機(jī)電控制工程基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料-資料下載頁(yè)
2024-10-25 20:34本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】11.對(duì)于一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能要求可以概括為三個(gè)方面：穩(wěn)定性、快速性和精確或準(zhǔn)確性。峰值時(shí)間階躍響應(yīng)越過穩(wěn)態(tài)值達(dá)到第一個(gè)峰值所需的時(shí)間。
【正文】 試確定系統(tǒng)的型次v和開環(huán)增益K； （2）試求輸入為時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。解：（1）將傳遞函數(shù)化成標(biāo)準(zhǔn)形式 可見，v＝2，這是一個(gè)II型系統(tǒng) 開環(huán)增益K＝100； （2）討論輸入信號(hào)，即A＝5，B＝2, C=4根據(jù)表3—4，誤差九、 已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下： 求：(1) 試確定系統(tǒng)的型次v和開環(huán)增益K； （2）試求輸入為時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。解：（1）該傳遞函數(shù)已經(jīng)為標(biāo)準(zhǔn)形式 可見，v＝0，這是一個(gè)0型系統(tǒng) 開環(huán)增益K＝20；（2）討論輸入信號(hào)，即A＝2，B＝5，C=2根據(jù)表3—4，誤差十、設(shè)系統(tǒng)特征方程為s4+2s3+3s2+4s+5=0試用勞斯赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)判別該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。解：用勞斯赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)判別，a4=1，a3=2，a2=3，a1=4，a0=5均大于零，且有所以，此系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。十一、設(shè)系統(tǒng)特征方程為試用勞斯赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)判別該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。解：用勞斯赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)判別，a4=1，a3=6，a2=12，a1=10，a0=3均大于零，且有所以，此系統(tǒng)是穩(wěn)定的。十二、設(shè)系統(tǒng)特征方程為試用勞斯赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)判別該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。解：用勞斯赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)判別，a4=1，a3=5，a2=2，a1=4，a0=3均大于零， 且有 所以，此系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。十三、設(shè)系統(tǒng)特征方程為試用勞斯赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)判別該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。解：（1）用勞斯赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)判別，a3=2,a2=4,a1=6,a0=1均大于零，且有所以，此系統(tǒng)是穩(wěn)定的。十四、設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)如下，試?yán)L制系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線。解：該系統(tǒng)開環(huán)增益K＝30；有一個(gè)積分環(huán)節(jié)，即v＝1；低頻漸近線通過（1，20lg30）這點(diǎn)，斜率為－20dB/dec；有一個(gè)慣性環(huán)節(jié)，對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)折頻率為，斜率增加－20dB/dec。 系統(tǒng)對(duì)數(shù)幅頻特性曲線如下所示。L(w)/dB173。20 dB/dec0w /(rad/s) 50173。40 dB / dec 1 20lg30十五、設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)如下，試?yán)L制系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線。解：該系統(tǒng)開環(huán)增益K＝100；有一個(gè)積分環(huán)節(jié)，即v＝1；低頻漸近線通過（1，20lg100）這點(diǎn)，即通過（1，40）這點(diǎn)斜率為－20dB/dec； 有兩個(gè)慣性環(huán)節(jié)，對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)折頻率為，斜率分別增加－20dB/dec系統(tǒng)對(duì)數(shù)幅頻特性曲線如下所示。L(w)/dB173。20 dB / dec173。40 dB / dec10100 173。60 dB / decw (rad/s)0140十六、設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)如下，試?yán)L制系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線。解：該系統(tǒng)開環(huán)增益K＝1；無積分、微分環(huán)節(jié)，即v＝0，低頻漸近線通過（1，20lg1）這點(diǎn)，即通過（1，0）這點(diǎn)斜率為0dB/dec；有一個(gè)一階微分環(huán)節(jié)，對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)折頻率為，斜率增加20dB/dec。系統(tǒng)對(duì)數(shù)幅頻特性曲線如下所示。L(w)/dB20 dB / dec10w (rad/s)0十七、如下圖所示，將方框圖化簡(jiǎn)，并求出其傳遞函數(shù)。解：十八、如下圖所示，將方框圖化簡(jiǎn)，并求出其傳遞函數(shù)。一一H1G1G2H2R(S)C(S)解：一一H1/G2G1G2H2R(S)C(S)一H1/G2G1R(S)C(S)G21+ G2H2一H1/G2R(S)C(S)G1G21+ G2H2R(S)C(S)G1G21+ G2H2+G1H1十九、如下圖所示，將方框圖化簡(jiǎn)，并求出其傳遞函數(shù)。一一G1G3R(S)C(S)G2H1解：一一G1G3H1R(S)C(S)G2H1一H1G3R(S)C(S)G1G21+ G2H1R(S)C(S)G1G2G31+ G2H1+ G1G2H1樹欲靜而風(fēng)不止，子欲養(yǎng)而親不在第 22 頁(yè) 共 22 頁(yè)
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