完整版的《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》題庫(kù)終稿.doc
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機(jī)械工程控制基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題
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第一章 緒論
1、以同等精度元件組成的開(kāi)環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng),其精度比較( B )。
A.開(kāi)環(huán)高 B.閉環(huán)高 C.相差不多 D. 一樣高
1、系統(tǒng)的輸出信號(hào)對(duì)控制作用的影響( B )。
A.開(kāi)環(huán)有 B.閉環(huán)有 C.都沒(méi)有 D.都有
1、對(duì)于系統(tǒng)抗干擾能力( B )。
A.開(kāi)環(huán)強(qiáng) B.閉環(huán)強(qiáng) C.都強(qiáng) D.都不強(qiáng)
1、下列不屬于按輸入量的變化規(guī)律分類的是(B )。
A.恒值控制系統(tǒng) B.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) C. 隨動(dòng)控制系統(tǒng) D. 程序控制系統(tǒng)
1、按照系統(tǒng)傳輸信號(hào)的類型可分成( B )。
A.定常系統(tǒng)和時(shí)變系統(tǒng) B. 離散控制系統(tǒng)和連續(xù)控制系統(tǒng) C. 線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng) D. 恒值系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)
1.按照控制系統(tǒng)是否設(shè)有反饋?zhàn)饔脕?lái)進(jìn)行分類,可分為_(kāi)__ ___和___ ___。
答案:開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng) 閉環(huán)控制系統(tǒng)
1.對(duì)一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的最基本要求是 ,也即 是系統(tǒng)工作的首要條件。
答案:穩(wěn)定 穩(wěn)定性
1.對(duì)控制系統(tǒng)性能的基本要求一般可歸結(jié)為穩(wěn)定性、___________和___________。
答案:快速性 準(zhǔn)確性
1、控制論的中心思想是,通過(guò) , 和反饋來(lái)進(jìn)行控制。
答案:信息的傳遞 加工處理
1.什么是反饋(包括正反饋和負(fù)反饋)?根據(jù)反饋的有無(wú),可將控制系統(tǒng)如何分類?
答案:(1)反饋是指輸出量通過(guò)適當(dāng)?shù)臋z測(cè)裝置將信號(hào)全部或一部分返回輸入端,使之與輸入量進(jìn)行比較。如果反饋信號(hào)與系統(tǒng)的輸入信號(hào)的方向相反,則稱為負(fù)反饋;如果反饋信號(hào)與系統(tǒng)的輸入信號(hào)的方向相同,則稱為正反饋。
(2)根據(jù)反饋的有無(wú),可將控制系統(tǒng)分為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。
1.何為閉環(huán)控制系統(tǒng)?其最主要的優(yōu)點(diǎn)是什么?
答案:閉環(huán)控制系統(tǒng)就是反饋控制系統(tǒng),即輸出量對(duì)控制作用有影響的系統(tǒng)。其最主要的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié),不斷修正偏差,抗干擾能力強(qiáng)。
1.簡(jiǎn)述“自動(dòng)控制”和“系統(tǒng)”的基本概念。
答案:(1)所謂“自動(dòng)控制”就是在沒(méi)有人直接參與的情況下,采用控制裝置使被控對(duì)象的某些物理量在一定精度范圍內(nèi)按照給定的規(guī)律變化。
(2)所謂“系統(tǒng)”,即具有某一特定功能的整體。
1. 試述一個(gè)典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成。
答案:一個(gè)典型的閉環(huán)控制系統(tǒng)應(yīng)該包括反饋元件、給定元件、比較元件、放大元件、執(zhí)行元件及校正元件等。
第二章 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.單位速度信號(hào)、單位拋物線信號(hào)分別是( )階信號(hào)。
A.1、2 B.2、3 C.1、3 D. 3、2
2.線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)與( )有關(guān)。
A. 本身的結(jié)構(gòu)、參數(shù) B. 初始條件 C. 本身的結(jié)構(gòu)、參數(shù)與外作用信號(hào) D.外作用信號(hào)
2. 常用函數(shù)1(t)拉氏變換式L[1(t)]為( )。
A. s B. C. D.1
2.對(duì)典型二階系統(tǒng),下列說(shuō)法不正確的是( )。
A.系統(tǒng)臨界阻尼狀態(tài)的響應(yīng)速度比過(guò)阻尼的要快;B.系統(tǒng)欠阻尼狀態(tài)的響應(yīng)速度比臨界阻尼的要快;
C.臨界阻尼狀態(tài)和過(guò)阻尼狀態(tài)的超調(diào)量不為零; D.系統(tǒng)的超調(diào)量?jī)H與阻尼比有關(guān)
2.振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是( )。
A.τs B.τs+1 C. D.
2.已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為,則該系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程為 ( )。
A、 B、
C、 D、與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān)
2.適合應(yīng)用傳遞函數(shù)描述的系統(tǒng)是:( )。
A.單輸入——單輸出的線性定常系統(tǒng); B.單輸入,單輸出的線性時(shí)變系統(tǒng);
圖(1)
C.單輸入,單輸出的定常系統(tǒng); D.非線性系統(tǒng)。
2. Fs=1S(S+1)的拉氏反變換f(t)為( )。
A.1-e-t B.1-et C.1-e-2t D.e-t
2.標(biāo)準(zhǔn)二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)如下圖(1)所示,請(qǐng)指出ξ的范圍:( )。
A.0<ξ<1 B.ξ=0 C.ξ≥1 D.ξ=1
2.下圖(2)所示對(duì)應(yīng)的環(huán)節(jié)為( )。
圖(2)
A. Ts B. C. 1+Ts D.
2、積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是( )。
A.τs B.τs+1 C. D.
