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1、6-1 (a) Gc(S)=V0(S)Vi(S)=Z1Z1+Z2=RR+1CS =RCSRCS+1 =TSTS+1 (b) Gc(S)=1CS1CS+R=1RCS+1=1TS+16-2 (a) Vi(S)R1=-V0(S)R2R21+R2CSR21+R2CS+R2Gc(S)=-R2+R3R3(1+R3R2R2+R3CS)=-Kp(1+TdS)小区中间变量Vp(S)得到Gc(S)=V0(S)Vi(S)=-R12+R1R3RCS+R3R2R1R2(b) Vi(S)R11+R1C2S=-V0(S)R2+1C2S Gc(S) =V0(S)Vi(S)=-(R1C1S+1)R2C2SR1C2S=-(T2S
2、+1)(T1S+1)T2S(c) Vi(S)R1=-V0(S)R21+R2CS Gc(S)=V0(S)Vi(S)=-R21+R2CSR1=-R2R111+R2CS=-Kc11+TS Kc=R2R1 T=R2C6-3 GC1(S)=S+1S+10=1001S+10.1S+1110 =10GC2(S)=S+1S+20=200.05S+10.1S+1120 =20GC(S)=S+10.02S+10=500.02S+10.02S+1 =50m=sin-1-1+1=sin-110-110+1=54.90 64.80 73.90Wm=1T=1100.1=3.16 1200.05=4.47 1500.02=
3、7.07L(Wm)=10log=10log10=10分贝 13分贝 17分贝6-4 GC1S=S+15S+1 =0.2 T=5 幅值5倍 10倍 20倍(w)=-90 -4.550 -2.410GC2S=S+110S+1 =0.1 T=10 幅值20log=-20分贝相角 -10.150 -5.130 -2.160GC3S=20S+120S+1 =0.05 T=20 幅值20log20+20log0.05=0分贝相角(w)=-10.60 -5.40 -2.7606-5 GC(S)=（2.5S+1）（S+1）(25S+1)(0.1S+1) =10 T1=0.1 T2=25m=sin-1-1+1=
4、550 Wm=1T1=3.16L(Wm)=-10log=-10分贝6-6 用根轨迹法校正 A、B为-1j3未校正导流对AB产生的相角为-193.90 所以加上PD调节后的附加相角为=193.90 -1800 =140 log14=3x x=6.95 Zc的值为-7.95所以GkS=KgS+7.95SS+1.5 KgA=SS+1.5S+7.95|s=-1+j3=21.83+6.952=0.5所以GcS= Kp1+TdS=Td Kp(S+1Td) 1Td=7.95 Td=0.125 5 Td Kp=0.5 Kp=0.795GcS=0.795(1+0.126S) 以-0.795为圆心，以R=7.16
5、为半径的圆。6-7 Kg=0.5 K=Kg7.951.5=2.65 斜坡下的稳态误差ess=1Kv=1R=0.377 ess变为原来的10%，则K变为原来的10倍为26.5增加一对极点比零点更靠近坐标原点的开环偶极子改善稳态性能，设S+ZcS+Pc=S+0.5S+0.05 坐标原点附加分支对瞬态性能基本不影响，达能改善它的稳态性能6-8 用第一种方法，求Kpp和自然振荡周期Ts=8KpS2+5S+4+8Kp 特征方程 S2+5S+4+8Kp=0 S2 1 4+8Kp S1 5 0 S0 4+8Kp6-9 Kv=4（S-1）=Kg10=4 Kg=40 绘制未校正导流的Bode图20logK=12
6、 dB 转折频率为W1=1 W2=10G0S=4S(S+1)(0.1S+1) r=150 Wc=2 Kh=0.25 Lh=12分贝要求r=450 选择串联超前校正装置m=r-r+=65.50 +150 =81.5（比较大）=1-sinm1+sinm=180 选择串联滞后校正装置r+=450+50=500 在L0w找出0w=130对应的频率作为新的截止频率Wc=0.7L00.7=34分贝6-10 ess1150=1Kv=1K 要求K=15 r=450 Wc7.5 Lh=6分贝 Wc=4（S-1） r=120 不满足要求选择超前校正装置Wc7.5S-1 取Wc=7.5=Wm 则L07.5=-10分
