![自动控制理论 (刘丁 著) 课后习题二~八答案_第1页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-5/26/92a3ef0b-76cb-461d-a012-9686760fe7b1/92a3ef0b-76cb-461d-a012-9686760fe7b11.gif)
![自动控制理论 (刘丁 著) 课后习题二~八答案_第2页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-5/26/92a3ef0b-76cb-461d-a012-9686760fe7b1/92a3ef0b-76cb-461d-a012-9686760fe7b12.gif)
![自动控制理论 (刘丁 著) 课后习题二~八答案_第3页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-5/26/92a3ef0b-76cb-461d-a012-9686760fe7b1/92a3ef0b-76cb-461d-a012-9686760fe7b13.gif)
![自动控制理论 (刘丁 著) 课后习题二~八答案_第4页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-5/26/92a3ef0b-76cb-461d-a012-9686760fe7b1/92a3ef0b-76cb-461d-a012-9686760fe7b14.gif)
![自动控制理论 (刘丁 著) 课后习题二~八答案_第5页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-5/26/92a3ef0b-76cb-461d-a012-9686760fe7b1/92a3ef0b-76cb-461d-a012-9686760fe7b15.gif)
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、习题22-1. (1)线性,时变,动态(2)非线性,时变,动态(3)非线性,定常,动态(4)非线性,定常,静态(5)非线性,定常,动态(6)非线性,定常,静态2-2. (a)(b)(c)2-3. (4) syms s FF=ilaplace(1/(s3+21*s2+120*s+100) 运行结果:F =1/81*exp(-t)-1/9*t*exp(-10*t)-1/81*exp(-10*t)(5) syms s FF=ilaplace(s2+2*s+3)/(s+1)3) 运行结果:F =t2*exp(-t)+exp(-t)(6) F=ilaplace(s+2)/(s*(s+3)*(s+1)2)
2、 运行结果:F = 2/3+1/12*exp(-3*t)-1/2*t*exp(-t)-3/4*exp(-t)2-4. (1) (2) (3) 2-5.(a)(b)2-6(a),实际上是一个PI控制器。(b)2-7 (a)(b)2-8 系统的传递函数为,脉冲响应为2-9 a) b) c) 2-10 a) 2-11 (a) (b) 2-12. 2-13习题2-13式中 是输入量;是输出量 ; 为中间变量; 为常数. 画出系统的动态结构图,并求传递函数. 2-142-15答案:2-16 答案:(1)(2)(3)(4)2-17. 1) 2)2-18 1)先求C(s)/R(s) 令n(t)=0,则 求C
3、(s)/N(s) 此时可令r(t)=0,则 2) 要想消除干扰对输出的影响,则C(s)/N(s)=0即2-19 答案:状态空间表达式为系统的传递函数为 2-20.答案G2=tf(2,1 1 0);H2=tf(1 2,1 3);G1=tf(10,1 1);H1=tf(5 0,1 6 8);G=feedback(G2,H2,-1)Gb=feedback(series(G1,G),H1)Transfer function: 2 s + 6-s3 + 4 s2 + 5 s + 4Transfer function: 20 s3 + 180 s2 + 520 s + 480-s6 + 11 s5 + 4
4、7 s4 + 103 s3 + 230 s2 + 396 s + 322-21. 答案:G1=tf(2 6 5,1 4 5 2);G2=tf(1 4 1,1 9 8 0);z=-3 -7;p=-1 -4 -6;k=5;G3=zpk(z,p,k);G=series(series(G1,G2),G3) %G=G1*G2*G3Gtf=tf(G)运行结果:Zero/pole/gain:10 (s+3.732) (s+3) (s+7) (s+0.2679) (s2 + 3s + 2.5)- s (s+8) (s+6) (s+4) (s+2) (s+1)4Transfer function: 10 s6
