自动控制原理及其应用(第2版)黄坚第五章习题课.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 第五章习题课 5 2 解 n m 3 II型系统 0 Re Im 0 0 第五章习题课 5 2 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 0 1s 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 g Re Im 0 0 1 0 系统稳定 p 1 1 h 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 20dB