2、常用函數(shù)t的拉氏變換式L[t]為( )。
A. s B. C. D.1
2、設(shè)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為Gs=50s+10(s-5)s2s+1(5s-10),則系統(tǒng)的零點(diǎn)Z1、Z2和極點(diǎn)P1、P2分別為( )。
A .Z1=-10,Z2=5;P1=-1,P2=10 B. Z1=-10,Z2=5;P1=,P2=2
C.Z1=-10,Z2=5;P1=,P2=10 D. Z1=10,Z2=5;P1=,P2=-2
2、若某單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為,則該系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程為 ( )。
A. B. C. D.與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān)
2、 設(shè)某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為,則閉環(huán)特征方程為( )。
A、N(S) = 0 B、 N(S)+M(S) = 0 C、1+ N(S) = 0 D、與是否為單位反饋系統(tǒng)有關(guān)
2、某系統(tǒng)的微分方程為(t)+t(t)+4x0(t)=3xi(t),它是( )。
A. 線性時(shí)變系統(tǒng) B. 非線性系統(tǒng) C. 線性定常系統(tǒng) D. 非性線時(shí)變系統(tǒng)
2. 欠阻尼二階系統(tǒng)的ξ的范圍為( )。
A.0<ξ<1 B.ξ=0 C.ξ≥1 D.ξ=1
2.常用函數(shù)t2的拉氏變換式L[t2]為( )。
A. s B. C. D.1/S
2、關(guān)于傳遞函數(shù),錯(cuò)誤的說(shuō)法是 ( )。
A.傳遞函數(shù)是經(jīng)典控制理論內(nèi)容的基礎(chǔ); B.傳遞函數(shù)不僅取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù),還與給定輸入和外界擾動(dòng)有關(guān);C.傳遞函數(shù)是在零初始條件下進(jìn)行定義的;D.系統(tǒng)的穩(wěn)定性是由閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)決定的。
2.做典型環(huán)節(jié)時(shí)域特性實(shí)驗(yàn)時(shí),最常用也是最惡劣的典型輸入信號(hào)是( )。
A.脈沖函數(shù) B.斜坡函數(shù) C.階躍函數(shù) D.正弦函數(shù)
2.正弦函數(shù)的 拉普拉斯變換為( )。
A. B. C. D.
2. 比例環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=______,一階微分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=__ ____。
答案:k TS+1
2.拉氏變換的延遲定理:當(dāng)原函數(shù)f(t)延遲T秒時(shí)間,成為 ,它的拉氏變換式為_(kāi) _____。
答案:f(t-T) e-sTF(S)
2.單位階躍函數(shù)1(t)的拉斯變換式為 ,單位拋物線函數(shù)0.5t2的拉斯變換式為 。
答案:1/s 1/s3
2.令傳遞函數(shù)的分子等于0的對(duì)應(yīng)根叫 ,令其分母為0的對(duì)應(yīng)根叫 。
答案:傳遞函數(shù)的零點(diǎn) 傳遞函數(shù)的極點(diǎn)
2.線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為在零初始條件下,系統(tǒng)的____________與___________之比。
答案:輸出量的拉氏變換 輸入量的拉氏變換
2、若時(shí)間函數(shù)f(t)的拉氏變換為F(s),當(dāng)Fs=ss2+ω2時(shí),f(t)=________;當(dāng)f(t)=sinwt時(shí),F(xiàn)(S)=__________。
答案:coswt w/(s2+w2)
2.當(dāng)原函數(shù)f(t)延遲τ時(shí)間,成為f(t-τ),它的拉氏變換式為_(kāi) 。該運(yùn)算法則稱為 定理。
答案:e-sτF(s) 延遲
2、若某單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的前向通道的傳遞函數(shù)為,則反饋通道的傳遞函數(shù)H(S)= ,對(duì)應(yīng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為 。
答案:1 G(s)/(1+G(s))
2、由多個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)構(gòu)成的系統(tǒng),當(dāng)無(wú)負(fù)載效應(yīng)影響時(shí),其總傳遞函數(shù)等于各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)的 ;總的相位移等于各環(huán)節(jié)相位移 。
答案:乘積 之和
2.比例環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=______,慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)=______。
答案:k 1/(Ts+1)
2. 線性定常系統(tǒng)在_ __條件下,輸出量的拉氏變換與______之比,稱為傳遞函數(shù)。
答案:零初始條件下 輸入量的拉氏變換
2.什么是系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型?描述系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型有哪幾種?
答案:系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是描述輸入輸出變量間關(guān)系及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式,主要包括微分方程、傳遞函數(shù)、差分方程、狀態(tài)空間表達(dá)式等。
2.簡(jiǎn)述線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的定義,并分別寫出慣性環(huán)節(jié)、振蕩環(huán)節(jié)和延時(shí)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。
答案:(1)線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)定義為:當(dāng)初始條件為零時(shí),系統(tǒng)輸出量的拉斯變換與輸入量的拉氏變換之比。
(2)慣性環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為: ; 振蕩環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為:
延時(shí)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為:
2.根據(jù)阻尼比取值的不同,二階系統(tǒng)可分為哪幾種工作情況,其單位階躍響應(yīng)分別具有什么特點(diǎn)?
