自动控制原理复习题.doc

《自动控制原理复习题.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、.题一、1、求题一、1图所示机械系统的微分方程式和传递函数。图中力为输入量，位移为输出量，为质量，为弹簧的弹性系数，为粘滞阻尼系数。解：如图：取垂直向下为正方向。设弹簧弹力为。则由杠杆原理可得到：分析，由牛顿第二定律：代入可得：微分方程式为：对微分方程式进行拉普拉斯变换得：以为输出函数，为输入函数，可得传递函数：2、试求题一、2图所示信号的象函数。..解：由图可得：则1、设单位负反馈系统的开环传递函数为，当把正弦输入信号作用于该系统时，试求闭环系统的稳态输出。解：闭环传递函数令，则由输入信号，可知

2、幅频特性相频特性：=2、用梅森公式求题一、4图所示系统的传递函数。..C(s)解：有一条前向通道三个反馈回路，，两个不相关联回路则1、已知某单位负反馈系统的开环传递函数，试求输入信号为、和时，系统的稳态误差。（规定）解：闭环传递函数验证系统稳定：..则：且当时，，当时，，当时，，1、已知某最小相位系统的开环渐进对数幅频特性曲线如题一、6图所示，试写出对应的该系统的开环传递函数。解：此传递函数中含有一个放大环节，一个积分环节，一个一阶微分环节和一个振荡环节。设由图象可得：..题二、单位负反馈系统的开

3、环传递函数为：，（1）试绘出（由）变动时的系统根轨迹；（2）试确定使该闭环系统对阶跃输入响应没有超调时，的取值范围。解：（1）①开环零极点：；无零点。②有三条根轨迹，在实轴上的根轨迹区段为③渐近线：④分离点：⑤起始角：⑥处回合角为，处分离角为⑦求与虚轴交点：将代入闭环特征方程得：⑧根轨迹如图：..（1）可知没有超调，即系统处于过阻尼或临界阻尼状态，系统的根轨迹为实轴上。闭环特征方程：将，代入得，又因为，系统要稳定需要所以，的取值范围为。题三、已知系统结构图如题三图所示：（1）求时，系统在单位阶跃信

4、号作用下输出响应的振荡频率和超调量，并画出时间响应曲线；（2）要使系统的闭环特征方程有一对重根，求和值。..R(s)C(s)—解：闭环传递函数为（1）当时，则，，响应曲线如图：..（1）闭环特征方程为：闭环特征方程为：有一对重根可得到题四、单位负反馈系统的开环传递函数为：（1）绘制时系统的开环对数幅频渐进曲线和相频曲线；（2）当取何值时，该系统有最大相位裕度？相位裕度为何值？解：（1）当时，..（2）令，即，可得：求导，得：解得：，代入，得到:此时当时，系统有最大的相位裕度，相位裕度为。.