《控制工程基础》习题集科大考试

第第页共34页下图系统的方块图。试求:各系统的阻尼比E及无阻尼自振频率3各系统的单位阶跃响应曲线及超调量、上升时间、峰值时间和过渡过程时间，并进行比较，说明系统结构、参数是如何影响过渡过程品质指标的？： - .fvwAMaiisajM： - .fvwAMaiisajM「匹®空阳畑一^二？烹统的方块图。试求：靶 ■就5MD|10.下图系统的方块各系统的阻尼比各系统的单位阶跃响应曲线及超调量、’上升时间、峰值时间和过渡过程时间，并进行比较，说明系统结构、参数是如何影响过渡过程品质指标的?'E及无阻尼自振频率3n。11.已知单位负反馈系统的开环传递函数 G(S)11.已知单位负反馈系统的开环传递函数 G(S)在r(t)=l(t)作用下的输出响应。S(g3)且初始条件为 C(0)=-1,C(0)=0试求：系统R(s)_R(s)_+2 C(s)s(s+3)第八部分：频域分析题若系统的单位脉冲响应为 c(t)sin3t2e3t，试求系统的频率特性。K设单位反馈系统的开环传递函数为 G(s)= ,其中T=0.1(秒)，K=5,试绘制开环对数频率特Ts1性和闭环频率特性，并求在3 =10(1秒)时，对应二个特性的二个相角及频带数值。ats设系统的前向环节传递函数为 G(s)=K,其反馈环节传递函数为 Hc(s)= (微分反馈)，试Ts1绘制系统开环对数频率特性。设单位反馈系统的开环传递函数为 G(s)，试绘制系统的闭环对数频率特性，确定系统的谐振峰值叫与谐振频率3r。某调速系统实验数据如表，试绘制系统的幅相频率特性及对数频率特性，并写出其等效传递函数，使误差不超过3分贝~6分贝。

6.设系统开环传递函数为G(s)KeTs6.设系统开环传递函数为G(s)KeTsS(s1)'=0.1秒与T=0.2秒时，试确定系统稳定时K的最大值。设系统开环传递函数为G(s)=210(S四,用M圆绘制单位反馈系统的闭环频率特性(可借s(s1)(s10)助伯德图)。Ts设系统开环传递函数为G(s)=— ，试绘制其幅相频率特性与对数频率特性。Ts19.设系统的开环传递函数为G(s)2002s(ss100)若使系统的幅值裕度为20分贝，开环放大倍数9.设系统的开环传递函数为G(s)2002s(ss100)若使系统的幅值裕度为20分贝，开环放大倍数K应为何值？此时相角裕度v为多少?10.设单位反馈系统开环传递函数为G(s)=160(s1)(0.05s1)(0.1s1)(0.002s1)试判别系统的稳定性，并求加入串联校正装置H试判别系统的稳定性，并求加入串联校正装置Hc(s)=(s1)(0.1s°后系统的稳定裕度。(17s1)(0.001s1)11.已知某单位负反馈控制系统的开环传递函数为G(S)=11.已知某单位负反馈控制系统的开环传递函数为G(S)=50000S(S10)(S50)在下面半对数坐标纸上画出其渐近对数幅频特性；由图解求取其幅值穿越频率3c(近似值)；由公式求取相位裕量丫，并由此判断该系统的稳定性。-J-12.已知某单位负反馈控制系统的开环传递函数 为G(S)=10(S 1)(2S 1)(0.1S 1)(0.05S 1)

在下面半对数坐标纸上画出其渐近对数幅频特性；由图解求取其幅值穿越频率3c(近似值)；由公式求取相位裕量丫，并由此判断该系统的稳定性。第九部分：稳态分析题下图所示为仪表随动系统方块图试求取：r(t)=1(t)时的稳态误差r(t)=10t时的稳态误差r(t)=4+6t+3t2时的稳态误差试求取图4-24所示的控制系统在下列控制信号作用下的稳态误差。(1)r(t)=10t⑵r(t)=4+6t+3t2r(t)=4+6t+3t2+1.8t31如^<(+1)在输入信号r(t)=1(t)及r(t)=5t的分别作用下，试求图 4-25所示系统的稳态误差。4.设控制系统如下图所示。控制信号置误差。r(t)=1(弧度)。试:4.设控制系统如下图所示。控制信号置误差。r(t)=1(弧度)。试:r(0分别确定当下图所示是一个角速度控制系统，这个系统的输出部分承受着力矩的干扰。在这个图中，Q r(s),Qc(s),T(s)和F(s)分别是参考角速度、输出角速度、转动力矩和干扰力矩的拉变换。在没有干扰力矩时，输出角速度等于参考角速度。假设参考输入为零时，即 Qr(s)=0，研究这个系统对于单位阶跃干扰力矩的响应。在上题所设的系统中，要求它尽最大可能地消除由于力矩干扰所引起的角速度误差。问是否有可能抵消稳态时的干扰力矩的影响，以使系统在输出部分作用有常量干扰时不引起稳态时的角速度变化？

已知角度随动系统的开环对数频率特性，分别是1,11,III，示于图4-31中。估算该三个闭环系统的下述指标：开环位置放大倍数，开环速度放大倍数，开环加速度放大倍数。误差系数假定输入信号ri(t)=7(度)，r2(t)=5t(度)，r3(t)=7+5t+8t°，幅值裕度Kg=10分贝，剪切频率3兰1弧度秒,且开环增益保持不变。试求串联后校正参数。°，幅值裕度Kg=10分贝，剪切频率3兰1弧度秒,且开环增益保持不变。试求串联后校正参数。已知一个具有单位反馈的自动跟踪系统，其开环系统的放大倍数 Kv=6001/秒，系统最大跟踪速度3ma>=24°/秒，求系统在最大跟踪速度下的稳态误差。设有单位反馈系统，它反应单位理想脉冲函数时的被控制信号和偏差信号分别为 k(t)和k£(t)(即系统在不同点处的脉冲过渡函数)。试通过上列的脉冲过渡函数求取系统的误差系数。求下列系统的跟随稳态误差 essd1R(S)1R(S)=s—*O—-30(S1)(S5)C(S)1R(S)=s1R(S)=sC(S)—►_30_S(S5)第十部分：校正分析题在下图所示系统下加入串联校正后， 系统的b%=15%且该系统在阶跃干扰信号 n(t)作用下其稳态误差应小于0.15单位。试确定串联校正参数。设单位反馈系统的传