8 ?最小相位系统的开环对数幅频特性三频段分别反映的系统性能是① 低频 段反映 ___ ； ②中频段反映 ______ ； ③高频段反映 __________ 。
9.在频率校正法中,串联超前校正是利用串联校正装置在系统的 频区产生相角 ____________ ，以提高系统的 _____________ ，且使幅值穿越频率
-c ___________________ ，从而系统的响应速度 ___________________ 。
10?设系统的开环传递函数为 s(0.1 s ? 1)(0.5 s ? 1)，则其频率特 性的奈氏曲线与负实轴交点的频率值 3为 ____________ rad/&
11 ?已知单位反馈系统的开环传递函数为 G(s)二K
，若要求带宽增加a
s(Ts +1)
倍，相位裕量保持不变，则 K应为 ______ ，T应为 ______ 。
12.试根据奈氏判据，判断题图(1)?(10)所示曲线对应闭环系统的稳定性。
1-v=0 1 1 4 p=o 厘 i P = 0 i Pl . JP=0 4 j 1 P = 0 1^=2 s川 P=0 ft 0 \ b 0
四、分析题
1.图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。要求：指出系统输出量、给 定输入量、扰动输入量、被控对象、检测装置和控制装置的各组成部分( 并画出系统方框图(4分)。
给定电压
6分),
炉温自动控制系统原理图
1图为水位控制系统的工作原理图。要求：指出系统输出量、给定输入量、 扰动输入量、被控对象、检测装置和控制装置的各组成部分( 统方框图(4分)o
6分)，并画出系
阴巴
a
咁如L
2?已知系统的结构图如图所示，图中 R(s)为输入信号，N(s)为干扰信号,
试求传递函数少,C勺以及凹
R(s) N(s) R(s)
2?已知系统的结构图如图所示，图中 R(s)为输入信号，N(s)为干扰信号, 试求传递函数器
C(s) N(s)
0
2?已知系统的结构图如图所示，图中 R(s)为输入信号，N(s)为干扰信号,
试求传递函数C（s）, C(s)E(s)以及 。 N(s) R(s) H⑸ G￡) — 11 获） 比⑴——石⑸ -----------------
---- 1 恥）b
（S 1 2 3
4?已知某单位反馈系统的开环传函为 G（S）=空卫或G（SH^
3）
r
s（s—
s（s-2）
1） 绘制该系统以根轨迹增益 Kr为变量的根轨迹（求出：分离点、与虚轴的交点 等）；
2） 求系统稳定且为欠阻尼状态时开环增益 K的取值范围。
G(s) =
Kr s(s 3)
2
4 ?某单位反馈系统的开环传函为
或 G(s)二
s(0.2s 1)(0.5s 1)
K
1） 绘制该系统以根轨迹增益 Kr为变量的根轨迹（求出：渐近线、分离点、 与虚轴的交点等）；
2） 确定使系统满足° \
：1
的开环增益K的取值范围。
5、（共15分）某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线 L°（ ）如图5所示:
K
5 ?已知反馈系统的开环传递函数为 G(s)H(s)
K
，试：
s(s+1)
1 写出该系统的开环传递函数G°（s）;
2 写出该系统的开环频率特性、开环幅频特性及开环相频特性。 3 求系统的相角裕度 。
4）若系统的稳定裕度不够大，可以采用什么措施提高系统的稳定裕度?
1) 用奈奎斯特判据判断系统的稳定性；
2) 若给定输入r(t) = 2t + 2时，要求系统的稳态误差为0.25，问开环增益K应取 何值。 3)
求系统满足上面要求的相角裕度 。
5.某系统的开环对数幅频特性如图 5-88所示，其中虚线表示校正前的，实 线表示校正后的。要求
(1)
用的是何种串联校正方式，写出校正装置的传递函数
(2) 确定使校正后系统稳定的开环增益范围； (3)
时，求校正后系统的相角裕度
当开环增益K =1和幅值裕度h o
确定所Gc(s);
5?已知最小相位系统的开环对数幅频特性 频特性
Lo( )
和串联校正装置的对数幅
，
Lc( )
如下图所示，原系统的幅值穿越频率为
'^
24.3rad/s
1) 写出原系统的开环传函Go(s),并求其相角裕度°，判断系统的稳定性； 2) 写出校正装置的传递函数 Gc(s)，并判断为何种校正方式；
3) 写出校正后的开环传递函数 G(s)，画出校正后系统的开环对数幅频特性 L()， 并用劳斯判据判断系统的稳定性。
7?设离散系统如下图所示，其中K=10,T=0.2s,判断系统的稳定性，并求出
2
系统在（t）「0 2 7时的稳态误差。
r
7. T=0.25s ,当r（t）=2.1（t）+t 时，欲使稳态误差小于 0.1，试求K值
r(t)
T 3 ?采样系统如下图所示,
ZCH C(t)
1 — e a
其中
K
s
G（s
\，乘）=厂，H（\
1） 试确定闭环系统稳定的K值范围；（7分）
2） 当r（t ）二1（t）时，欲使稳态误差小于0.1，试求的K值。（3分）
2016自动控制技术习题详解 - 图文