答案:根據(jù)阻尼比取值的不同,二階系統(tǒng)可分為一下四種工作情況:
1)=0,零阻尼情況,其單位階躍響應(yīng)呈現(xiàn)等幅振蕩性質(zhì);
2) 0<<1,欠阻尼情況,其單位階躍響應(yīng)呈現(xiàn)衰減振蕩性質(zhì);
3)=1,臨界阻尼情況,其單位階躍響應(yīng)呈現(xiàn)單調(diào)上升的性質(zhì),無(wú)超調(diào),無(wú)振蕩;
4) >1,過(guò)阻尼情況,其單位階躍響應(yīng)與臨界阻尼情況類似,呈現(xiàn)單調(diào)上升的性質(zhì),無(wú)超調(diào),無(wú)振蕩,但響應(yīng)時(shí)間比臨界阻尼情況長(zhǎng)。
2、當(dāng)單位負(fù)反饋系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為,其中a、b均為大于零的常數(shù),試問(wèn)要保證系統(tǒng)穩(wěn)定,則a、b應(yīng)滿足什么條件?
答案:根據(jù)勞斯穩(wěn)定判據(jù),要保證系統(tǒng)穩(wěn)定,則a、b應(yīng)滿足a<b。
2、已知象函數(shù),試對(duì)其進(jìn)行拉氏反變換。
答案:
2、試化簡(jiǎn)下圖所示系統(tǒng)的框圖,求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
答案:先將方框G2和H1簡(jiǎn)化,得到如下系統(tǒng)框圖:
再將左邊第一個(gè)相加點(diǎn)后移至第二個(gè)相加點(diǎn)處,得到如下系統(tǒng)框圖:
所以,系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為:
2、RLC電路如下圖所示,試求出系統(tǒng)零初始條件下的。
答案:由圖可知,該電路為典型的RLC串聯(lián)電路,根據(jù)KVL定理,可得相應(yīng)的微分方程如下:
在零初始條件下,對(duì)微分方程兩邊同時(shí)進(jìn)行拉斯變換可得:
從而可得系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為:
2. 用復(fù)數(shù)阻抗法求下圖所示RC串聯(lián)電路的傳遞函數(shù)UO(s)/Ui(s)。
答案:UO(s)/Ui(s)=1/(sc)/[R+1/(sc)]=1/(sRC+1)
2.電路的微分方程為,求此電路的傳遞函數(shù)UO(s)/Ui(s)。
答案:等式兩邊同時(shí)進(jìn)行拉氏變換得:SRCU0(S)+U0(S)=Ui(S),故傳遞函數(shù)為U0(S)/ Ui(S)=1/(sRC+1)
2.試化簡(jiǎn)下圖所示系統(tǒng)的框圖,并求系統(tǒng)傳遞函數(shù)C(s)/R(s)。
答案:將第一個(gè)相加點(diǎn)后移到第二個(gè)相加點(diǎn)可得:
所以系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為:
第三章 控制系統(tǒng)的時(shí)域分析
3.典型一階系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)越靠近S平面的原點(diǎn),則系統(tǒng)( )。
A.準(zhǔn)確度越高 B.準(zhǔn)確度越低 C.響應(yīng)速度越快 D.響應(yīng)速度越慢
3、采用負(fù)反饋形式連接后,則 ( )。
A、一定能使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定; B、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能一定會(huì)提高;
C、一定能使干擾引起的誤差逐漸減小,最后完全消除;D、需要調(diào)整系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù),才能改善系統(tǒng)性能。
3. 臨界阻尼ξ的范圍為( )。
A.0<ξ<1 B.ξ=0 C.ξ≥1 D.ξ=1
3 對(duì)于一階、二階系統(tǒng)來(lái)說(shuō),系統(tǒng)特征方程的系數(shù)符號(hào)相同是“系統(tǒng)穩(wěn)定”的( )。
A.充分條件 B.必要條件 C.充分必要條件 D.以上都不是
3.系統(tǒng)開(kāi)環(huán)增益減小,則閉環(huán)系統(tǒng)( )。
A.穩(wěn)定性變好,穩(wěn)態(tài)精度變差 B.穩(wěn)定性變差,穩(wěn)態(tài)精度變好
C.穩(wěn)定性不變,穩(wěn)態(tài)精度變好 D.穩(wěn)定性不變,穩(wěn)態(tài)精度變差
3.下列關(guān)于線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定性說(shuō)法正確的是( )。
A、特征根虛部為負(fù),則系統(tǒng)穩(wěn)定;B、穩(wěn)定性與系統(tǒng)輸入有關(guān);C、線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是其特征根均在S平面的左半平面;D、開(kāi)環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定則對(duì)應(yīng)單位負(fù)反饋系統(tǒng)也穩(wěn)定
3.一階系統(tǒng),其單位階躍響應(yīng)曲線在t=0處的切線斜率為( )。
A.10 B.5 C.2 D.-10
3.系統(tǒng)在輸入信號(hào)r(t)=0.5t2作用下的穩(wěn)態(tài)誤差ess=∞,則說(shuō)明( )。
A.系統(tǒng)不穩(wěn)定 B.型別 C.閉環(huán)傳遞函數(shù)中有一個(gè)積分環(huán)節(jié) D.輸入幅值過(guò)大
3.設(shè)系統(tǒng)的特征方程為,則系統(tǒng)( )。
A.穩(wěn)定 B.臨界穩(wěn)定 C.右半平面閉環(huán)極點(diǎn)數(shù) D.型別
3.一個(gè)線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于( )。
A. 系統(tǒng)的輸入 B.系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)和參數(shù)C. 系統(tǒng)初始狀態(tài) D. 外界干擾
3.一階系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)T越小,則系統(tǒng)輸出的單位階躍響應(yīng)的速度( )。
A.不變 B.越慢 C.越快 D.不一定
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3.系統(tǒng)在r(t)= t作用下的穩(wěn)態(tài)誤差ess=∞,說(shuō)明( )。
A.系統(tǒng)不穩(wěn)定 B.型別 C.閉環(huán)傳遞函數(shù)中有一個(gè)積分環(huán)節(jié) D.輸入幅值過(guò)大
3、已知某系統(tǒng)的單位斜坡響應(yīng)為,則系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為( )。
A.3 B. C. D.
