自动控制原理黄坚第二版第五章习题答案.ppt

第五章习题课 (5-1),5-1 已知单位负反馈系统开环传递函数， 当输入信号r(t)=sin(t+30o)，试求系统的稳态输出。,解：,=0.905,=-5.2o,第五章习题课 (5-2),5-2 已知单位负反馈系统开环传递函数， 试绘制系统开环幅相频率特性曲线 。,解：,n-m=3,I型系统,=0,=,Re,Im,0,=0,=,解：,n-m=2,0型系统,=0,=,Re,Im,0,=0,=,解：,n-m=2,I型系统,=0,=,Re,Im,0,=0,=,解：,n-m=3,II型系统,=0,=,Re,Im,0,=0,=,第五章习题课 (5-2),5-2 已知单位负反馈系统开环传递函数， 试绘制系统开环对数频率特性曲线。,解：,低频段曲线：,-20dB/dec,20lgK=20dB,1,5,-40dB/dec,15,-60dB/dec,=0,=,相频特性曲线：,第五章习题课 (5-2),解：,低频段曲线：,20lgK=20dB,20lgK,0.125,0.5,-20dB/dec,-40dB/dec,相频特性曲线：,=0,=,第五章习题课 (5-2),解：,低频段曲线：,20lgK=20dB,1,-20dB/dec,-40dB/dec,=0,=,相频特性曲线：,第五章习题课 (5-2),解：,低频段曲线：,20lgK=2.5dB,1,-40dB/dec,0.1,-60dB/dec,0.2,-40dB/dec,15,-60dB/dec,=0,=,相频特性曲线：,第五章习题课 (5-4),5-4 已知系统的开环幅频率特性曲线， 写出传递函数并画出对数相频特性曲线。,20lgK,0,-20dB/dec,20,(a),10,20lgK=20,K=10,10,G(s)=,(0.1s+1),0,20dB/dec,-20,(b),20,20lgK=-20,K=0.1,10s,G(s)=,(0.05s+1),10,1,第五章习题课 (5-4),(c),0.01,-20dB/dec,-60dB/dec,-40dB/dec,100,0,s,100,G(s)=,(100s+1),K=100,(0.01s+1),(d),20lgK,-40dB/dec,0,-20dB/dec,48,1,10,100,-60dB/dec,50,20lgK=48,K=251,251,G(s)=,(s+1),(0.1s+1),(0.01s+1),第五章习题课 (5-4),100,-20dB/dec,-60dB/dec,4.58dB,(e),0,由图可得：,20lgMr=4.58dB,Mr=1.7,得：,得,根据,得,由频率曲线得,s,100,G(s)=,(0.02s)2+0.01s+1),第五章习题课 (5-7),5-7 已知奈氏曲线，p为不稳定极点个数，为积分环节个数，试判别系统稳定性。,p=0,-1,(a),Re,Im,0,=0,=0,p=0,-1,(b),Re,Im,0,=0,=2,系统不稳定,=0+,系统稳定,p=0,-1,(c),Re,Im,0,=0,=2,=0+,系统不稳定,p=0,-1,(d),Re,Im,0,=0,=3,=0+,系统稳定,第五章习题课 (5-7),p=0,-1,(e),Re,Im,0,=0,=1,=0+,系统稳定,p=1,-1,(f),Re,Im,0,=0,=0,系统稳定,p=0,-1,(e),Re,Im,0,=0,=1,=0+,系统稳定,p=1,-1,(a),Re,Im,0,=0,=0,系统不稳定,第五章习题课 (5-17),5-17 已知系统开环幅频率特性曲线(1)写出传递函数。(2)利用相位裕量判断稳定性(3)将对数幅频特性向右平移十倍频程，讨论对系统性能的影响。,0.1,20,-20dB/dec,-60dB/dec,-40dB/dec,0,解：,10,s,10,G(s)=,(10s+1),K=10,(0.05s+1),=180o-90o-tg-110-tg-10.05,=90o-84.3o-2.9o= 2.8o,第五章习题课 (5-18),5-18 已知系统结构，试绘制系统的开环对数幅频特性曲线，并计算相角稳定裕量。,解：,-20