《自動控制原理》黃堅課后習(xí)題答案.doc

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3-1 設(shè)溫度計需要在一分鐘內(nèi)指示出響應(yīng)值的98%，并且假設(shè)溫度計為一階系統(tǒng)，求時間常數(shù)T。如果將溫度計放在澡盆內(nèi)，澡盆的溫度以10oC/min的速度線性變化，求溫度計的誤差。 （1）求系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng),及uc(t1)=8時的t1值． 3-2 電路如圖，設(shè)系統(tǒng)初始狀態(tài)為零。 R1=200 kΩ C=2.5μF R0=20 kΩ (2) 求系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)，單位斜坡響應(yīng),及單位拋物響應(yīng)在t1時刻的值． 3-3 已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，求系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)。 3-4 已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，求系統(tǒng)的上升時間tr、峰值時間tp、超調(diào)量σ% 和調(diào)整時間ts。 3-7 設(shè)二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如圖，系統(tǒng)的為單位反饋，求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。 3-11 已知閉環(huán)系統(tǒng)的特征方程式，試用勞斯判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 3-12 已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，試確定系統(tǒng)穩(wěn)定時K值范圍。 3-13 已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖，試確定系統(tǒng)穩(wěn)定時τ值范圍。 3-14 已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖，試確定系統(tǒng)穩(wěn)定時τ值范圍。 3-16 已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，試求K p、Kv和Ka ．并求穩(wěn)態(tài)誤差ess． 3-18 已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖。為使ζ=0.7時,單位斜坡輸入的穩(wěn)態(tài)誤差ess=0.25確定K 和τ值 。 4-1 已知系統(tǒng)的零、極點分布如圖，大致繪制出系統(tǒng)的根軌跡。 4-2 已知開環(huán)傳遞函數(shù)，試用解析法繪制出系統(tǒng)的根軌跡，并判斷點(-2+j0),(0+j1),(-3+j2)是否在根軌跡上。 4-5 已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)。(1)試?yán)L制出根軌跡圖。(2)增益Kr為何值時，復(fù)數(shù)特征根的實部為-2。 4-6 已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)，試確定閉環(huán)極點ζ=0.5時的Kr值。 5-1 已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)，當(dāng)輸入信號r(t)=sin(t+30o)，試求系 統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出。 5-2 已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)，試?yán)L制系統(tǒng)開環(huán)幅相頻率特性曲線 。 5-2 已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)，試?yán)L制系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)頻率特性曲線。 5-4 已知系統(tǒng)的開環(huán)幅頻率特性曲線，寫出傳遞函數(shù)并畫出對數(shù)相頻特性曲線。 5-7 已知奈氏曲線，p為不穩(wěn)定極點個數(shù)，υ為積分環(huán)節(jié)個數(shù)，試判別系統(tǒng)穩(wěn)定性。 5-17 已知系統(tǒng)開環(huán)幅頻率特性曲線(1)寫出傳遞函數(shù)。(2)利用相位裕量判斷穩(wěn)定性(3)將對數(shù)幅頻特性向右平移十倍頻程，討論對系統(tǒng)性能的影響。 5-18 已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，試?yán)L制系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性曲線，并計算相角穩(wěn)定裕量。 6-1 已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)，采用超前校正滿足Kυ =100, γ≥45o。 6-5 已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)，試 設(shè)計串聯(lián)校正裝置以滿足Kυ =10, γ≥50o。 6-12 已知系統(tǒng)G0(s) 和校正裝置Gc(s)的對數(shù)頻率特性曲線，要求繪制校正后系統(tǒng)的對數(shù)頻率特性曲線，并寫出開環(huán)傳遞函數(shù)。