3、設(shè)典型二階系統(tǒng)欠阻尼狀態(tài)下的單位階躍響應(yīng)為,上升時(shí)間為,峰值時(shí)間為,則( )。
A. B. C. D.
3、已知單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為,當(dāng)輸入信號(hào)是時(shí),系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是( )。
A.0 B.∞ C.10 D.20
3、如果二階系統(tǒng)阻尼比為0.35,則系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為( )。
A. 等幅振蕩 B. 振蕩頻率為的振蕩 C.上升曲線 D.振蕩頻率為的衰減振蕩。
3.與典型二階系統(tǒng)的超調(diào)量有關(guān)的參數(shù)是( )。
A. 自然震蕩頻率 B. 阻尼比 C. 阻尼震蕩頻率 D. 都有關(guān)
3、系統(tǒng)穩(wěn)定的必要和充分條件是:系統(tǒng)特征方程的所有根( )。
A.必須均為負(fù)實(shí)根 B.必須均為純虛根 C.必須均位于復(fù)平面上的單位圓上 D.必須均位于復(fù)平面上的左側(cè)
3. 對(duì)二階系統(tǒng)來(lái)說(shuō),系統(tǒng)特征方程的系數(shù)都是正數(shù),則系統(tǒng) ( )。
A.穩(wěn)定 B.不穩(wěn)定 C.臨界穩(wěn)定 D.以上都不是
3. 對(duì)線性定常系統(tǒng)來(lái)說(shuō),系統(tǒng)特征方程的系數(shù)都是正數(shù),則系統(tǒng) ( )。
A.穩(wěn)定 B.不穩(wěn)定 C.臨界穩(wěn)定 D.以上都不是
3、關(guān)于線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的判定,下列觀點(diǎn)正確的是 ( )。
A、 線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是:系統(tǒng)閉環(huán)特征方程的各項(xiàng)系數(shù)都為正數(shù);
B、 無(wú)論是開(kāi)環(huán)極點(diǎn)還是閉環(huán)極點(diǎn)位于右半S平面,系統(tǒng)都不穩(wěn)定;
C、 如果閉環(huán)系統(tǒng)特征方程某一項(xiàng)系數(shù)為負(fù)數(shù),系統(tǒng)不穩(wěn)定;
D、 當(dāng)系統(tǒng)的相角裕度大于零,幅值裕度大于1時(shí),系統(tǒng)不穩(wěn)定。
3.決定二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能(如快速性)的兩個(gè)非常重要的參數(shù)是 和 。
答案:ξ ωn
3.系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為:
其中K稱為系統(tǒng)的 。υ=1,系統(tǒng)稱為 型系統(tǒng)。
答案:開(kāi)環(huán)增益 1
3.典型二階系統(tǒng)(傳遞函數(shù)為)的調(diào)整時(shí)間ts的約為_(kāi) (△=+5%)或_ (△=+2%)。
答案:3/ξωn 4/ξωn
3. 表征系統(tǒng)性能的三大指標(biāo)是 、 、暫態(tài)性能指標(biāo)。
答案:穩(wěn)定性 穩(wěn)態(tài)誤差(或穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo))
3. 典型二階系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間主要與參數(shù) 和 有關(guān)。
答案:ξ ωn
3.在工程上,一般希望二階系統(tǒng)工作在阻尼比 的 狀態(tài),其單位階躍相應(yīng)為衰減振蕩。
答案:(0,1) 欠阻尼
3. 給定穩(wěn)態(tài)誤差與系統(tǒng)的____________及 的形式有關(guān)。
答案:結(jié)構(gòu)參數(shù)(或型別) 給定輸入
3.任何一個(gè)線性系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)是由__________與____________兩部分組成。
答案:穩(wěn)態(tài)響應(yīng) 暫態(tài)響應(yīng)
3.在時(shí)域分析中,采用的典型實(shí)驗(yàn)信號(hào)有 、 、拋物線信號(hào)、脈沖信號(hào)等。
答案:?jiǎn)挝浑A躍信號(hào) 單位斜坡信號(hào)
3、控制系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)為從 到 的過(guò)度過(guò)程的響應(yīng)。
答案:一個(gè)穩(wěn)態(tài) 另一個(gè)穩(wěn)態(tài)
3、對(duì)于前向通道傳遞函數(shù)為G(S)的某單位負(fù)反饋系統(tǒng),其單位階躍信號(hào)作用下穩(wěn)態(tài)位置誤差系數(shù)= ;essr= 。
答案:
3、工作在欠阻尼情況下的二階系統(tǒng),其單位階躍響應(yīng)的性能指標(biāo)——最大超調(diào)量只與 有關(guān),其它的瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)還與 有關(guān)。
答案:ξ ωn
3、設(shè)系統(tǒng)有兩個(gè)閉環(huán)特征根分布在s平面的右半部分,則勞斯陣列表中第 列的元素符號(hào)應(yīng)改變 次。
答案:1 兩
3.單位反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=,a、b、c為大于0的常數(shù)。
試(1)寫出靜態(tài)誤差系數(shù)Kp、Kv和Ka。(2)求當(dāng)系統(tǒng)輸入為單位斜坡函數(shù)時(shí)的系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差。
答案:(1)由題可知,該系統(tǒng)為1型系統(tǒng),開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)為a,所以:
Kp=;………(1分)
Kv=a;………(1分)
Ka=0;………(1分)
(2)當(dāng)輸入信號(hào)為單位斜坡函數(shù)時(shí),系統(tǒng)有穩(wěn)態(tài)誤差,。………(2分)
3、已知某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù),其中K為開(kāi)環(huán)增益,T為時(shí)間常數(shù)。試問(wèn):當(dāng)時(shí),要減小系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差ess應(yīng)調(diào)整哪個(gè)參數(shù)?為什么?
