自控原理考试题目及要点PPT文档格式.ppt
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l解:
(1)令s=jw,带入已知开环传递函数可得系统频率特性为:
llll当w=0时,l当w=时,ll令InG(jw)=o,可得:
,解得:
ll所以,幅相特性曲线与实轴的交点为:
(-2/3,0),l幅相特性曲线如右图所示。
l根据奈氏判据:
P=0,R=2(N+N-)=0,故系统稳定。
l闭环特征方程为:
ll劳斯表为:
lll所以,要使得系统稳定,必有:
l1.1-0.1K0,则:
0K11l2、已知控制系统的结构图如图所示:
l
(1)试画出对应的信号流图;
l
(2)化简结构框图,并写出其传递函数。
(1)信号流图如下l
(2)结构化简为l3、已知单位负反馈系统的结构框图如图所示:
l试写出其闭环传递函数、闭环零点和闭环极点;
l画出相应的闭环根轨迹图l解:
(1)闭环传递函数为:
l闭环极点:
l闭环零点:
s=-1l起点:
s1=0,s2=-2l终点:
z1=-1,z2=l实轴上的根轨迹分布:
(-,-2,-1,0l根轨迹如右图所示。
l4、设单位反馈控制系统开环传递函数为,试确定使相角裕度的a值,其中,l解:
由已知有lll则ll又相角裕度对应的角频率为截止角频率lll则有ll又l联立接的解得:
l5、某控制系统的开环传递函数为下式,绘制其对数幅频渐进特性曲线。
令s=jw,带入已知传递函数得系统频率特性为:
lll
(1)交接频率及斜率变化值:
w1=0.1,w2=1,l两惯性环节的斜率均为:
-20dB/decl
(2)绘制低频段(w0.1)的渐进特性曲线,l因为v=2,渐进线斜率为-40dB/dec,直l线上的一点(0.1,80)l(3)绘制高频段l0.1w1,斜率k=-80dB/decl对数频率特性渐进曲线如图。
l6、已知系统的开环传递函数为下表达式,试绘制当开环增益时的闭环根轨迹概略图。
由开环传递函数有两个极点l没有零点l闭环传递函数为l根轨迹的起于0,-2点,终于无穷远l确定实轴上的根轨迹:
由法则四有根轨迹在实轴上的区域为-2,0l由法则五可以确定分离点为-1;
l其根轨迹如图所示:
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