自動控制原理習(xí)題解答-資料下載頁
2025-03-25 07:28本頁面
【正文】 b）所示。由圖（a）所示，已知：未校正系統(tǒng)的剪切頻率為，相角裕度為。由圖(b)可查得：校正后系統(tǒng)的剪切頻率為，故校正后系統(tǒng)的相角裕度：。比較：方案（a）是采用滯后串聯(lián)校正；方案（b）是采用超前串聯(lián)校正；方案（a）降低了剪切頻率：原系統(tǒng)為，校正后為；提高了相角裕度：原系統(tǒng)為，校正后為550，由于校正后頻帶窄，適用于抑制噪聲要求高的場合。方案（b），提高了剪切頻率：原系統(tǒng)為，校正后為；提高了相角裕度：原系統(tǒng)為，校正后為；校正后加寬了中頻段。圖（a）圖（b）圖63補充題：。（1）計算系統(tǒng)的速度穩(wěn)態(tài)誤差ess和相角裕度γ。（2）采用串聯(lián)校正方法，使校正后系統(tǒng)仍為I型二階系統(tǒng)，相角裕度γ保持不變，確定校正裝置傳遞函數(shù)。（[1]、p207西北工業(yè)大學(xué)2000年）圖1解：（1）系統(tǒng)為I型，系統(tǒng)的速度誤差為：。繪制系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性曲線如圖中所示。由圖2中有：。（2）依題意，校正后系統(tǒng)仍為I型二階系統(tǒng)，可設(shè)校正后系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為：，校正后，故有：，K=10由相角裕度：得：即，T=，如圖2中所示。校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：；校正裝置的傳遞函數(shù)為：驗算：校正后，滿足要求。圖2如圖3所示系統(tǒng)中，當K=10，T=，截止頻率。若要求不變，問如何選擇K，T值才能使系統(tǒng)相位裕量提高？（[2]、P119）圖3解：當K=10，T=，系統(tǒng)截止頻率，可知，因而，若要重新選擇K，T值，則使γ提高。設(shè)，當時，，由可得，即T1=。另外，在增大γ的同時，要保持的幅值不變，才能不改變系統(tǒng)截止頻率，因此，從而解出K1=。第8章：85 非線性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖871所示，系統(tǒng)開始時是靜止的，輸入信號，試寫出開關(guān)線方程，確定奇點的位置和類型，作出該系統(tǒng)的相平面圖，并分析系統(tǒng)的運動特點。解：（1）設(shè)開始時系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，即 描述系統(tǒng)的方程組：， 其中 由比較點可得 ，因為，故有， 初始條件為 整理上述關(guān)系式，得 開關(guān)線為。 （2）相平面分析。當時，描述系統(tǒng)的微分方程為 積分得 由初始條件和決定，可得到=4 。由此可見，區(qū)域內(nèi)的相軌跡是一圓心在（2,0）處的圓。 當時，描述系統(tǒng)的微分方程為 積分得 由區(qū)域內(nèi)的相軌跡與開關(guān)線的交點（2,2）決定，可得 。由此可見，區(qū)域內(nèi)的相軌跡為水平直線。 當時，描述系統(tǒng)的微分方程為 積分得 由區(qū)域內(nèi)的相軌跡與開關(guān)線的交點（2,2）決定，可得 。由此可見，區(qū)域內(nèi)的相軌跡為一圓心在（2,0）處的圓。 當時，描述系統(tǒng)的微分方程為 積分得 由區(qū)域內(nèi)的相軌跡與開關(guān)線的交點（2,2）決定，可得 。由此可見，區(qū)域內(nèi)的相軌跡為水平直線。817 已知非線性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖880所示，圖中非線性環(huán)節(jié)的描述函數(shù)（A0），試用描述函數(shù)法確定：(1)使該非線性系統(tǒng)穩(wěn)定、不穩(wěn)定以及產(chǎn)生周期運動時，線性部分的K值范圍；(2)判斷周期運動的穩(wěn)定性，并計算穩(wěn)定周期運動的振幅和頻率。解：（1）非線性環(huán)節(jié)的描述函數(shù)為 ，A0 其負倒描述函數(shù)為 為單調(diào)減函數(shù) 穿越頻率為實數(shù)部分曲線與負實軸的交點為 當時，實數(shù)部分曲線不包圍曲線，系統(tǒng)穩(wěn)定。當時，實數(shù)部分曲線和曲線存在交點，曲線由不穩(wěn)定區(qū)域進入穩(wěn)定區(qū)域，系統(tǒng)存在穩(wěn)定的自振。當時，實數(shù)部分曲線完全包圍曲線，系統(tǒng)不穩(wěn)定。（2） 當系統(tǒng)產(chǎn)生穩(wěn)定的周期運動時，確定自振參數(shù)。由描述函數(shù)分析法，可得 即 得 系統(tǒng)振幅為 由（1）分析可得，系統(tǒng)的振蕩頻率為 。寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。能干的人，不在情緒上計較，只在做事上認真；無能的人！不在做事上認真，只在情緒上計較。拼一個春夏秋冬！贏一個無悔人生！早安！—————獻給所有努力的人. 學(xué)習(xí)好幫手
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