答案:由題可知,該系統(tǒng)是1型系統(tǒng),開(kāi)環(huán)增益為。.......(1分)
所以,當(dāng)時(shí),系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差。.......(2分)
因此,要減小系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差應(yīng)調(diào)整參數(shù),并且增大開(kāi)環(huán)增益,就可以減小系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差。時(shí)間常數(shù)T與穩(wěn)態(tài)誤差的大小無(wú)關(guān)。.......(2分)
3.已知一階系統(tǒng)的框圖如下圖所示。試求:
(1)系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng);(2)調(diào)整時(shí)間ts(允許誤差帶取5%);(3)如果要求,試問(wèn)系統(tǒng)的反饋系數(shù)Kt應(yīng)該如何選取?
答案:由系統(tǒng)框圖可知,系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)為:.......(2分)
由此可得:.......(2分)
所以:
(1)系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為:.......(2分)
(2)系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間為:.......(2分)
(3)
.......(2分)
3. 設(shè)線性系統(tǒng)特征方程式為,試判斷該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
答案:建立勞斯表如下:
勞斯表中第一列元素符號(hào)改變2次,故系統(tǒng)是不穩(wěn)定的,且有兩個(gè)特征根位于右半S平面。
3.單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為,試求輸入信號(hào)為r(t)=0.1t時(shí)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess。
答案:由于系統(tǒng)是一型系統(tǒng),
kv=,即穩(wěn)態(tài)誤差ess=
3. 設(shè)線性系統(tǒng)特征方程式為,試判斷該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
答案:建立勞斯表如下:
勞斯表中第一列系數(shù)全為正,系統(tǒng)是穩(wěn)定的。
3. 單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為:,試求當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)K的取值范圍。
答案:………(3分)
………(1分)
列寫勞斯計(jì)算表如下:
…………(2分)
根據(jù)勞斯穩(wěn)定判據(jù)可知,要使系統(tǒng)穩(wěn)定,需滿足以下條件:
……………(2分)
所以,系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)K的取值范圍為:
……………(2分)
3. 系統(tǒng)框圖如下圖所示,試求當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)K的取值范圍。
答案:由題可知:
………(2分)
………(3分)
由勞斯穩(wěn)定判據(jù)可知,要使系統(tǒng)穩(wěn)定,需滿足以下條件:………(3分)
所以: ………(2分)
第五章 控制系統(tǒng)的頻域分析
1. 已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為,其幅頻特性應(yīng)為( )。
A、 B 、 C 、 D、
5、關(guān)于奈氏判據(jù)及其輔助函數(shù) F(s)= 1 + G(s)H(s),錯(cuò)誤的說(shuō)法是 ( )。
A、 F(s)的零點(diǎn)就是開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn) B、 F(s)的極點(diǎn)就是開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)
C、 F(s)的零點(diǎn)數(shù)與極點(diǎn)數(shù)相同 D、 F(s)的零點(diǎn)就是閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)
5. 閉環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能主要取決于開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性的( )。
A、低頻段 B、開(kāi)環(huán)增益 C、高頻段 D、中頻段
5.比例環(huán)節(jié)的相頻特性(ω)=( )。
A.a(chǎn)rctanTω B.-arctanTω C.0 D.-180
5.某系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為,則其相頻特性 為 ( )。
A.90 B.0 C.-90 D.-180
5. 設(shè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)頻率特性G(jω)=,當(dāng)ω=1rad/s時(shí),其頻率特性幅值A(chǔ)(1)=( )。
