自控第五章习题.doc

习 题 5-1 试求下图 (a)、(b)网络的频率特性。 (a) (b)习题5-1图 R-C网络5-2 某系统结构图如图所示，试根据频率特性的物理意义，求下列输入信号作用时，系统的稳态输出和稳态误差 （1） （2） 习题5-2图 5-3 若系统单位阶跃响应 试求系统频率特性。5-4 绘制下列传递函数的幅相曲线： 5-5 已知系统开环传递函数试分别计算 和 时开环频率特性的幅值和相角。5-6 试绘制下列传递函数的幅相曲线。 (1) (2) 5-7 已知系统开环传递函数当时，。当输入为单位速度信号时，系统的稳态误差为 1。试写出系统开环频率特性表达式。5-8 已知系统开环传递函数试概略绘制系统开环幅相频率特性曲线。5-9 绘制下列传递函数的渐近对数幅频特性曲线。(1) ； (2) ； (3) (4) (5) 5-10 若传递函数 式中，为中，除比例和积分两种环节外的部分，试证式中，为近似对数幅频曲线最左端直线（或其延长线）与零分贝线交点的频率，如图所示。习题 5-10 图5-11 三个最小相角系统传递函数的近似对数幅频曲线分别如题图 (a)、(b)和(c)所示。要求： （1）写出对应的传递函数；（2）概略绘制对应的对数相频特性曲线。习题5-11图5-12 已知、和均为最小相角传递函数，其近似对数幅频曲线如题图所示。试概略绘制传递函数 的对数幅频、对数相频和幅相特性曲线。习题5-12图5-13 试根据奈氏判据，判断图题图中(1)(10)所示曲线对应闭环系统的稳定性。已知曲线(1)(10)对应的开环传递函数分别为（按自左至右顺序）。(1) ；(2) ；(3) ；(4) ；(5) ；(6) ；(7) ；(8) ；(9) ；(10) 。习题5-13图5-14 已知系统开环传递函数，试根据奈氏判据，确定其闭环稳定的条件：（1）时，值的范围；（2）时，值的范围；（3）值的范围。 5-15 已知系统开环传递函数试概略绘制幅相特性曲线，并根据奈氏判据判定闭环系统的稳定性。 5-16 某系统的结构图和开环幅相曲线如题图 (a)、(b)所示。图中试判断闭环系统稳定性，并决定闭环特征方程正实部根个数。习题5-16 图5-17 已知系统开环传递函数试根据奈氏判据确定闭环系统的稳定性。5-18 已知单位反馈系统的开环传递函数，试判断闭环系统的稳定性。 5-19 已知反馈系统，其开环传递函数为 (1) ； (2) ； (3) ； (4) 。试用奈氏判据或对数稳定判据判断闭环系统的稳定性，并确定系统的相角裕度和幅值裕度。5-20 设单位反馈控制系统的开环传递函数为试确定相角裕度为45时的值. 5-21 在已知系统中试确定闭环系统临界稳定时的h。 5-22 若单位反馈系统的开环传递函数试确定使系统稳定的K的临界值。 5-23 设单位反馈系统的开环传递函数 试确定闭环系统稳定的延迟时间的范围。5-24 某最小相角系统的开环对数幅频特性如题图所示。要求写出系统开环传递函数；利用相角裕度判断系统的稳定性； 习题5-24图将其对数幅频特性向右平移十倍频程，试讨论对系统性能的影响。5-25 对于典型二阶系统，已知参数，试确定截止频率和相角裕度。5-26 对于典型二阶系统，已知=15，试计算截止频率和相角裕度。 5-27 一控制系统，其结构图如图所示，图中 试按以下数据： 习题5-27图 （1）和 （2）和（3）闭环幅频特性曲线形状，估算系统时域指标和。5-28 已知控制