7、贝 则10log=10 =10m=550 T=1Wm=0.042 T=0.42 GC(S)=0.42S+10.042S+1 r=62.50 6-11 要求Ka=2 校正后应成为型系统 8%40% h=40+6440-16=4.33 取h=5 h=W2W1 取K=2，绘制未校正系统的Bode图G0S=K（S+3）S(0.1S+1)(S+2)=32K（13S+1）S(0.1S+1)(0.5S+1)=2（13S+1）S(0.1S+1)（0.5S+1） 期望频率特征Wc=2不变，K不变，则W1=1 W2=5，过Wc=2作斜率为-20dB/dec的线段BC，过B点作斜率为-40dB/dec的线段BD，即
8、为低频段；过C点作斜率为-40dB/dec的线段交L0于E点，CE为中高频段，未使校正装置简单，高频段与L0相同Lcw=Lkw-L0w G0S=（S+1）（0.5S+1）（18.5S+1）S(13S+1)(15S+1)6-12 G0S=K（1W2S+1）S(1W1S+1）2(0.02S+1) 低频渐近线的方程为20logK-20logW0=L(w)20logK=20log2 K=2 logW12=0.5 W1=6.32 logW2W1=0.5 W2=20 G0S=2（0.05S+1）S(0.158S+1）2(0.02S+1) (Wc) =5.70 -900-35.10-2.30=-121.70
9、 r=58.30 瞬态性能基本满足要求但稳态性能ess=1Kv = 12 = 0.5 要使稳态误差降为原来的10%，则K增加10倍 加上滞后校正装置GcS=1TS+1TS+1（1） 1=10 =0.1取W2=1T=0.2Wc=0.4 则T=25 GcS=10（2.5S+1）25S+1 G0S=20（2.5S+1）（0.05S+1）（25S+1）S(0.158S+1）2(0.02S+1)(Wc)=-131.80 r=48.20 Wc不变6-13 要求Ka=2 型系统G0S=12S（0.1S+1） h+1h-1=Mp 1.5 取 h=5 校正后为GkS=K（T1S+1）S2（T2S+1）=2（T1
10、S+1）S2（T2S+1）=2（S+1）S2（0.1S+1）W1=2h+1Wc W2=2hh+1Wc Wc不变，K不变，W1=1，W2=5 Lcw=Lkw-L0w GcS=S+1S6-14 未校正时G0S=G1SG2S=100（1.1S+1）S(0.025S+1) 校正后 GkS=1001.1S+1S0.025S+1+25S= 串联校正后GkS=GcS100*100*0.01（0.033S+1）S(0.2S+1)=2（0.5S+1）（0.033S+1）S(0.02S+1) 串联后：斜率-20dB/dec,过w=1,20logK=6 K=2 截止频率Wc=10S-1 r=1440 h=3.76
11、取h=4 未校正L0（w） G0S=100（1.1S+1）S(0.025S+1) B点W2=2h+1Wc=0.44Wc=4(S-1) C点W3=2hh+1Wc=16S-1 中频段斜率-20dB/dec，Wc=10S-1 从4到16S-1 过B点作斜率为-40dB/dec的直线交L0w的低频段于D点，D点对应的频率为0.4S-1C点延长至L0w的交点坐标是E点，对应的频率是40S-1，低、高频段与原系统重合。校正装置起作用的频段为0.4W40，绘制L0w并延长至不起作用的频段GcSG2S=2.5S14S+1（15S+1）(130S+1) 而G2S=1000.2S+1 所以GcS=0.025S（0
12、.25S+1）(0.033S+1) h=4 r=360或1440 Wc=10S-1 =64+16hh-1=42.67% ts = (68)1Wc=0.60.8(s)6-15 校正前 G0S=1000.033S+11000.2S+10.01S=100（0.2S+1）S(0.033S+1)串联校正后G0S=100（0.2S+1）S(0.033S+1)K（0.5S+1）（0.2S+1）（5S+1）(0.02S+1)=100K（0.5S+1）（5S+1）(0.02S+1)S(0.033S+1)遇到W2=2 W3=30 W4=50时，此时导流中频段宽度很窄，截止频率也比较低，如果上移到Wc=10，h=15，则r=610 ，系统性能比较好，10S-1对应-14dB，所以开环放大系数应该增大5倍，K=1若改为并联校正，Lcw=Lkw-L0w ，校正装置作用频率段为0.2W50，校正装置不起作用的频段延长线至起作用的频段GcS=KS12S+1（15S+1）=5S0.5S+1（0.2S+1）G2S=1000.2S+1 H(S)= GcS=0.052s0.5S+1 =64+16hh-1=42.67% ts=(68)1Wc=0.60.8(s)