A. B. C. D.
5 一階微分環(huán)節(jié)/慣性環(huán)節(jié)的BODE圖中高頻段近似幅值特性曲線的斜率是( )dB/dec。
A.20/-20 B.-20/20 C.-10/20 D.10/-10
5 在進(jìn)行頻域分析時(shí),常常需要畫極坐標(biāo)圖,又叫( )。
A.奈氏圖 B.伯德圖 C.直角坐標(biāo)圖 D.以上都不是
5. 慣性環(huán)節(jié)的頻率特性相位移(ω)=( )。
A.a(chǎn)rctanTω B.-arctanTω C.0 D.-180
5.積分環(huán)節(jié)的幅頻特性,其幅值與頻率成( )。
A.指數(shù)關(guān)系 B.正比關(guān)系 C.反比關(guān)系 D.不定關(guān)系
5.某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為,幅頻特性為( )。
A. B. C. D.2
5.積分環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線的斜率為( )。
A.0 dB/dec B.-20 dB/dec C.+20 dB/dec D.不確定
5.微分環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線的斜率為( )。
A.0 dB/dec B.-20 dB/dec C.+20 dB/dec D.不確定
5.在正弦信號(hào)輸入下,穩(wěn)態(tài)輸出與輸入的相位差隨輸入頻率的變化規(guī)律,稱為( )。
A.幅頻特性 B.相頻特性 C.傳遞函數(shù) D.頻率響應(yīng)函數(shù)
5.型系統(tǒng)的奈氏圖起始于( )。
A.復(fù)平面原點(diǎn) B.復(fù)平面正實(shí)軸 C.復(fù)平面的(-90) D.復(fù)平面90
5.振蕩環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)為,則其頻率特性當(dāng)變化至∞時(shí),相位移( )。
A. B. C. D.
5.最小相位系統(tǒng)是指( )。
A.系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)G(S)的所有零點(diǎn)在S的右半平面,所有的極點(diǎn)在S的左半平面
B.系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)G(S)的所有零點(diǎn)和極點(diǎn)都不在S的右半平面
C.系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)G(S)的所有零點(diǎn)在S的左半平面,所有的極點(diǎn)在右半平面
D.系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)G(S)的所有零點(diǎn)和極點(diǎn)都在S的左半平面
5.結(jié)構(gòu)類似的最小相位系統(tǒng)和非最小相位系統(tǒng),具有( )。
A、幅頻特性相同,相頻特性不同; B、幅頻特性不同,相頻特性也不同;
C、幅頻特性與相頻特性均相同; D、幅頻特性不同,相頻特性相同
5、比例環(huán)節(jié)K的對(duì)數(shù)幅頻特性的斜率為 ( )。
A.0 dB/dec B.20 dB/dec C.-20lgK dB/dec D.不確定
5、已知某些系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)如下,屬于最小相位系統(tǒng)的是( )。
A. B. C. D.
5、穩(wěn)態(tài)輸出與輸入正弦信號(hào)的幅值比隨輸入頻率的變化規(guī)律是( )。
A.幅頻特性 B.相頻特性 C.傳遞函數(shù) D.頻率響應(yīng)函數(shù)
5、微分環(huán)節(jié)的幅頻特性,其幅值與頻率成( )。
A.指數(shù)關(guān)系 B.正比關(guān)系 C.反比關(guān)系 D.不定關(guān)系
5、開(kāi)環(huán)穩(wěn)定的系統(tǒng)即PR= ,其閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是奈氏曲線不包圍 點(diǎn)。
答案:0 (-1,j0)
5.積分環(huán)節(jié)G(s)=1/s的對(duì)數(shù)頻率特性L(ω)=_____, (ω)=______。
答案:-20lgw -90
5. 線性系統(tǒng)常用的分析方法有 、 、根軌跡法。
答案:時(shí)域分析法 頻域分析法
5. 理想微分環(huán)節(jié)G(s)=s的對(duì)數(shù)頻率特性L(ω)=______, (ω)=_ ____。
答案:20lgw 90
5.對(duì)數(shù)頻率特性是由_____ _和__ ____組成。
答案:對(duì)數(shù)幅頻特性 對(duì)數(shù)相頻特性
5. 表征系統(tǒng)穩(wěn)定程度的裕度有 和 。
答案:幅值裕度 相角裕度
5.常用作頻域特性分析的有 圖、 圖。
答案:奈奎斯特 bode
5、何為最小相位系統(tǒng)?
答案:如果系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)在右半s平面上沒(méi)有極點(diǎn)和零點(diǎn),則稱為最小相位系統(tǒng)。
5、何為相頻特性?
答案:在正弦信號(hào)輸入下,其穩(wěn)態(tài)輸出與輸入的相位之差隨角頻率ω變化而變化的函數(shù)關(guān)系稱為相頻特性。
5.經(jīng)常采用的穩(wěn)定性判據(jù)有哪些,它們有何區(qū)別?
