自動控制原理胡壽松第二版課后答案第三章

1、第三章 線性系統(tǒng)的時域分析習(xí)題及參考答案自動控制原理 胡壽松 第二版 課后答案3-1 解：<1> 因為 0.2sC(5)= 2K(v)單位脈沖響應(yīng)& C(s) = 10/s fc(f) = 10/ > 0單位階躍響應(yīng)h(t) CO) = io/s 力(r) = ior t>o(2) (0.04s? h- 0.24s + l)C(s) = R(s) C(s) =0.045- 4-0.24s + 1單位脈沖響應(yīng)：C(5)=* k(t) = e5t sill At004曠 + 024£ + 13單位階躍響應(yīng)h(t) C(S)=25s(s 十 3)'

2、+1615 + 6s (s十3)十16單位脈沖響應(yīng)：c(s)=仙宀寫 "2手產(chǎn)shl牡單位階躍響應(yīng)h(t) O(s)=25s(s 十 3)2 +161 s + 6s (5 + 3) 十 16/?(/) = 1- eir cos 4-t - eir sin4f43-2 解:(1)(s) =0,0125s + 1.253-3 解：皿）=1-sin(Jl-手 e丿十 0)0 二 arccos cr% =曠兀 Wg = cos0 = cos 5 3.1° = 0.6<7% =嚴(yán)丘=廠06吋=嚴(yán)&冊 =9.5%,=l96(s)、/l $e”1.63.53.5“r/、 =

3、 = 2.92(5) g. 1.23-4 解:0.45 + 104s +1Gs)=%)=處十°61 + G(f) l r 0.45 + 1 宀 £ + 1$($ + 0.6)c1 0.45 十 1°41C(s) = Gr ($)«(£)= _-. = +-£曠4£ + 1廠+/ + 1S($ +S + 1)1 s + 0.60.415 + 15十S十1 S S十$十1 S $'十5十1/八 1-o.5r732 x 0.6 o.刃.c(F) = 1-e costesin t2 V32=1- 1.22 嚴(yán)刀 sin(1

4、+ 55.3°)3.571加x 23.63s3-5 解:0.21.2(£ + 60)(5 + 10) O.2S(S + 10)一=+HQ) = _ +s $ + 60 s +10s($ + 60)($ + 10) s(y + 60)(/ + 10)600 600l2£(£4 60)S(S + 60)(£ + 10)s(s + 60)(5 + 10) s(s2 + 70s + 600) s(s2 + 2 當(dāng) e”s + 襯)q”=1CK広2砂=70 E = n2、広e； = 600n3-6 解:G。（s）=25笛S($ + 08)12洱 疋 s.

5、 s(s + 0.8) + 25K】K,ss(s + 08) f25K25K5(5 + 0.8 + 25&KJ$(s +)336 '對= 36 = 25K石=n1125B = arccos b% =嚴(yán) 山丁f =(八g = cos0 = cos".3° =0.569°% =嚴(yán)丘=11.37%2 呂 =0用+=12 所以 = 川1 r453-7 解：(a) ©=lM = 0系統(tǒng)臨界穩(wěn)定。(b) (s)=、' + q=l 4 = 0.5<7% = 29.8% r = 7.51s+s + l<7% = 16.3%t. = 8

6、.08s/ s + 1(c)(s)= <yw = 13-8 解:10 s(s + 1) + 10t2s s(s + 2) s(s + 2#®)cr = 10 con = J10 2壬叫=2c% 二產(chǎn)丘7 =35.1%3-9解：列勞斯表如下:1047 101530472系統(tǒng)不穩(wěn)定3-10 解：（略）3-11解：系統(tǒng)的特征方程為：s(s +1)(0.冒+ & +1) + K(0.5s + 1) = 0 化簡得；Q5s° +15$ +2s? +(l + 05K)s + & =列勞斯表如下：1.52.5-0.25K1.525-125&-O125K22.

7、5-0.25KK1 + Q.5K0<k<3-12解：系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為:10g°($)=(i+丄)衛(wèi)H w0s、 10zy1 +s(s + 1)10lOf + 10s' +(l + 10r)52特征方程為:+(l + 10r)52 + 10s+ 10 = 0列勞斯表如下:10l+10r1010r1 十 10r10所以T >03-13 解：、Kv =liiiiG(5)= 20K 卩=lim$G($) = 0stOKa =lini52G(5)= 0stO所以當(dāng)r(/) = It時&e = = oc當(dāng) r(t) = 2±2t + t2盡R._1

8、_ -* 乞s 11 + Kp Kv十J J(2)Kd =liinG(5)= coP 0Ky = limsGO) = 10stOKa = limZG=0stO所以當(dāng)r(O = 2t時R."亠= 0.2 ©當(dāng) r(/) = 2 + 2/ + t2& ! &|丿一re"1 + £, Kv匕.(3)Kn = limG(s) = s pstOKv = lim sG(s) = oostOKa = limsG(s) = 0.1 stO所以當(dāng)廠(/')=2f時R.cg =亠=0當(dāng) /-(O = 2 + 2r + r2=十亠1 + KpKv+ 理

9、=20K°3-14 解：(1)Kd =liin<7(5)=50PstOKv = lim sG(s) = 0 stOK° = lim sGs) = 0 STO(2)Kd = liinG(s) = 6PstOKKv = lim sG(s)=一。 200Ka =liins2G(5)= 0stOKa =liin52G(5)= lstOKv = lira G(s) = s Kr = lini5G(5)= s &s->05->03-15 解：(1)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：K 弋亠kGO(5)= G(5)F(S)= -_Js 而Kp = limG(s) = co £T0在NO作用卜系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差打=1十乞=0(2)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：gs + KG°($) = G(fF=罕Js 而Kp = liin G