matlab实习题目2012.doc

题1：设一单位负反馈系统的开环传递函数为，绘制该系统闭环的零极点图，对系统的稳定性加以判断，并求系统的性能指标tp，ts（取5%的误差带），%。题2：设一单位负反馈系统的开环传递函数为时，绘制系统的根轨迹图，对系统的稳定性加以判断，并求系统的性能指标tp，ts（取5%的误差带），%。题3：已知某单位负反馈系统开环传递函数为，用Bode图判断闭环系统的稳定性，求出系统的频域响应指标c、和时域指标ts（取5%的误差带），%，并用阶跃响应曲线验证。题4：已知某单位负反馈系统开环传递函数为，用Nyquist稳定判据判断闭环系统的稳定性，求出系统的频域响应指标c、和时域指标ts（取5%的误差带），%，并用阶跃响应曲线验证。题5：已知某单位负反馈系统开环传递函数为，绘制该系统的单位斜坡响应曲线，并求单位斜坡响应稳态误差。题6：已知某单位负反馈系统开环传递函数为，绘制该系统的单位阶跃响应曲线，并求单位阶跃响应稳态误差。题7：已知某单位负反馈系统开环传递函数为，绘制该系统的等加速度响应曲线，并求其响应稳态误差。题8：某非单位反馈系统的前向通道与反馈通道的传递函数分别为与，输入信号为，计算该系统的稳态误差。题9：已知某单位负反馈系统开环传递函数为，求该系统的单位阶跃响应，求出系统的频域响应指标c、和时域指标ts（取2%的误差带），%。题10：已知某单位负反馈系统开环传递函数为，求该系统的频率响应，求出系统的频域响应指标c、和时域指标ts（取5%的误差带），%。题11：已知某单位负反馈系统开环传递函数为，输入时，分别求出当K=1和K=5时系统的稳态误差，并画出闭环系统的响应（在同一图中）。题12：已知某单位负反馈系统开环传递函数为，当输入时，画出闭环系统的响应，求系统的稳态误差。题13：已知某单位负反馈系统开环传递函数为，当输入时，画出闭环系统的响应，求系统的稳态误差。题14：已知某单位负反馈系统开环传递函数为，当输入时，画出闭环系统的响应，并求系统的稳态误差。题15：已知某单位负反馈系统被控对象的传递函数为，用Bode图常规设计法对系统进行超前串联校正，要求满足在作用下，系统的稳态误差，系统的相位裕量，并画出系统校正前后的Bode图（在同一个图上表示）。题16：已知某单位负反馈系统的开环传递函数为，用Bode图常规设计法对系统进行超前串联校正，要求满足校正后，系统速度误差系数Kv=100，相角稳定裕度，并画出系统校正前后的Bode图（在同一个图上表示）。题17：已知某单位负反馈系统的开环传递函数为，用Bode图常规设计法对系统进行超前串联校正，要求满足校正后，系统速度误差系数Kv=5，开环系统剪切频率，并画出系统校正前后的Bode图（在同一个图上表示）。题18：已知某单位负反馈系统的开环传递函数为，用Bode图常规设计法对系统进行超前串联校正，要求满足校正后，系统速度误差系数Kv=10，模值裕度，并画出系统校正前后的Bode图（在同一个图上表示）。题19：已知某单位负反馈系统被控对象的传递函数为，用Bode图设计法对系统进行串联滞后校正，要求满足在作用下，系统的稳态误差，并画出系统校正前后的输入信号响应（在同一个图上表示）。题20：已知某单位负反馈系统被控对象的传递函数为，用Bode图设计法对系统进行串联滞后校正，要求系统的超调量，并画出系统校正前后的阶跃响应曲线（在同一个图上表示）。题21：已知某单位负反馈系统被控对象的传递函数为，用Bode图设计法对系统进行串联滞后校正，要求系统的调节时间，并画出系统校正前后的阶跃响应曲线（在同一个图上表示）。题22：已知某单位负反馈系统被控对象的传递函数为，用Bode图设计法对系统进行串联滞后校正，要求系统的带宽频率，并画出系统校正前后的Bode图（在同一个图上表示）。题23：已知某单位负反馈系统的开环传递函数为，用根轨迹法对系统进行串联超前校正，要求满足系统的阶跃响应超调量，并画出系统校正前后的阶跃响应曲线（在同一个图上表示）。题24：已知某单位负反馈系统的开环传递函数为，用根轨迹法对系统进行串联超前校正，要求满足阶跃响应调节时间，并画出系统校正前后的阶跃响应曲线（在同一个图上表示）。题25：已知某单位负反馈系统被控对象的传递函数为，用根轨迹法对系统进行串联超前校正，要求满足系统的阶跃响应超调量，并画出系统校正前后的阶跃响应曲线（在同一个图上表示）。题26：已知某单位负反馈系统被控对象的传递函数为，用根轨迹法对系统进行串联超前校正，要求满足阶跃响应调节时间，并画出系统校正前后的阶跃响应曲线（在同一个图上表示）。题27：已知某单位负反馈系统被控对象的传递函数为，用根轨迹法对系统进行串联滞后校正，要求满足系统的阶跃响应超调量，并画出系统校正前后的阶跃响应曲线（在同一个图上表示）。题28：已知某单位负反馈系统被控对象的传递函数为，用根轨迹法对系统进行串联滞后校正，要求满足阶跃响应调节时间，并画出系统校正前后的阶跃响应曲线（在同一个图上表示）。