答案:經(jīng)常采用的穩(wěn)定性判據(jù)有勞斯穩(wěn)定判據(jù)、赫爾維茲穩(wěn)定判據(jù)、奈奎斯特判據(jù)、對(duì)數(shù)穩(wěn)定判據(jù)等。前二者屬于代數(shù)穩(wěn)定判據(jù),后二者為幾何穩(wěn)定判據(jù)。
5.簡(jiǎn)述頻率特性的基本概念及其常用的圖形表示方法。
答案:(1)頻率特性是指系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)輸出與輸入正弦信號(hào)的幅值比和相位差隨輸入頻率的變化規(guī)律。
(2)頻率特性通常三種圖形表示法,分別為:幅相頻率特性圖(奈氏圖)、對(duì)數(shù)頻率特性圖(伯德圖)、對(duì)數(shù)幅相頻率特性圖(尼柯?tīng)査箞D)。
5. 一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示,試根據(jù)頻率特性的含義,求r(t)=4sin2t輸入信號(hào)作用下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出CSS(t)。
答案:由題可知,閉環(huán)傳遞函數(shù) …………..1分
所以:頻率特性 …………..2分
幅頻特性…………..2分
相頻特性 …………..2分
當(dāng)r(t)=4sin2t時(shí),其穩(wěn)態(tài)輸出CSS(t)= .4sin[2t+]
= ……….3分
5、設(shè)某系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為,(1)指出該系統(tǒng)可看成是由哪幾個(gè)典型環(huán)節(jié)組成 (2)并畫出系統(tǒng)的近似BODE圖(相頻特性圖略)。
答案:1)系統(tǒng)由比例環(huán)節(jié)、一階微分環(huán)節(jié),積分環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)組成 5分
2)將中的各因式換成典型環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)形式,即
5分
如果直接繪制系統(tǒng)開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性漸近線,其步驟如下:10分
(1)轉(zhuǎn)折頻率=1,=2,=20。
(2)在=l處,。
(3)因第一個(gè)轉(zhuǎn)折頻率=1,所以過(guò)(=1,)點(diǎn)向左作一20dB/dec斜率的直線,再向右作一40dB/dec斜率的直線交至頻率=2時(shí)轉(zhuǎn)為一20dB/dec,當(dāng)交至=20時(shí)再轉(zhuǎn)為一40dB/dec斜率的直線,即得開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性漸近線,
系統(tǒng)開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性
5、今測(cè)得某單位負(fù)反饋?zhàn)钚∠辔幌到y(tǒng)漸近對(duì)數(shù)幅頻特性曲線如下圖所示,試求:
(1)其開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)G(s) 的表達(dá)式;
(2)讀出幅值穿越頻率。
答案:(1)其開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)傳遞函數(shù)為
(2)從圖中可讀出穿越頻率為2rad/s。
5、已知單位負(fù)反饋?zhàn)钚∠辔幌到y(tǒng)的開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性為下圖所示,(1)寫出其開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù);(2)求其相位穩(wěn)定裕量,并判斷此閉環(huán)系統(tǒng)是否穩(wěn)定。
答案:解:轉(zhuǎn)折頻率分別為5、12.5、25
所對(duì)應(yīng)的時(shí)間常數(shù)為0.2、0.08,0.04
低頻段高度的K=10
故傳遞函數(shù)為
系統(tǒng)是穩(wěn)定的。
5、已知開(kāi)環(huán)最小相位系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性如下圖所示,試1)寫出系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù);2)求出系統(tǒng)近似的。
答案:由題圖可知:
(1)該系統(tǒng)為1型系統(tǒng)……….(1分)
(2)在和處有兩個(gè)慣性環(huán)節(jié)……..(2分)
(3)其開(kāi)環(huán)增益為10…………….(2分)
所以可以寫出系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)如下:
…………..(3分)
2)因?yàn)?
所以………………….(2分)
5、已知最小相位系統(tǒng)開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性如下圖所示。(1)試寫出傳開(kāi)環(huán)遞函數(shù)G(s);(2)求出系統(tǒng)的剪切頻率。
答案:(1)由題可知:
1)該系統(tǒng)為0型系統(tǒng),開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)K=10;………(2分)
2)在=0.1rad/s和=10rad/s處有兩個(gè)慣性環(huán)節(jié),分別為和;………(2分)
所以,該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為:………(3分)
(2)由圖可知:
………(3分)
5、設(shè)某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為:
試?yán)L制其對(duì)應(yīng)的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線。
答案:繪制對(duì)數(shù)頻率特性時(shí),應(yīng)先將G(s)化成由典型環(huán)節(jié)串聯(lián)組成的標(biāo)準(zhǔn)形式。如令:
然后可按以下步驟繪制近似對(duì)數(shù)幅頻特性曲線:
求20lgK:由K=7.5,可得
20lgK=17.5(分貝)
畫最左端直線:在橫坐標(biāo)ω為1、縱坐標(biāo)為17.5分貝這一點(diǎn),根據(jù)積分環(huán)節(jié)數(shù)υ=1畫斜率-20db/dec的最左端直線。 或者在零分貝線上找到頻率為K1/υ=7.5(弧度/秒)的點(diǎn),過(guò)此畫-20db/dec線,也得到最左端直線,如圖5-40所示。
根據(jù)交接頻率直接繪制近似對(duì)數(shù)幅頻曲線:由于振蕩環(huán)節(jié)、慣性環(huán)節(jié)和一階微分環(huán)節(jié)的交接頻率分別為1.4、2和3,所以將最左端直線畫到ω為1.4時(shí),直線斜率由-20 db/dec變?yōu)?60 db/dec;ω為2時(shí),直線斜率由-60 db/dec變?yōu)?80 db/dec;ω為3時(shí),直線斜率又由-80 db/dec變?yōu)?60 db/dec,如圖5-40上細(xì)實(shí)線所示。
修正近似的對(duì)數(shù)幅頻曲線:修正后的曲線如下圖中的粗實(shí)線所示。
第六章 系統(tǒng)綜合與校正
6、若某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為,則該校正裝置屬于( )。
A、超前校正 B、滯后校正 C、滯后-超前校正 D、不能判斷