5、+ 170 s5 + 1065 s4 + 3150 s3 + 4580 s2 + 2980 s + 525-s9 + 24 s8 + 226 s7 + 1084 s6 + 2905 s5 + 4516 s4 + 4044 s3 + 1936 s2 + 384 s 习题31. 答案:=0.32. 此温度计的时间常数T= t/4=15秒3. 答案: 4. 答案:变大系统阶跃响应的延迟时间、上升时间和调节时间都加长。5. 6. 略7. 答案: (1),(2),8. 答案: ,或9. 1)开环零点-2.5 开环极点-0.52)闭环零点-2.5 闭环极点-0.4500 0.8930i3) =0.454)
6、 10. 答案:=0.9,=1011. 答案:12. 答案:313. 答案: (1)不稳定,右半S平面有2个根;(2)不稳定,右半S平面有2个根;(3)不稳定,右半S平面有1个根; 14. 略15. 答案:系统的参数的稳定域为。16. 答案:17. 答案:(1)由表达式可见,当时系统结构不稳定;当时系统总是稳定的。(2)由可见(3) 。18. 答案:、与均大于0且时闭环系统是稳定的。19. 答案:20. 证明: 是I型系统;21. 与K成反比,与B成正比22. G=tf(80,1 2 0);GB=feedback(G,1);t=0:0.01:1;y,t=step(GB);e=1-y;m=len
7、gth(t);subplot(2,1,1),plot(t,y,k,t,ones(m,1),k-.) %draw unit step response curvetitle(unit step response,FontSize,8)xlabel(Time(sec.),Position,5.5 -0.21,FontSize,8)ylabel(Amplitude,FontSize,8)axis(0 6 0 2)subplot(2,1,2), plot(t,e,k,t,zeros(m,1),k-.) %draw error response curvetitle(error response,Fon
8、tSize,8)xlabel(Time(sec.),Position,5.5 -1.21,FontSize,8)ylabel(Amplitude,FontSize,8)23 clearnum=1;den=conv(0.5 1 0,4 1);rangek=0.2,0.8,1.2;t=linspace(1,60,300);for j=1:3 s1=tf(num*rangek(j),den); sys=feedback(s1,1); y(:,j)=step(sys,t);endplot(t,y(:,1),k,t,y(:,2),r,t,y(:,3),b)title(unit step response
9、 under different k,FontSize,8)xlabel(Time(sec.),Position,50 -1.8,FontSize,8)ylabel(Amplitude,FontSize,8)axis(0 60 -1.5 3.5)gtext(k=0.2),gtext(k=0.8),gtext(k=1.2)求当=0.8时系统的性能指标clearnum=1;den=conv(0.5 1 0,4 1);k=0.8;num=num*k;s1=tf(num,den);sys=feedback(s1,1);t=0:0.005:50;y=step(sys,t);r=1;while y(r)0
10、.98 & y(s)1系统稳定;平稳性变好;当时,振荡性减小,快速性得以改善。15答案:(1); 分离点(舍)(2)无论为何值,原闭环系统恒不稳定。(3)改变后,当时,闭环系统稳定,所以改变可改善系统的稳定性。16答案:(1) 绘制由变化的根轨迹; (2) 确定系统呈阻尼振荡瞬态响应的值范围;答:分离点d=-0.85处的值为与虚轴的交点: 所以,系统呈阻尼振荡瞬态响应的值范围:;(3) 求系统产生持续等幅振荡时的值和振荡频率;答:系统产生持续等幅振荡时的48,振荡频率2.282弧度/秒;(4) 产生重根和纯虚根时的值。答:产生重根时的值为3.08,产生纯虚根时的值为48。(5) 求主导复数极点
11、具有阻尼比为0.5时的值;答:设复数极点为 则:此时,;所以,主导复数极点具有阻尼比为0.5时的值为8.3。17 k=1; den=conv(1 0,conv(1/3 1,1.2 1 1); rlocus(k,den)18 num=1 0.2 den=1 3.6 0 0 rlocus(num,den) k=2时的三个根:-2.9724 -0.3138 + 0.1900i -0.3138 - 0.1900i习题五答案1答案:2答案:,3答案:用MATLAB绘制Bode图:(1)(2)(3) 4答案: a) ;b) ;c) d) e) f) 5答案:(1)(2)(3)6答案:7答案:稳定,不稳定,
