闭环系统的传递函数为:G(S)?1 32?S?3?S?4?S?1所以其劳斯阵列为: 3
s δ 4δ 2 s 3δ 1 1
s 4δ-1/3 0
s 1
所以要求: 4δ-1/3>0 δ>0 所以δ>1/12
10、调节系统的结构图如图所示,当K=1和K= -1试计算系统的稳态误差ess 。
232解:系统的闭环传递函数为:0.2s?1.2s?s?2K
当K=1 Ess=1-1=0 当K=-1 Ess=1+1=2
11、已知有一大延迟与惯性的热工对象,为了提高控制的品质,拟采用串级控制系
t??s?0Limf(t)?Lims211?320.2s?1.2s?s?2Ksk统,已知其惰性区的传递函数为G2(s)?0.1(15s?1)3,导前区的传递函数为G1(s)?2。 1?5s(1)设计该串级控制系统,用方框图表示出来,并说明选用该控制器的理由;(6分)
(2)描述该控制系统的整定方案。(4分) 解:(1)
R0PI调节器P调节器执行器调节机构21?5S0.1(15S?1)3测量机构其中,主调
节器选择PI调节器保证调节过程的无差,副调节器采用P调节器,使内回路实现快速随动,快速消除扰动。
(2)由于此系统由内外两个回路构成,所以要分开整定。整定内回路的时候,视外回路为开路,这时内回路就变成一个单回路调节系统,由于阶数低,可以采用理论计算或者经验方法整定。 整定外回路得时候,视内回路为一个快速随动系统,即将内回路视为一个比例环节,这样,外回路也可以视为一个单回路调节系统。由于阶数高于二阶,所以只能采用经验方法整定。
测量机构分别整定后,将调节器的参数带入,然后再对调节器的参数进行调整,使最终的衰减率等性能指标满足要求。