已知最小相位系统的开环对数幅频特性L(?)和串联校正装置的对数幅频特性L如图所示:
(1) 写出原系统的开环传递函数G(S),并求其相角裕度 ; (2) 写出校正装置的传递函数G(S); (3) 画出校正后系统的开环对数幅频特性L 50db 40db 30db C(?)
(?),并求其相角裕度 。
L(?) 0.01 -20 0.1 0.32 -40 20 10db 0 1 10 -20db -30db -40db -60 LC(?)
如图示系统结构图1,试用结构图化简方法求传递函数
C(s)。 R(s)R(s)_+G1(s)_G2(s)G3(s)+C(s)
设原控制系统的开环传递函数为
G(S)?10S(0.5S?1)(0.1S?1),采用传递函数为
Gc(S)?0.23S+1 的串联校正装置,试:
0.023S?11.画出校正前系统的乃氏曲线(要求有简单步骤),并判断系统的稳定性(说明理由)。 2.绘出校正前、后系统的对数幅频特性图。
3.说明采用的是何种校正方案,该校正方案对系统有何影响。
已知系统方框图如图所示,试计算传递函数C1(s)R1(s)、C2(s)R1(s)、C1(s)R2(s)、
C2(s)R2(s)。
某控制系统的方框图如图所示,欲保证阻尼比?=0.7和响应单位斜坡函数的稳态误差为
ess=0.25,试确定系统参数K、?。
典型二阶系统的开环传递函数的标准形式有哪几种,绘出欠阻尼情况下的阶跃响应曲线,标出必要的动态性能指标。
试述非线性系统的特点,并写出饱和特性的输入和输出的关系式。
试述非线性系统的稳定性判据。
描述函数法分析非线性控制系统必须满足什么条件?
1)线性部分必须具有较好的低通特性;2)非线性的输出必须是奇函数或半波对称函数,保证直流分量为0;3)非线性部分输出的基波分量最强;4)非线性系统可化成典型的结构形式。
若一非线性二阶系统以坐标原点作为奇点,且该二阶非线性系统线性化后的奇点类型为稳定的焦点、节点鞍点,试绘出该奇点附近的相轨迹。
某系统的特征方程为D(S)?S6?2S5?8S4?12S3?20S2?16S?16?0,则其大小相等符号
相反的虚数极点对为____________、____________。
离散系统结构图如图所示,采样周期T?1。
(1) 写出系统开环脉冲传递函数G(z); (2) 确定使系统稳定的K值范围;
(3) 取K?1,计算r(t)?t作用时系统的稳态误差e(?)。
Tzzz?1??1??1?注:z变换表 Z?; ; 。 Z??Z??aT2?2????s?az?e???s?z?1?s?(z?1)
控制系统如图2所示,系统单位阶跃响应的峰值时间为3s 、超调量为20%,求K,a值。
R(s)_Ks2C(s)1?as
已知最小相位系统Bode图如图所示 ,试求系统传递函数。
设系统的开环传递函数为
G(s)H(s)?K
s2(s?1)画出根轨迹草图,判断系统的稳定性。
已知系统如下图所示,
1.画出系统根轨迹(关键点要标明)。
2.求使系统稳定的K值范围,及临界状态下的振荡频率。
Xr S+2S+2 2K S3 Xc
已知一最小相位系统开环的对数幅频特性如下图所示, 1.试写出系统开环传递函数Wk?s?,并计算相位裕量。 2.若系统原有的开环传递函数为W?s??100?1?0.1s?,而校正后的对数幅频特性如下图所2s示,求串联校正装置的传递函数,并分析加了校正装置后对系统性能的影响。
dB L(ω)
40 -2
-1 100 4 1
-2 已知单位负反馈系统的结构图如下所示: ω
1.系统在r(t)=2t时的稳态误差为2.5,ωn=2,试确定K、T的值。 2.在上述K、T值时,求r(t)=sin(2t+10)时的稳态误差ess。
0
设原控制系统的开环传递函数为
G(S)?10S(0.5S?1)(0.1S?1),采用传递函数为
Gc(S)?0.23S+1 的串联校正装置,试:
0.023S?11.画出校正前系统的乃氏曲线(要求有简单步骤),并判断系统的稳定性(说明理由)。 2.绘出校正前、后系统的对数幅频特性图。
3.说明采用的是何种校正方案,该校正方案对系统有何影响。
已知T=1(S),K=1,求开环脉冲传递函数G(Z)。
R(S) C(S)
K1?e??s S(S?1)s _
已知下图所示的系统的采样周期为T=1s,要求应用劳斯判据分析采样系统的稳定性 。
R(S)_KS?1C(S)
已知一最小相位系统的开环对数幅频特性如下图所示,试 1.求出系统开环传递函数G(S),绘出相应的相频特性曲线。
2.计算其相位裕量,并用伯德图判据判断系统的稳定性(说明伯德图判据的内容)。 3.求单位斜坡输入信号作用下的稳态误差。
dB L(ω) 40 -40Db/dec-20Db/dec 1 4 -40Db/dec 100 ω