【正文】 只有你自己才能把歲月描畫成一幅難以忘懷的人生畫卷。歲月是有情的，假如你奉獻給她的是一些色彩，它奉獻給你的也是一些色彩。努力過后，才知道許多事情，堅持堅持，就過來了。有時候覺得自己像個神經(jīng)病。在紛雜的塵世里，為自己留下一片純靜的心靈空間，不管是潮起潮落，也不管是陰晴圓缺，你都可以免去浮躁，義無反顧，勇往直前，輕松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些時間，總會看清一些事?！。?分）畫出校正后系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性L(w)2040402040w2010160起始斜率:20dB/dec(一個積分環(huán)節(jié)) （1分）轉折頻率:(慣性環(huán)節(jié)), (一階微分環(huán)節(jié)), (慣性環(huán)節(jié)), (慣性環(huán)節(jié)) （4分）1. 若不給自己設限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。故其開環(huán)傳函應有以下形式　　　　 (2分)由圖可知：處的縱坐標為40dB, 則,　得　 (2分)故原系統(tǒng)的開環(huán)傳函為 （2分）求原系統(tǒng)的相角裕度：由題知原系統(tǒng)的幅值穿越頻率為 （1分） （1分）對最小相位系統(tǒng)不穩(wěn)定從開環(huán)波特圖可知，校正裝置一個慣性環(huán)節(jié)、一個微分環(huán)節(jié)，為滯后校正裝置。（12分）解：由圖可得系統(tǒng)的開環(huán)傳函為： （2分）因為該系統(tǒng)為單位負反饋系統(tǒng)，則系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為， （2分）與二階系統(tǒng)的標準形式 比較，有 （2分）解得 （2分）所以 （2分） （2分）或，六、已知最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性和串聯(lián)校正裝置的對數(shù)幅頻特性如下圖所示，原系統(tǒng)的幅值穿越頻率為：（共30分） 寫出原系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù),并求其相角裕度，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性；（10分） 寫出校正裝置的傳遞函數(shù)；（5分） 寫出校正后的開環(huán)傳遞函數(shù)，畫出校正后系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性，并用勞思判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。由此可得以根軌跡增益K*為變量的開環(huán)傳函　 （5分）求分離點坐標，得　 （2分）分別對應的根軌跡增益為　 （2分）分離點d1為臨界阻尼點，d2為不穩(wěn)定點。解：傳遞函數(shù)G(s):根據(jù)梅遜公式 （2分）3條回路:,， （1分）1對互不接觸回路: （1分）（2分）1條前向通道: （2分）（2分）四、(共15分)寫出該系統(tǒng)以根軌跡增益K*為變量的開環(huán)傳遞函數(shù)；（7分）求出分離點坐標，并寫出該系統(tǒng)臨界阻尼時的閉環(huán)傳遞函數(shù)?！》显O計性能指標要求。故其開環(huán)傳函應有以下形式　　　　 (8分)由圖可知：處的縱坐標為40dB, 則,　得　 (2分)又由　的幅值分貝數(shù)分別為20和0，結合斜率定義，有　　　，解得　　 rad/s　(2分)同理可得　　或　 ，　　　得　　 rad/s　(2分) 故所求系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為　　　　　　　　　　　　(2分)七、( 16分) 解：（1）、系統(tǒng)開環(huán)傳函　，輸入信號為單位斜坡函數(shù)時的穩(wěn)態(tài)誤差為　　　，取　　　　故　　　　?。?分）（2）、校正前系統(tǒng)的相角裕度　　計算：　得　　　rad/s；　而幅值裕度為無窮大，因為不存在。(2分)閉環(huán)有兩個右平面的極點?！? 按奈氏判據(jù)，Z＝P－N＝2。（1分）當　時，極坐標圖穿過臨界點（－1，j0）點，系統(tǒng)臨界穩(wěn)定。（1分）圖1　四題系統(tǒng)參數(shù)根軌跡五、(16分)解：由題已知：　，系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性為　　　　　　　　　（2分）開環(huán)頻率特性極坐標圖　 起點：　?。唬?分）　　　　終點：　?。唬?分） 圖2　五題幅相曲線－－1與實軸的交點：令虛頻特性為零，即　　得　?。?分）實部?。?分）開環(huán)極坐標圖如圖2所示。（1分）（3）、當，為過阻尼狀態(tài)。動態(tài)響應為阻尼振蕩過程，增加將使振蕩頻率減?。ǎ憫俣燃涌?，調(diào)節(jié)時間縮短（）。根軌跡處在第二、三象限，閉環(huán)極點為共軛的復數(shù)極點。根軌跡如圖1所示。根軌跡與虛軸無交點，均處于s左半平面。（1分）四、(16分)解：系統(tǒng)的開環(huán)傳函　，其閉環(huán)特征多項式為，（1分）以不含的各項和除方程兩邊，得　，令　，得到等效開環(huán)傳函為　?。?分）參數(shù)根軌跡，起點：，終點：有限零點　，無窮零點　?。?分）實軸上根軌跡分布：?。郏蓿?］?。?分）實軸上根軌跡的分離點：　令　，得　合理的分離點是　，（2分）該分離點對應的根軌跡增益為，對應的速度反饋時間常數(shù)?。?分）根軌跡有一根與負實軸重合的漸近線。　　　系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程是　　　　?。?分）　　　構造勞斯表如下為使首列大于0，　必須　。（6分）但其上限要符合系統(tǒng)穩(wěn)定性要求。（或：，超調(diào)） (或：)?。? (或：)9；　二、判斷選擇題(每題2分，共 16分)C　　A　　B　　D　　A　　D　　D　　A三、(16分)解：Ⅰ型系統(tǒng)在跟蹤單位斜坡輸入信號時，穩(wěn)態(tài)誤差為　?。?分）而靜態(tài)速度誤差系數(shù)　?。?分）穩(wěn)態(tài)誤差為　。（3分） 若給定輸入r(t) = 2t＋2時，求開環(huán)增益K：　系統(tǒng)為1型，位置誤差系數(shù)K P =∞，速度誤差系數(shù)KV =K ， （2分）依題意： ， （3分）得　 （2分）　　　故滿足穩(wěn)態(tài)誤差要求的開環(huán)傳遞函數(shù)為　　　　　滿足穩(wěn)態(tài)誤差要求系統(tǒng)的相角裕度：令幅頻特性：，得， （2分）， （1分）相角裕度： （2分） 試題三答案一、填空題(每題1分，共20分)穩(wěn)定性(或：穩(wěn)，平穩(wěn)性)；準確性(或：穩(wěn)態(tài)精度，精度)輸出拉氏變換與輸入拉氏變換在零初始條件下的比值； ； (或：) 勞斯判據(jù)(或：時域分析法)； 奈奎斯特判據(jù)(或：頻域分析法)結構； 參數(shù)(或：)；(或：按對數(shù)分度)開環(huán)傳函中具有正實部的極點的個數(shù)，(或：右半S平面的開環(huán)極點個數(shù))； 閉環(huán)傳函中具有正實部的極點的個數(shù)(或：右半S平面的閉環(huán)極點個數(shù)，不穩(wěn)定的根的個數(shù))；奈氏曲線逆時針方向包圍 (1, j0 )整圈數(shù)。（1分）開環(huán)頻率幅相特性圖如圖2所示。