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1、.习题22-1. 1线性,时变,动态2非线性,时变,动态3非线性,定常,动态4非线性,定常,静态5非线性,定常,动态6非线性,定常,静态2-2. abc2-3. syms s FF=ilaplace1/ 运行结果：F =1/81*exp-1/9*t*exp-1/81*exp syms s FF=ilaplace/3 运行结果：F =t2*exp+exp F=ilaplace/s*2运行结果：F = 2/3+1/12*exp-1/2*t*exp-3/4*exp ab2-6a,实际上是一个PI控制器。b2-7 2-8 系统的传递函数为,脉冲响应为2-9 ab c 2-10a2-11 2-12. 习
2、题2-13式中是输入量;是输出量 ; 为中间变量；为常数. 画出系统的动态结构图,并求传递函数. 2-142-15答案：2-16 答案：12342-17. 1 22-18 1先求C/R 令n=0,则求C/N 此时可令r=0,则2） 要想消除干扰对输出的影响,则C/N=0即2-19 答案：状态空间表达式为系统的传递函数为 2-20.答案G2=tf;H2=tf;G1=tf;H1=tf;G=feedbackGb=feedbackseries,H1Transfer function: 2 s + 6-s3 + 4 s2 + 5 s + 4Transfer function: 20 s3 + 180 s
3、2 + 520 s + 480-s6 + 11 s5 + 47 s4 + 103 s3 + 230 s2 + 396 s + 322-21. 答案：G1=tf;G2=tf;z=-3 -7;p=-1 -4 -6;k=5;G3=zpk;G=seriesseries,G3 %G=G1*G2*G3Gtf=tf运行结果：Zero/pole/gain:10 - s 4Transfer function:10 s6 + 170 s5 + 1065 s4 + 3150 s3 + 4580 s2 + 2980 s + 525-s9 + 24 s8 + 226 s7 + 1084 s6 + 2905 s5 + 4
4、516 s4 + 4044 s3 + 1936 s2 + 384 s 习题31. 答案：=0.32. 此温度计的时间常数T= t/4=15秒3. 答案：4. 答案：变大系统阶跃响应的延迟时间、上升时间和调节时间都加长。5.6. 略7. 答案： ,2,8. 答案： ,或9. 1开环零点-2.5 开环极点-0.52闭环零点-2.5 闭环极点-0.4500 0.8930i3=0.45410. 答案：=0.9,=1011. 答案：12. 答案：313. 答案： 1不稳定,右半S平面有2个根；2不稳定,右半S平面有2个根；3不稳定,右半S平面有1个根； 14. 略15. 答案：系统的参数的稳定域为。16
5、. 答案：17. 答案：1由表达式可见,当时系统结构不稳定；当时系统总是稳定的。2由可见3 。18. 答案：、与均大于0且时闭环系统是稳定的。19. 答案：20. 证明： 是I型系统；21. 与K成反比,与B成正比22.G=tf;GB=feedback;t=0:0.01:1;y,t=step;e=1-y;m=length;subplot,plott,y,k,t,ones,k-. %draw unit step response curvetitlexlabelTime,Position,5.5 -0.21,FontSize,8ylabelaxissubplot, plott,e,k,t,zer
6、os,k-. %draw error response curvetitlexlabelTime,Position,5.5 -1.21,FontSize,8ylabel23 clearnum=1;den=conv;rangek=0.2,0.8,1.2;t=linspace;for j=1:3 s1=tfnum*rangek,den; sys=feedback;y=step;endplott,y,k,t,y,r,t,y,btitlexlabelTime,Position,50 -1.8,FontSize,8ylabelaxisgtext,gtext,gtext求当=0.8时系统的性能指标clea
7、rnum=1;den=conv;k=0.8;num=num*k;s1=tf;sys=feedback;t=0:0.005:50;y=step;r=1;while y1.0001 r=r+1;endrise_time=*0.005ymax,tp=max;peak_time=*0.005max_overshoot=ymax-1s=length;while y0.98 & y1.02 s=s-1;endsettling_time=*0.005运行结果：rise_time = 4.5350peak_time = 7.7950max_overshoot = 0.5710settling_time = 4
8、6.855024 num=6.3223 18 12.811 den=1 6 11.3223 18 12.811 step25 num=1 for kesi=0:0.2:1 sys=tf; step hold onend习题41 2证明：代入1GH=0消去得：所以根轨迹是以为圆心,半径为的圆。3答案：2344答案：1分离点：渐近线 ,闭环系统稳定的值的范围是。2提示：5答案：的范围0,267答案： 负反馈：正反馈：8答案：系统无超调的k值范围9.12根据K值可计算出系统的闭环极点为-2和-5。1011答案：实轴根轨迹：,；渐近线：,；分离点：。题411图主导极点：。12答案：渐近线 ,与虚轴的交
9、点,分离点：,所以闭环系统稳定的开环增益范围是。13. ,分离点14答案：与虚轴的交点1系统稳定；平稳性变好；当时,振荡性减小,快速性得以改善。15答案：1; 分离点2无论为何值,原闭环系统恒不稳定。3改变后,当时,闭环系统稳定,所以改变可改善系统的稳定性。16答案：（1） 绘制由变化的根轨迹； （2） 确定系统呈阻尼振荡瞬态响应的值范围；答：分离点d=-0.85处的值为与虚轴的交点：所以,系统呈阻尼振荡瞬态响应的值范围:；（3） 求系统产生持续等幅振荡时的值和振荡频率；答：系统产生持续等幅振荡时的48,振荡频率2.282弧度/秒；（4） 产生重根和纯虚根时的值。答：产生重根时的值为3.08,产生纯虚根时的值为48。（5） 求主导复数极点具有阻尼比为0.5时的值；答：设复数极点为 则：此时,；所以,主导复数极点具有阻尼比为0.5时的值为8.3。17 k=1; den=conv1 0,conv; rlocus18 num=1 0.2 den=1 3.6 0 0 rlocusk=2时的三个根：-2.9724 -0.31
