??(3)xr3(t)?sin(t?30)?2cos(2t?45)
时,求系统的稳态输出。
5-2 绘出下列各传递函数对应的幅相频率特性。
(1)W(s)?Ks(2)W(s)??N(K?10,N?1、2)
10
0.1s?1N2) (3) W(s)?Ks(K?10,N?1、 (4) W(s)?10(0.1s?1) (5) W(s)?4
s(s?2)
(6) W(s)?4
(s?1)(s?2)
(7) W(s)?s?3
s?20s?0.2
s(s?0.02)22
(8) W(s)?
(9) W(s)?Ts?2?Ts?1(??0.707) (10)W(s)?25(0.2s?1)
s2?2s?15-3 绘出习题5-2各传递函数对应的对数频率特性。
5-4 绘出下列系统的开环传递函数的幅相频率特性和对数频率特性。 (1)WK(s)?K(T3s?1)(1?T1?T2?T3?0)
s(T1s?1)(T2s?1)500 2s(s?s?100)
(2)WK(s)?
e?0.2s(3)WK(s)?
s?15-5 用奈氏稳定判据判断下列反馈系统的稳定性,各系统开环传递函数如下
(1)WK(s)?K(T3s?1)s(T1s?1)(T2s?1)(T3?T1?T2)
(2)WK(s)?10s(s?1)(0.2s?1)
(3)WK(s)?100(0.01s?1)
s(s?1)5-6 设系统的开环幅相频率特性如图P5-1所示,写出开环传递函数的形式,判断闭环系统
是否稳定。图中P为开环传递函数右半平面的极点数。
图P5-1
5-7 已知最小相位系统开环对数幅频特性如图P5-2。 (1)写出其传递函数 (2)绘出近似的对数相频特性
图P5-2
5-8 已知系统开环传递函数分别为 (1)WK(s)?6
s(0.25s?1)(0.06s?1)75(0.2s?1)
s2(0.025s?1)(0.006s?1)(2)WK(s)?试绘制波德图,求相位裕量及增益裕量,并判断闭环系统的稳定性。 5-9 设单位反馈系统的开环传递函数为 WK(s)?2
s(0.1s?1)(0.5s?1)当输入信号xr(t)为5rad/s的正弦信号时,求系统稳态误差。
5-10 已知单位反馈系统的开环传递函数,试绘制系统的闭环频率特性,计算系统的谐振频率及谐振峰值。 (1)WK(s)?16
s(s?2)60(0.5s?1)
s(5s?1)(2)WK(s)?5-11 单位反馈系统的开环传递函数为
WK(s)?7
s(0.087s?1)试用频域和时域关系求系统的超调量?%及调节时间ts 5-12 已知单位反馈系统的开环传递函数为 WK(s)?10
s(0.1s?1)(0.01s?1)作尼氏图,并求出谐振峰值和稳定裕量。
5-13 如图P5-3所示为0型单位反馈系统的开环幅相频率特性,求该系统的阻尼比?和自然振荡角频率。
图P5-3
6-1 设一单位反馈系统其开环传递函数为
WK?s??4K
s?s?2??1若使系统的稳态速度误差系数kv?20s,相位裕量不小于50?,增益裕量不小于10dB,
试确定系统的串联校正装置。
6-2 设一单位反馈系统,其开环传递函数为
WK?s??K 2s?0.2s?1??2求系统的稳态加速度误差系数ka?10s和相位裕量不小于35?时的串联校正装置。
6-3 设一单位反馈系统,其开环传递函数为
WK?s??1 s2要求校正后的开环频率特性曲线与M=4dB的等M圆相切。切点频率?p?3,,并且在高频段??200具有锐截止-3特性,试确定校正装置。
6-4 设一单位反馈系统,其开环传递函数为
WK?s??10
s?0.2s?1??0.5s?1?要求具有相位裕量等于45?及增益裕量等于6dB的性能指标,试分别采用串联引前校正和串联迟后校正两种方法,确定校正装置。
6-5 设一随动系统,其开环传递函数为
WK?s??K
s?0.5s?1?如要求系统的速度稳态误差为10%,Mp?1.5,试确定串联校正装置的参数。
6-6 设一单位反馈系统,其开环传递函数为
WK?s??126
s?0.1s?1??0.00166s?1?要求校正后系统的相位裕量???c??40??2?,增益裕量等于10dB,穿越频率?c?1rad/s,且开环增益保持不变,试确定串联迟后校正装置。
6-7 采用反馈校正后的系统结构如图6-1所示,其中H(S)为校正装置,
图6—1