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五.复合控制系统结构图如下图所示,图中K1、K2、T1、T2是大于零的常数。
G (s) c Xi(s) E(s) Xo(s) K1/T1s+1 K2/s(T2s+1) _
c、 确定当闭环系统稳定时,参数K1、K2、T1、T2应满足的条件。 d、 当输入γ(t)=Vot时,选择校正装置G(s)使得系统无稳态误差。(10分)
六. 结构图如下,T=1s,求G(z)。(10分)
Xo(t) Xi(t) 1/[s(s+1)] (1—e-Ts)/s
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七. 设负反馈系统的开环传递函数为: K
G(s)?(s?1)(s?5)(s2?6s?13);试绘制K由0 ->∞变化的闭环根轨迹图。(10分)
一、填空题 (每空1分,共10分)
1.线性系统在零初始条件下 的拉氏变换之比,称该系统的传递函数。 2.系统的传递函数,完全由系统的 决定,而与外界作用信号的形式无关。 3. 系统特征方程的根具有一个正根或复根有负实部时,该系统为 。 4.系统输出超过稳态值达到第一个峰值所需的时间为 。 5.由传递函数怎样得到系统的频率特性 。 6. 积分环节的频率特性为 。 7. 纯迟延环节的频率特性为 。 8.G(s)=1+Ts的幅频特性为 。
9. 高阶系统的调节时间跟 有关。 10. 幅频特性最大值与零频幅值之比为 。
二.试求下图的传递函数(7分)
HR - - 2 - G GG4 + C G123 H
1
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三. 画出下图所示电路的动态结构图(10分)
ui(t) R1 i1(t) u1(t) i2(t) C1 C2 uc(t) 四. 已知系统的单位阶跃响应为x0(t)=1-1.8e试求:(1)闭环传递函数;
?4t+0.8e
?9t。
(2)系统的阻尼比ξ和无阻尼自然振荡频率ωn; (3)系统的超调量σp和调节时间ts。 (13分)
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五. 在系统的特征式为A(s)=s+2s+8s+12s+20s+16s+16=0,试求系统的特征根。
65432(8分)
六. 最小相位系统的对数幅频特性如图所示。试求开环传递函数和相位裕量γ
L(w) 。(14分)
-40db/dec
10 0 1 -20db/dec 8 -40 w
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七.设单位反馈系统的开环传递函数系数
G(s)?Ks(s?1)(0.25s?1)为要求系统稳态速度误差
。
Kv≥5,相角裕度υ′≥40,采用串联滞后校正,试确定校正装置的传递函数。(15分)
八.已知F(z)?z(z?0.5)(z?1)2求z的反变换。(8分)
九、系统方框图如下图,求
(1) 当闭环极点为s??1?3j时的K,K1值;
(2) 在上面所确定的K1值下,试绘制K由0→+∞变化的闭环根轨迹图
R(s) K2C(s) - s 1+K1s
15分) (