5.12 设最小相位系统开环对数幅频渐近线如习题5.12图所示。 (1) 写出系统开环传递函数; (2) 计算开环截止频率ωc; (3) 判别闭环系统的稳定性;
(4) 将幅频曲线向右平移10倍频程, 试讨论系统阶跃响应性能指标σ%、 ts及ess的变化。
L(?)/dB -
-2240 d B/de200?c 0?c5-40 dB/dec
5.13 闭环控制系统如习题5.13图所示, 试判别其稳定性。
R(s)C(s)30502 s(0.1s?1)--
4s
40 dB/dec5.14 某控制系统开环传递函数为 G(s)?48(s?1)
s(8s?1)(0.05s?1)试求系统开环截止频率ωc及相角裕度γ。
G(s)?200
s(0.1s?1)例6.1 已知一单位负反馈系统的开环传递函数为 置, 使校正后系统的相角裕度 γ′≥45°, ω′c≥50 rad/s。
试设计一无源校正装 例6.2 已知一单位负反馈系统的开环传递函数为 e ss ? ? 0 . 1 试设计校正环节, 使校正后
K的系统在单位斜坡输入下ess≤0.1, γ′≥45°。
KG例6.3 已知一单位负反馈系统的开环传递函数为 ( s ) ? 试设计一串联校
s(s?1)(0.5s?1)正装置, 使校正后系统在单位斜坡输入下ess≤0.1, γ′≥40°, Lh≥10 dB。
16.1 试回答下列问题:
(1) 有源校正装置和无源校正装置有何不同特点? 在实现校正规律时, 它们的作用是否相同?
(2) 进行校正的目的是什么?为什么不能用改变系统开环增益的办法来实现?
(3) 如果Ⅰ型系统在校正后希望成为Ⅱ型系统, 应该采用哪种校正规律才能保证系统稳定?
(4) 串联超前校正为什么可以改善系统的暂态性能?
(5) 在什么情况下进行串联滞后校正可以改善系统的相对稳定性? (6) 为了抑制噪声对系统的影响, 应该采用哪种校正装置?
6.2 试求习题6.2图所示无源网络的传递函数, 并绘制伯德图。 C CRR1RR1 RC2R2C
(a)(b)(c)(d)
C1R1R2C2(e)
6.5 单位反馈控制系统原有的开环传递函数G0(s)和两种串联校正装置Gc(s)的对数幅频特性曲线如习题6.5图所示。
(1) 试写出每种方案校正后的系统开环传递函数表达式; (2) 比较两种校正效果的优缺点。
L/dB
-20 20L|G0(j?)| 0.1200?
110-40- 20
L|Gc(j?)|
(a)
L/dBL|Gc(j?)|-20+20200?11020100L|G-400(j?)|(b)