自动控制原理第6章习题解——邵世凡

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1、习题66-1设控制系统的开环传递函数为：绘出系统的Bode图并求出相角裕量和幅值裕量。若采用传递函数为(1+0.23s)/(1+0.023s)的串联校正装置，试求校正后系统的幅值和相角裕度，并讨论校正后系统的性能有何改进。6—2设控制系统的开环频率特性为①绘出系统的Bode图，并确定系统的相角裕度和幅值裕度以及系统的稳定性；②如引入传递函数的相位滞后校正装置，试绘出校正后系统的Bode图，并确定校正后系统的相角裕度和幅值裕度。63设单位反馈系统的开环传递函数为设计一校正装置，使静态速度误差系数Kv=80，并使闭环主导极点位于s=-2±j23。6-4设单位反馈系统的开环传递函数为①

2、如果要求系统在单位阶跃输入作用下的超凋量σ=20％，试确定K值；②根据所确定的K值，求出系统在单位阶跃输入下的调节时间ts。，以及静态速度误差系数；③设计一串联校正装置，使系统Kv≥20，σ≤25％，ts减少两倍以上。65已知单位反馈系统开环传递函数为设计校正网络，使Kv≥30，γ≥40º，ωn≥2.5，Kg≥8dB。6-6由实验测得单位反馈二阶系统的单位阶跃响应如图6-38所示．要求①绘制系统的方框图，并标出参数值；②系统单位阶跃响应的超调量σ=20％，峰值时间tp=0.5s，设计适当的校正环节并画出校正后系统的方框图。6-7设原系统的开环传递函数为要求校正后系统的相角裕度γ=

3、65º。，幅值裕度Kg=6dB。①试求串联超前校正装置；②试求串联滞后校正装置；③比较以上两种校正方式的特点，得出何结论。6-8设控制系统的开环频率特性为要使系统的相角裕度γ=35º，系统的加速度误差系数Ka=10，试用频率法设计串联超前校正装置。6—9反馈控制系统的开环传递函数为采用串联超前校正，使系统的相角裕度γ>45º，在单位斜坡输入下的稳态误差为ess=0.1，系统的剪切频率小于7.5rad/s。6-l0设单位反馈控制系统的开环传递函数为若使系统的相角裕度γ=45º，速度误差系数Kv=8．试设计串联滞后校正装置。6-11系统如图6-39所示，其中Rl，R2和C组成校正网络

4、。要求校正后系统的稳态误差为ess=0.01，相角裕度γ≥60º，试确定K，Rl，R2和C的参数。6-12反馈系统的结构图如图640所示。为保证系统有45º的相角裕度，求电容C为多少?6-l3已知单位反馈控制系统的开环传递函数为试设计串联校正环节，使系统的相角裕度γ≥45º，剪切频率ωc≥50rad/s。6-14某单位反馈系统开环传递函数为现要求Mr=1.3，ωc=2.0，Kv≥10．试确定串联校正装置。6-15设控制系统的开环传递函数为要求校正后系统的相对谐振峰值Mr=1.4，谐振频率ωc>10rad／s，试设计串联校正环节。6—16设控制系统的开环传递函数为若使闭环系统的谐振

5、峰值Mr=1.4，谐振频率ωc=20rad／s，系统的速度误差系数Kv≥375s-1，试设计滞后一超前校正装置。6—17控制系统的开环传递函数为要使系统的相角裕度γ≥40º，单位斜坡输入时系统的稳态误差ess=0.01，试用频率法设计串联滞后一超前校正网络。6-18设I型系统的开环传递函数为试用期望特性法确定使系统达到下列性能指标的校正装置：①稳态速度误差系统Kv=150s-1；②超调量σ≤20％；③调整时间ts≤0.5s。619控制系统如图6-41所示。，引入反馈校正，试确定校正后系统的相位裕度。6-20最小相位系统校正前后的开环对数频率幅频特性如图6-42所示曲线Ⅰ、Ⅱ；①画

6、出串联校正装置的对数幅频特性；②写出串联校正装置的传递函数。