第6章  习题及答案


  习题:

  1. 设控制系统的开环传递函数为

                       

  1)绘出系统的伯德图,并确定系统的相角裕度、幅值裕度,判断系统的稳定性;

  2)在前向通路串入迟后校正装置 ,试绘制校正后系统的伯德图,并确定校正后系统的幅值裕度和相角裕度。

  2. 设单位反馈控制系统的开环传递函数为 , 要使系统的相角裕度 ,单位斜坡输入时的稳态误差 。试设计串联超前校正装置。

  3. 设系统开环传递函数为 , 要求校正后系统速度误差系数 ,相角裕度 ,幅值裕度 ,截止频率 )。试确定迟后校正装置的传递函数。

  习题答案:

  1. 1) ,不稳定

    2)

  2. 1)根据稳态性能指标,得 K=10 ,画出原系统的幅频特性,确定校正后的截止频率 ,计算出超前网络的参数

    2)

  3. 1)绘出 K V =5 的未校正系统的伯德图,得 1 / 秒, ,幅值裕度 h < 0dB ,系统不稳定,应采用迟后校正。

    2)计算校正网络参数:根据要求 ,取原系统 时对应的频率 为校正后系统的截止频率,得

    3)校验:校正后

  4. 这是二阶系统,与典型二阶系统时域指标对比可得问题的解。

    1) ,

    2)

  5. 根据题意有: ,即 ,得 T=0.6

    根据截止频率的定义有:

     得 K=1.6

  

    主要参考书

    [1] 毕效辉.自动控制理论.中国轻工业出版社,2007

    [2] 王划一.自动控制原理.国防工业出版社,2001

  [3] 黄家英.自动控制原理.东南大学出版社,1991
  [4] 陈小琳.自动控制原理例题习题集,国防工业出版社,1982
  [5] 胡寿松.自动控制原理,国防工业出版社,第四版,2006