复习与第6章习题参考答案.ppt

1、1,第一章绪论 控制方式、基本组成、基本要求 说明具体控制系统工作原理并画出系统方块图 第二章控制系统的数学模型 控制系统微分方程式建立、传递函数定义和性质 控制系统方框图等效变换（等效法或梅森公式） 第三章时域分析法 一阶、二阶欠阻尼系统 单位阶跃响应c(t)及性能指标： 二阶系统性能改善(微分，反馈)，高阶闭环主导极点（降阶） 控制系统稳定性的充要条件与劳斯判据及应用。 总误差概念 输入稳态误差、系数和 扰动稳态误差,2,第四章根轨迹法 常规根轨迹绘制（8个规则）、广义根轨迹绘制 第五章 频率分析法 闭环系统的开环频率特性(含非最小相位)绘制： Nyquist图(含增补线) 及稳定判据:Z

2、=P-2N； Bode图 截止频率相角裕度、穿越频率幅值裕度、 频带宽度 第六章 线性系统的校正方法 基本校正方式：串联校正、反馈校正、复合校正及PID控制器 串联超前 串联滞后 串联滞后超前 反馈校正概念、作用及方法，什么是复合校正和PID控制器,1,1,3,习题6.1,系统如图,试设计超前校正网络，,使r(t)=t 时,R(S),C(S),*也可辅助计算：,4,5,根据相角裕度的要求确定超前校正网络的相角超前角,计算 值,6,计算超前校正网络的转折频率,验证,7,习题6.2.设一单位反馈系统的开环传递函数为,试设计一滞后校正装置，使校正后系统的静态速度误差系数,，相角裕度,，幅值裕度,不小

3、于10dB。,解：根据对静态速度误差系数的要求，确定系统的开环 增益K。,*也可辅助计算：,绘制未校正系统的伯德图，如图红线所示。由图可知未校正系统的截止频率和相角裕度为,8,9, 根据相角裕度的要求 确定截止频率,*也可辅助计算,由未校正系统Bode图上，查出1300的频率为：, 在未校正系统开环对数幅频特性曲线，量出：,*也可辅助计算,10,计算滞后网络参数,11,对应的伯德图中粉红线所示。校正后系统的性能指标：,幅值裕度为,满足系统设计要求。,校正后 系统框图,计算相位裕度,相位裕度为,12,习题 6.3.设单位负反馈控制系统，开环传递函数和校正装置对数幅频渐近曲线如图所示，要求：,（2

4、）写出每个校正后系统的传递函数；,（1）画出校正后系统的对数幅频渐近曲线；,解:画出校正后系统的对数幅频渐近曲线如图深红色线所示 由图可知未校正系统的传递函数（I型系统）为：,（3）比较两种校正方案的优缺点。,13,14,15,16,6-4*.设单位负反馈系统的开环传递函数为,采用串联滞后超前校正装置,（2）计算校正前后系统的相角裕度,解：(1)未校正系统的开环频率特性,先绘制未校正系统对数幅频特性渐近线图,（1）绘制校正前后的对数幅频渐近特性,17,18,19,解：绘制未校正系统的伯德图，如图红线所示。 由图可知未校正系统的截止频率,6.5.设单位负反馈系统的开环传递函数为,给出三种校正网络特性，最小相位环节,（2）12Hz正弦噪声削减10倍，哪种网络满足,*也可辅助计算：,（1）哪种使稳定程度最好？,20,滞后网络的传递函数,有两个积分环节， 无法滞后校正完成,21,超前网络的传递函数,22,滞后超前网络的传递函数,23,（1）C图网络种最好,（2）12Hz正弦噪声削减10倍，C种