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2007机械工程控制基础第四章习题答案第4章频率特性分析4.1什么是系统的频率特性？答：对于线性系统，若输入为谐波函数，则其稳态输出一定是同频率的谐波函数，将输出的幅值与输入的幅值之比定义为系统的幅频特性，将输出的相位之差定义为系统的相频特性。系统的幅频特性和相频特性简称为系统的频率特性。4.4若系统输入为不同频率的正弦，其稳态输出相应为。求该系统的频率特性。解：由系统频率特性的定义知：4.5已知系统的单位阶跃响应为，试求系统的幅频特性与相频特性。解：由已知条件得：，得系统传函为：得系统频率特性：，其中幅频特性为：相频特性为：4.6由质量、弹簧、阻尼组成的机械系统如图（4.6）所示。已知m=1kg，k为弹簧刚度，c为阻尼系数。若。试确定k和c。外力，由实验得到系统稳态响应为解：由系统结构知系统的动力学方程为：当m=1时，得系统传函为：，得系统频率特性为：。其中，幅频特性为，相频特性为由题意，当输入信号为时，，由其与稳态输出信号对应关系知：，解得，。4.8设系统的闭环传递函数为，当作用输入信号时，试求该系统的稳态输出。解：系统的频率特性为则系统的稳态输出为4.9设单位反馈控制系统的开环传递函数为，当系统作用以下输入信号时，试求系统的稳态输出。(1)解：系统的闭环传递函数为：。此题中，，得频率特性为：，由此得：4.11已知系统传递函数方框图如图所示，现作用于系统输入信号，试求系统的稳态响应。系统传递函数如下：（3）,解：当，得：时，。4.12试绘制具有下列传递函数的各系统的nyquist图。(6)；解：实频特性：，虚频特
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