机电控制工程制造形考作业五

第5章一、判断1．在实际存在电容、电感、惯量、弹簧等这些储能元件的系统中，输入不同频率的正弦电压，输出电压的幅值相同、相位不同。正确2.系统的频率特性是由描述的，称为系统的幅频特性；称为系统的相频特性。正确3．对于实际的“低通”控制系统，在频率较低时，输入信号基本上可以原样地在输出端复现出来，而不发生严重失真。正确4.根据Nyquist稳定性判据的描述，如果开环是不稳定的，且有极点，那么闭环稳定的条件是：当由-时，Wk(j)的轨迹应该逆时针绕（-1，j0）点P圈。错误P个不稳定5．系统的频率特性可直接由G(jω)=Xc(jω)/Xr(jω)求得。只要把线性系统传递函数G(s)中的算子s换成jω，就可以得到系统的频率特性G(jω)。正确6.频率特性是线性系统在正弦输入信号作用下的稳态输出和输入之比。错误7．对数频率特性是将频率特性表示在对数坐标中，对数坐标横坐标为频率，频率每变化2倍，横坐标轴上就变化一个单位长度。错误8.I型系统对数幅频特性的低频段是一条斜率为－20db/dec的直线。正确9．比例环节的A()和()均与频率无关。正确10．系统的频率特性是由描述的，称为系统的复合控制；称为系统的复合控制。错误11．当由0时，积分环节幅频特性与相频特性与频率无关，为一常值。错误12．时滞环节的幅相频率特性为一个以原点为圆心的圆。正确13.系统的对数幅频特性和相频指性有一一对应关系，则它必是最小相位系统。正确14．凡是在s左半平面上没有极、零点的系统，称为最小相位系统。正确15．若系统的开环稳定，且在L()＞0的所有频率范围内，相频()＞-1800，则其闭环状态是稳定的。正确二、选择1、下列开环传递函数所表示的系统，属于最小相位系统的是（C）。A；B（T>0）；C；D2、已知系统频率特性为，则该系统可表示为（C）A；B；C；D3、下列开环传递函数所表示的系统，属于最小相位系统的有DA。；B（T>0）；C；D；4、题图中R－C电路的幅频特性为B。A；B；C；。D5、理想微分环节对数幅频特性曲线是一条斜率为（B）A，通过ω=1点的直线；，通过ω=1点的直线；C-B-，通过ω=0点的直线；，通过ω=0点的直线6、开环D对数幅频特性对数相频特性如图所示，当K增大时：A图AL(ω)向上平移，不变；BL(ω)向上平移，向上平移；CL(ω)向下平移，不变；DL(ω)向下平移，向下平移。三、最小相位系统的对数幅频特性如下图所示，试分别确定各系统的传递函数。(a)(b)（c）A：B：C：四、试绘制具有下列开环传递函数的系统的波德图。五、已知系统的开环传递函数为试用对数稳定判据判别系统的稳定性。书150【解】绘制系统对数频率特性曲线，如图所示系统对数频率特性曲线因为振荡环节的阻尼比为0.1，在转折频率处的对数幅频值为由于开环有一个积分环节，需要在相频曲线＝0+处向上补画π/2角。根据对数判据，在L()0的所有频率范围内，相频()曲线在-1800线有一次负穿越，且正负穿越之差不为零。因此，闭环系统是不稳定的。六、已知系统的开环传递函数为：试：1．绘出对数渐近幅频特性曲线以及相频特性曲线2．确定系统稳定裕度七、已知最小相位系统开环对数频率特性曲线如图所示。试写出开环传递函数。解：ω小于ω1的低频段斜率为【-20】，故低频段为K/sω增至ω1，斜率由【-20】转为【-40】，增加【-20】，所以ω1应为惯性环节的转折频率，该环节为ω增至ω2，斜率由【-40】转为【-2