(shí)，值的范圍；（3）值的范圍。 5-15 已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)試概略繪制幅相特性曲線，并根據(jù)奈氏判據(jù)判定閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 5-16 某系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖和開環(huán)幅相曲線如題圖 (a)、(b)所示。圖中試判斷閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性，并決定閉環(huán)特征方程正實(shí)部根個(gè)數(shù)。習(xí)題5-16 圖5-17 已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)試根據(jù)奈氏判據(jù)確定閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。5-18 已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，試判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 5-19 已知反饋系統(tǒng)，其開環(huán)傳遞函數(shù)為 (1) ； (2) ； (3) ； (4) 。試用奈氏判據(jù)或?qū)?shù)穩(wěn)定判據(jù)判斷閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并確定系統(tǒng)的相角裕度和幅值裕度。5-20 設(shè)單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為試確定相角裕度為45時(shí)的值. 5-21 在已知系統(tǒng)中試確定閉環(huán)系統(tǒng)臨界穩(wěn)定時(shí)的h。 5-22 若單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)試確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的K的臨界值。 5-23 設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù) 試確定閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的延遲時(shí)間的范圍。5-24 某最小相角系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性如題圖所示。要求寫出系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)；利用相角裕度判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性； 習(xí)題5-24圖將其對數(shù)幅頻特性向右平移十倍頻程，試討論對系統(tǒng)性能的影響。5-25 對于典型二階系統(tǒng)，已知參數(shù)，試確定截止頻率和相角裕度。5-26 對于典型二階系統(tǒng)，已知=15，試計(jì)算截止頻率和相角裕度。 5-27 一控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)圖如圖所示，圖中 試按以下數(shù)據(jù)： 習(xí)題5-27圖 （1）和 （2）和（3）閉環(huán)幅頻特性曲線形狀，估算系統(tǒng)時(shí)域指標(biāo)和。5-28 已知控制