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1、,系统方框图如下图所示,求出其传递函数。,解:,系统方框图如下图所示,求出其传递函数。,解:,若某线性系统在单位阶跃输入信号 作用下的零状态响应为:,试求系统的传递函数,解:单位阶跃输入信号的拉氏变换为:,由传递函数的定义有,系统对应的输出信号的拉氏变换为:,设理想温度计是一个典型的一阶系统,若将温度计瞬间放入被测液体中,能在1分钟内指示出液体实际温度的98%,(1)求该温度计的时间常数T(2)求2分钟后,温度计的指示值到达实际温度的百分之多少,典型的一阶系统的传递函数为:,解:将温度计瞬间放入被测液体中,可以视为给温度计施加一个阶跃输入信号,其单位阶跃响应为:,令:,得:,再令:将 代入,2
2、分钟后,温度计的指示值:,设单位负反馈系统的开环传递函数为,(1)画出系统的闭环方框图,求出其闭环传递函数(2)求闭环系统的阻尼比 和无阻尼自然频率;(3)求闭环系统的峰值时间tp、超调量Mp、调整时间tS(=0.02);,+,Xi(s),Xo(s),B(s),解:,系统的闭环方框图,系统闭环传递函数,(2)求闭环系统的阻尼比 和无阻尼自然频率;,系统闭环传递函数,解:,对比二阶振荡环节的标准形式:,可得:,(3)求闭环系统的峰值时间tp、超调量Mp、调整时间tS(=0.02);,某系统如图所示,,(1)求闭环系统的阻尼比 和无阻尼自然频率;(2)求闭环系统的峰值时间tp、超调量Mp、调整时间
3、tS(=0.02);,(1)求闭环系统的阻尼比 和无阻尼自然频率;,系统闭环传递函数,解:,对比二阶振荡环节的标准形式:,可得:,(2)求闭环系统的峰值时间tp、超调量Mp、调整时间tS(=0.02);,已知单位负反馈系统的开环传递函数如下:,求:(1)试确定系统的型次v和开环增益K;,(2)试求输入为 时,系统的稳态误差,解:(1)将传递函数化成标准形式,可见,v1,这是一个I型系统 开环增益K50;,(2)输入为 时,系统的稳态误差,这是一个I型系统,能够对阶跃输入进行无差跟踪,能够对恒速输入进行有差跟踪,总的稳态误差为:,已知单位负反馈系统的开环传递函数如下:,求:(1)试确定系统的型次
4、v和开环增益K;,(2)试求输入为 时,系统的稳态误差,解:(1)将传递函数化成标准形式,可见,v2,这是一个II型系统 开环增益K100;,(2)输入为 时,系统的稳态误差,这是一个II型系统,能够对阶跃输入进行无差跟踪,能够对恒速输入进行无差跟踪,能够对恒加速输入进行有差跟踪,总的稳态误差为:,某系统传递函数为:,当输入为:,试求系统的稳态输出:,解:,系统的频率特性函数为:,系统的幅频特性函数为:,系统的相频特性函数为:,设有如图所示的反馈控制系统,根据劳斯判据确定使系统闭环稳定的k值范围,列出劳斯表:,解:可以求出系统的闭环传递函数为:,系统的特征方程:,可展开为:,k0,30-k0,
5、当,系统闭环稳定,即要求:,30k0,已知反馈系统的开环传递函数为,画出奈奎斯特轨迹,并判据判断系统的稳定性;,解:系统的开环频率特性为,幅频特性,相频特性:,实频特性,虚频特性:,并且,并且,有一个极点在s平面的坐标原点,开环传递函数为,从=0-到=0+,以无穷大半径从90度补画至-90度。如图,对 进行补线:,判断稳定性:,开环传递函数无右半平面的极点,,Nyquist图不包围(1,j0)点,,ZN+P0,可知系统稳定,设系统开环传递函数如下,试分别绘制系统的幅频特性和相频特性bode图,L,(,w,)/dB,20 dB/dec,0,w,/(rad/s),50,40 dB/dec,1,20lg30,传递函数可以写为:,由比例、积分、惯性环节构成,50,1,-180,-90,-135,幅频特性bode图,相频特性bode图,已知开环系统的对数幅频特性如图所示。写出开环传递函数G(s),L,(,w,)/dB,20 dB/dec,0,w,/(rad/s),100,60 dB/dec,1,80dB,40 dB/dec,由图可知,系统由比例、积分、两个惯性环节构成,其中第一个惯性环节的转角频率为1,第二个惯性环节的转角频率为100,即:,