6、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中,能在處提供最大相位超前角的是( )
A、 B、 C、 D、
6、關(guān)于P I 控制器作用,下列觀點(diǎn)正確的有( )
A、 可使系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳函的型別提高,消除或減小穩(wěn)態(tài)誤差;
B、 積分部分主要是用來(lái)改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的;
C、 比例系數(shù)無(wú)論正負(fù)、大小如何變化,都不會(huì)影響系統(tǒng)穩(wěn)定性;
D、 只要應(yīng)用P I控制規(guī)律,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差就為零。
6、關(guān)于系統(tǒng)頻域校正,下列觀點(diǎn)錯(cuò)誤的是( )
A、 一個(gè)設(shè)計(jì)良好的系統(tǒng),相角裕度應(yīng)為45度左右;
B、 開(kāi)環(huán)頻率特性,在中頻段對(duì)數(shù)幅頻特性斜率應(yīng)為;
C、 低頻段,系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)增益主要由系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能要求決定;
D、 利用超前網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行串聯(lián)校正,是利用超前網(wǎng)絡(luò)的相角超前特性。
6、PI控制器的傳遞函數(shù)為 ,積分環(huán)節(jié)的引入可以改善系統(tǒng)的 性能。
答案: 穩(wěn)態(tài)
6、PI控制規(guī)律的時(shí)域表達(dá)式是 ;P I D 控制規(guī)律的傳遞函數(shù)表達(dá)式是 。
答案:
6、設(shè)如下圖所示系統(tǒng)的固有開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為:
其中T1=0.33,T2=0.036,K1=3.2。采用PI調(diào)節(jié)器(Kc=1.3 ,Tc=0.33s),對(duì)系統(tǒng)作串聯(lián)校正。試比較系統(tǒng)校正前后的性能。
答案:原系統(tǒng)的Bode圖如下圖曲線I所示。特性曲線低頻段的斜率為0dB,顯然是有差系統(tǒng)。穿越頻率ωc=9.5dB,相位裕量γ=88o。
采用PI調(diào)節(jié)器校正,其傳遞函數(shù),Bode圖為下圖中的曲線II。
校正后的曲線如下圖中的曲線III。
由上圖可見(jiàn),增加比例積分校正裝置后:
(1) 在低頻段,L(ω)的斜率由校正前的0dB/dec變?yōu)樾U蟮?20dB/dec,系統(tǒng)由0型變?yōu)镮型,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度提高。
(2) 在中頻段,L(ω)的斜率不變,但由于PI調(diào)節(jié)器提供了負(fù)的相位角,相位裕量由原來(lái)的88o減小為65o,降低了系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性;穿越頻率ωc有所增大,快速性略有提高。
(3) 在高頻段,L(ω)的斜率不變,對(duì)系統(tǒng)的抗高頻干擾能力影響不大。
綜上所述,比例積分校正雖然對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能有一定的副作用,使系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定性變差,但它卻能將使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差大大減小,顯著改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。而穩(wěn)態(tài)性能是系統(tǒng)在運(yùn)行中長(zhǎng)期起著作用的性能指標(biāo),往往是首先要求保證的。因此,在許多場(chǎng)合,寧愿犧牲一點(diǎn)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的要求,而首先保證系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度,這就是比例積分校正獲得廣泛應(yīng)用的原因。
6、設(shè)某控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。其開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為,若要使系統(tǒng)速度誤差系數(shù),相角裕量≥50,幅值裕量≥10dB。試求串聯(lián)校正裝置傳遞函數(shù)。
答案:(1)設(shè)計(jì)時(shí),首先調(diào)整開(kāi)環(huán)增益K。因未校正系統(tǒng)為一型系統(tǒng),所以有:
(2)作的對(duì)數(shù)頻率特性曲線,如下圖中虛線所示和∠。其相裕量。
(3)為了滿足指標(biāo)要求(),至少需要加入相角超前量。
應(yīng)當(dāng)指出,加入超前校正在增加相角超前量的同時(shí),對(duì)數(shù)幅頻特性曲線的斜率將由-40dB/dec增加為-20dB/dec,從而使校正后的截至頻率>,因而在頻率點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的校正前系統(tǒng)的相裕量必定小于。為了補(bǔ)償由于增大而造成的相角遲后量,一般要增加左右的修正量。若附近的相頻特性曲線變化較緩慢時(shí),修正量取值適當(dāng)減小。反之,變化較快時(shí),修正量取值適當(dāng)加大。因此,需要加入的超前角度大小可按下式計(jì)算
(6-4)
即:
(4)由式 或 確定和值得:
(dB)
在校正前的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線上尋找其幅值等于-(dB)時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率。
(5)在點(diǎn)取dB得A點(diǎn),通過(guò)A點(diǎn)作斜率為20dB/dec的直線交于零分貝線,交點(diǎn)頻率即為;因?yàn)橐勋@得,因此也可求得。
校正裝置的對(duì)數(shù)頻率特性曲線和,如上圖中點(diǎn)劃線所示。其傳遞函數(shù)為:
(6)驗(yàn)算
作出校正后系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性曲線和。
校正后系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性為:
相頻特性為:
可見(jiàn),串連校正后系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性曲線,為校正前系統(tǒng)開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)頻率特性曲線與校正裝置對(duì)數(shù)頻率特性曲線之和,如上圖中的實(shí)線所示。校正后系統(tǒng)的相角裕量為50,滿足要求。幅值裕量,因校正后的相頻特性曲線總大于-180,故幅值裕量為無(wú)窮大。
校正后系統(tǒng)開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為
如果驗(yàn)算結(jié)果,不滿足指標(biāo)要求,則從第三步開(kāi)始,適當(dāng)加大角度修正量,重復(fù)計(jì)算直到滿足要求為止。