自动控制原理习题 下载本文

习题11图

12 已知系统结构如习题12图所示,试将其转换成信号流图,并求出C(s)/R(s)。

习题12图

13 系统的信号流图如习题13图所示,试求C(s)/R(s)。

习题13图

14 习题14图是一个模拟调节器的电路示意图。 (a)写出输入ur与输出uc之间的微分方程; (b)建立该调节器的结构图; (c)求闭环传递函数Uc(s)/Ur(s)。

习题14图

15 某弹簧的力-位移特性曲线如习题17图所示。在仅存在小扰动的情况下,当工作点分别为

x0 =-1.2、0、2.5时,试计算弹簧在工作点附近的弹性系数。

习题15图

16试求习题16图所示结构图的传递函数C(s)/R(s)。

习题16图

17 已知系统结构图如习题17图所示,求传递函数C1(s)/R1(s),C2(s)/R1(s),C1(s)/R2(s),C2(s)/R2(s)。

习题17图

18 放大器可能存在死区,其工作特性曲线如习题18图所示。在近似线性工作区,可以用3次函数y = ax3来近似描述放大器的输入-输出特性。当工作点为x =0.6时,试选择a的合适取值,并确定放大器的线性近似模型。

习题18图

习 题 3

1 一单位反馈系统的开环传递函数为

GK(s)?1s(s?1)

求①系统的单位阶跃响应及动态性能指标σ%,ts ,tp②输入量 为单位脉冲函数时系统的输出响应。

2 设控制系统闭环传递函数为

试在S平面上绘出满足下述要求的系统特征方程式根可能位于的区域。 (a)1>??≥0.707,?n≥2 (b)0.5≥??>0,4≥?n≥2 (c)0.707≥??>0.5,?n≤2

3 一单位反馈系统的开环传递函数为

G k(s)=ωn /s(s+2ξωn)

2

已知系统的r(t)=1(1),误差时间函数为

-1.7t

-3.74t

e(t)=1.4e-0.4

求系统的阻尼比ξ,自然振荡角耗率ωn、系统的闭环传递函数及系统的温态误差。 4 已知二阶系统的闭环传递函数为

确定在下述参数时的闭环极点,并求系统的单位阶跃响应曲线和相应的性能指标。 (a)??=2,?n = 5; (b)???1.2,?n = 5;

(c)当??≥1.5时,说明是否可忽略距离原点较远的极点及理由。 5 单位反馈系统的开环传递函数为

(a)求系统在单位阶跃输入信号r(t) =1(t)作用下的误差函数e(t); (b)是否可以用拉普拉斯变换的终值定理求系统的稳态误差,为什么? 6 单位反馈系统的开环传递函数为