题29：已知某单位负反馈系统开环传递函数为，求该系统的频率响应，求出系统的频域响应指标c、和时域指标ts（取5%的误差带），%，。题30：已知某单位负反馈系统开环传递函数为，分别判定当开环放大倍数K=5和K=20时，闭环系统的稳定性，并求出系统的频域响应指标c、，画出系统在不同开环放大倍数下的阶跃响应曲线（在同一个图上表示）。题31：已知某单位负反馈系统的开环传递函数为，用Bode图常规设计法对系统进行串联校正，要求满足校正后系统的相位裕量45，穿越频率c45rad/s，静态速度误差系数Kv=100，并画出系统校正前后的Bode图（在同一个图上表示）。题32：已知某单位负反馈系统的开环传递函数为，用Bode图常规设计法对系统进行串联超前校正，要求满足校正后系统的相位裕量45，静态速度误差系数Kv=100，并画出系统校正前后的Bode图（在同一个图上表示）。题33：已知某单位负反馈系统的开环传递函数为，试设计一滞后校正装置，要求满足校正后系统的相位裕量45，单位斜坡输入时，系统的稳态误差小于或等于0.01，并画出系统校正前后的Bode图（在同一个图上表示）。题34：已知某单位负反馈系统的开环传递函数为，用Bode图常规设计法对系统进行串联校正，要求满足校正后系统的相位裕量40，静态速度误差系数Kv=5，并画出系统校正前后的阶跃响应曲线（在同一个图上表示）。题35：已知某单位负反馈系统的开环传递函数为，用Bode图常规设计法对系统进行串联校正，要求满足校正后系统的相位裕量50，静态速度误差系数Kv=10，并画出系统校正前后的Bode图（在同一个图上表示）。题36：已知某单位负反馈系统的开环传递函数为，（1） 求能得到45相位裕量的增益K及相应的穿越频率c，并在Bode图上表示；（2） 设计一个超前串联校正装置，要求满足校正后系统的相位裕量45，但使穿越频率提高到c=3rad/s，同时尽可能增大增益，并画出系统校正前后的Bode图（在同一个图上表示）。题37：已知某单位负反馈系统的开环传递函数为，设计一个串联校正装置，要求满足校正后系统的相位裕量45，但使穿越频率提高到c =3.5rad/s，速度误差系数Kv=15；并画出固有传递函数，校正装置传递函数和系统校正前后的Bode图（在同一个图上表示）。题38：已知某单位负反馈系统的开环传递函数为，设计一个串联校正装置，要求速度误差系数Kv=5，超调量不大于25%，调节时间不小于1s；并画出系统校正前后的阶跃响应曲线（在同一个图上表示）。题39：已知某单位负反馈系统被控对象的传递函数为，系统采用PID控制器进行串联校正，（1）当Kp=10，Kd=1，Ks=0时，求系统的相角裕度；（2）采用齐格勒-尼科尔斯调节率确定该PID控制器的参数，若设计出的系统超调量大于或者等于40%，则调整参数，使超调量减小到大约25%。（3）并画出系统在PID校正取（1）、（2）两种参数时的Bode图。（4）在Simulink中构建结构图，并求出两种参数下的阶跃响应曲线。题40：已知某单位负反馈系统被控对象的传递函数为，系统采用PID校正，（1）若要求系统的穿越频率c =9，相位裕量=60，同时校正后系统在阶跃信号输入之下无静差，求该PID控制器的参数。（2）并画出系统在PID校正前后的Bode图。（3）在Simulink中构建结构图，并求出校正前后系统的阶跃响应曲线。题41：已知某单位负反馈系统的前向通道传递函数为，用根轨迹法设计一个滞后校正装置，要求静态速度误差系数Kv=50，同时又不使原闭环极点位置有明显改变，原闭环极点位于。并画出系统校正前后的阶跃响应曲线（在同一个图上表示）。题42：已知某单位负反馈系统被控对象的传递函数为，系统采用PID控制器进行串联校正，（1）当Kp=10，Kd=1，Ks=0时，求系统的相角裕度；（2）用齐格勒-尼科尔斯调节率确定该PID控制器的参数，若设计出的系统超调量大于或者等于40%，则调整参数，使超调量减小到大约25%。（3）并画出系统在PID校正取（1）、（2）两种参数时的Bode图。（4）在Simulink中构建结构图，并求出两种参数下的阶跃响应曲线。题42：已知某单位负反馈系统被控对象的传递函数为，系统采用PID控制器进行串联校正，（1）当Kp=10，Kd=1，Ks=0时，求系统的相角裕度；（2）用齐格勒-尼科尔斯调节率确定该PID控制器的参数，若设计出的系统超调量大于或者等于40%，则调整参数，使超调量减小到大约25%。（3）并画出系统在PID校正取（1）、（2）两种参数时的Bode图。（4）在Simulink中构建结构图，并求出两种参数下的阶跃响应曲线。题43：已知某单位负反馈系统的前向通道传递函数为，用Bode图常规设计法对系统进行串联超前校正，要求满足校正后，系统的相角裕度=50，幅值裕度，带宽rad/s。求校正装置传递函数，并画出系统校正前后的Bode图（在同一个图上表示）。题44：已知某单位负反馈系统的前向通道传递函数为，用Bode图常规设计法对系统进