12、临界稳定选取K=1=10,T=2时的幅相频率特性曲线: =2,T=10时的幅相频率特性曲线:8答案:a) 稳定b) 不稳定,不稳定极点2个 c) 稳定d) 稳定e) 不稳定,不稳定极点2个f) 不稳定,不稳定极点2个g) 稳定h) 不稳定,不稳定极点2个i) 稳定j) 不稳定,不稳定极点2个9答案:1);2);3);10答案:,11答案:12答案:,13答案:,14答案:16答案:1);2)系统稳定;3);4),快速性变好;不变,平稳性相当;高频特性基本不变;开环增益变大,稳态误差变小。17答案:18答案:(1);(2)值无限制;19答案:K=5时的奈氏图:相角裕量13.6 幅值裕量6.85
13、K=20时的奈氏图:不稳定 习题六答案5答案:, , 不满足只考虑前2个指标: ,取5 校验: 若满足3个要求::增大,需增大 =7.5取, 校验: 故选择此装置或来用两级串联,因为太大,每级,取4, , 10答案:(1) ;(c)的相角裕度最小,故稳定性最好。(2)f=12HZ, 故选择(c)14答案: 16答案:(1) (2) 第7章习题答案1答案:系统1效果最好,因为3个系统都具有低通滤波特性,高频段都是-40dB/dec,但是系统1的截止频率最低。2答案:没有饱和非线性时,闭环稳定。但加上饱和后闭环可能存在自振。3答案:等效的线性部分是:(a) (b) (c) 4答案:a) 自振;b)
14、 不稳定振荡;c)自振;d) a点、c点为自振;b点为不稳定振荡;e) 自振;f) a点不稳定振荡,b点为自振;g) a点不稳定振荡,b点为自振;h) 系统不稳定;i) 系统不稳定;j) 系统稳定;5答案:平衡点稳定,平衡点为不稳定平衡点6答案:(1)平衡点为(0,0)在左半平面为鞍点,在右半平面为稳定焦点;(2)的区域奇点位(-1,0),在的区域奇点位(1,0),这两个奇点都是中心点;(3)奇点位(0,0)为鞍点。7答案:变增益环节可以减小系统超调,较快过渡过程。8答案:振荡频率,振幅X=5.299答案:10答案:11答案:振荡频率,振幅X=2.122,稳定自振12答案:振荡频率,振幅X=1
15、,不稳定振荡13答案:振幅X=12.7,振荡频率,稳定自振14答案:, 不稳定工作点15答案:无自振;习题81答案:2答案:(1) (2) (3) 3答案:(1),进行反变换有(2)4答案:比较两系统脉冲传递函数可以看出:引入零阶保持器并不增加系统的阶次,不改变系统的极点,只影响系统的零点。5答案: (a) (b) (c) (d) 6答案: 7答案: 8答案: 1)当时, 则 所以系统的单位脉冲响应为 2)当时, 则 所以系统的单位阶跃响应为 9答案:(1)不稳定(2)临界稳定(3)稳定(4)稳定10答案:稳定11答案:12答案:(1)k=8, 系统不稳定 (2)13答案:(1),特征方程 解
16、之得:,因为,所以该系统稳定。(2)I型系统,稳态误差为1;(3)则输出序列为:14答案:,将K=10,T=0.2代入得 (系统型别)系统闭环特征方程为系统稳定。用静态误差系数法可求得15答案:, 系统响应只需2拍即可进入稳态。16:答案:a=tf(1 1,2 -4 2,-1) rlocus(a) 系统不稳定17:答案:a=tf(2,conv(1 0,conv(1 1,0.5 1) Transfer function: 2-0.5 s3 + 1.5 s2 + sc2d(a,2) Transfer function: 1.523 z2 + 1.793 z + 0.07942-z3 - 1.154 z2 + 0.1561 z - 0.002479 Sampling time: 2c2d(a,1)Transfer fun
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2024-2025 学年度(上)辽宁省七校协作体高三期初联考 英语试题卷(含答案)
- 中班教案秋天的水果
- 中班交通安全教案红绿灯
- 植物王国教案
- 三年级分数的大小比较练习课
- 传染病和免疫的练习题
- 保护地球大班教案模板
- 茂名市茂南区袂花镇社区工作者招聘考试试题及答案2024
- 肇庆市封开县平凤镇社区工作者招聘考试试题及答案2024
- 秦皇岛市昌黎县朱各庄镇社区工作者招聘考试试题及答案2024
- 四年级数学上册第一单元信息窗1万以上数的认识课件青岛版
- 银行社区行有奖问卷调查
- 第2章 现代运输方式及选择
- 办公室行政值班工作运行流程图
- (完整版)PI外贸PI模板(总1页)
- 抗组胺药在治疗过敏性疾病中应用张红誉PPT文档
- 隧道地表注浆工艺试验方案总结
- 学校规章制度之学校食堂总务主任岗位职责
- 层高10米高支模施工方法
- 系统环境部署手册要点
- 餐厅服务员摆台考核标准
评论
0/150
提交评论