自控復習題答案

1、復習題一、 填空題1、典型二階振蕩環(huán)節(jié)，當0時，諧振頻率與自然頻率的關(guān)系是;2、反饋控制系統(tǒng)是根據(jù)給定值和一的偏差進行調(diào)節(jié)的控制系統(tǒng)；3、對自動控制系統(tǒng)的基甌要求是、:4、負反饋根軌跡起始于;5、當開環(huán)增益一定時，采樣周期越采樣系統(tǒng)穩(wěn)定性越 ;6、串聯(lián)校正裝置可分為超前校正、滯后校正和;37、理想繼電特性的描述函數(shù)是:9、對數(shù)幅頻漸近特性在低頻段是一條斜率為一20dB / dec的直線，則系統(tǒng)存在_個積分 環(huán)節(jié)。10、串聯(lián)超前校正后，校正前的穿越頻率3c與校正后的穿越頻率3的關(guān)系，是。11、對180根軌跡，始于。12、當開環(huán)增益一定時，采樣周期越大，采樣系統(tǒng)穩(wěn)定性越 ;13、傳遞函數(shù)的定義是。

2、14、二階線性控制系統(tǒng)的特征多項式的系數(shù)大于零是穩(wěn)定的條件。15、要求系統(tǒng)快速性和穩(wěn)定性好，則閉環(huán)極點應(yīng)在附近。16、比例微分環(huán)節(jié)G(s)=l+7s的相頻特性為A(e)= 。17、線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速位置誤差系數(shù)定義為 ;18、比例澈分環(huán)節(jié)G(s)=l+7s的幅頻特性為A(e)= 。19、對數(shù)幅頻漸近特性在低頻段是一條斜率為一40dB / dec的直線，則系統(tǒng)有_個積分 環(huán)節(jié)存在。20、串聯(lián)滯后校正后，校正前的穿越頻率3c與校正后的穿越頻率的關(guān)系，是。21、對180根軌跡，實軸上根軌跡段右邊開環(huán)零極點數(shù)之和應(yīng)為。22、當采樣周期一定時，加大開環(huán)增益會使離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性變。27、線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)

3、態(tài)速度誤差系數(shù)定義為 ；28、零階保持器的傳遞函數(shù)是29、線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與和有關(guān)；31、對自動控制系統(tǒng)的基本要求是、;32、要求系統(tǒng)快速性好，則閉環(huán)極點應(yīng)距虛軸較;33、當采樣周期一定時，加大開環(huán)增益會使離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性變 ;34、無紋波最少拍系統(tǒng)比有紋波最少拍系統(tǒng)所增加的拍數(shù)是;35、實軸上根軌跡段右邊開環(huán)零極點數(shù)之和應(yīng)為36、線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差與. 有關(guān)37、在伯德圖中反映系統(tǒng)動態(tài)特性的是:38、對于欠阻尼的二階系統(tǒng)，當阻尼比E則超調(diào)量39、線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定的必要條件是 d & 匕“屯莎尺厶J rr rr丄八/ 甘 w *4 F 也coT40、系統(tǒng)根軌跡方程式為 41時系統(tǒng)不

4、穩(wěn)定。4(p(dJ)= -arctg = -(180 -arctgaT), p=L,有：KAL 時系統(tǒng)穩(wěn)定，K0）：（1）繪制奈奎斯特圖；（2）試討論系統(tǒng)的穩(wěn)定的穩(wěn)定性。2)s幵環(huán)傳函:頻率特10q(S_/)Q_/(20_/)系統(tǒng)奈氏圖如右圖示，當K1時,(-1, jO)點被包圍，系統(tǒng)不穩(wěn)定，所以系統(tǒng)的穩(wěn)定范圍是：OK0.482要單位圓內(nèi)，系統(tǒng)穩(wěn)定，則靜態(tài)位置誤差系數(shù)為：K p =oo；靜態(tài)速度誤 差系數(shù)為：K、=lim(z-l)G=1 ;所以穩(wěn)態(tài)誤差為:J = T/ K = (沒找到)9.某負反饋系統(tǒng)，開環(huán)傳函為G(s)= ,試作出系統(tǒng)的根軌跡并s(s + 2)($ + 5)求1)系統(tǒng)主導極

5、點為最佳阻尼比時的K值，并估算。2)當取K=2時，求：r(/) = l+r時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差耳/10系統(tǒng)方框圖如下，用兩種方法求出傳遞函數(shù)器。解：1)系統(tǒng)開環(huán)傳函為：恥)VkJ標準式比較得：匕=1K, =0.168汎=25 = 25(2 戀= 5 = 0.8 +25(系統(tǒng)階躍響應(yīng)：c=/?=1 一 e sin( Jl-gh + 0) = 1 -1 155f25r sin(4.33/ + 60)A超調(diào)量：a% = e=163%11. 圖示系統(tǒng)，畫出動態(tài)結(jié)構(gòu)圖，并求傳函。Ul o-U11U(KS)二S乍C，二15(廠 一|5|6|1 一 s3R、C + 5S2r 叱 2 十 6SRCSRC S2R

6、2C2 S2R2C12. 已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖示：R(s)為輸入，Ms)為于攏峰值時間為1秒，試求K及a值。系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)的超調(diào)量為敬而根據(jù)條件可知:(2)N(s) = l(t) ,R(s) = l (t)時，求 e%1)系統(tǒng)開環(huán)傳函為：Go(5)=s(s + a + l)=16.3%(1) =1 (2) J1-F所以：K = 13.15, a=2) N(s)丄 7?(5)= 1ss系統(tǒng)為I型系統(tǒng)=0 + 丄=!=0.077k 12.9613. 求圖示系統(tǒng)輸出Z變換c(z)G&GQG32 _ 1 + G1G:3J7(zG2(z)14. 綜合題(10分)設(shè)離散系統(tǒng)如圖示，其中采樣周期T=,K=10

7、,r(t)=ln+t72t試計算穩(wěn)態(tài)誤所以：Kp=s.K、, = s,K& = 0.4穩(wěn)態(tài)誤差為：e“=!+=+ = o.i 心心15. 分析題(每小題10分，共20分)U某負反饋系統(tǒng)開環(huán)傳函為G(s)= g + 1),試作出tt和時的根52(7k + l)軌跡(t, T0) 并討論其穩(wěn)定性。tT時，系統(tǒng)不穩(wěn)定。tT時，系統(tǒng)穩(wěn)定。某單位負反饋系統(tǒng)，開環(huán)傳函為試作出根軌跡，并討論其穩(wěn)定性。鯨：G（S） 5（5 + 2）2+42 - 5（5 +2 + ;4）（5 + 2-j4）起點：“I =0,2：3 =-2)4 ,實軸上的根軌跡:0-漸近線:6 = = -1.333Q =180 ,601. 描述函數(shù)2.3.圖，討論其穩(wěn)定性。偶極子。某負反饋系