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1、2-1 试求出图P2-1中各电路的传递函数。#D(b|图 P2-12- 2 试求出图P2-2中各有源网络的传递函数。00值）忆图 P2-22-3求图P2-3所示各机械运动系统的传递函数。(1)求图(a)的XC_sXr s(2)求图(b)的 Xc-sXr s(3)求图（c）的仝空X! S（4）求图（d）的4F s2-4图 P2-3*.td图P2-4所示为一齿轮传动机构。设此机构无间隙、无变形，求折算到传动轴上的等效转动惯量、等效粘性摩擦系数和心M!。图 P2-4图 P2-52- 5 图P2-5所示为一磁场控制的直流电动机。绕组上，输出为电机角位移，求传递函数W s设工作时电枢电流不变， 控制电压
2、加在励磁s。Ur S2- 6 图P2-6所示为一用作放大器的直流发电机, 原电机以恒定转速运行。试确定传递函数Uc sUr sW s，设不计发电机的电枢电感和电阻。&丄CZDI - rD图 P2-62- 7 已知一系统由如下方程组组成，试绘制系统方框图，并求出闭环传递函数。X1 s Xr sW1sW1 sW7sW8sXcsX 2 s s X i s s X 3 sX 3 s X 2 s Xc s V5 s V3 sXc s W4 s X3 s2- 8试分别化简图P2-7和图P2-8所示的结构图，并求出相应的传递函数。图 P2-82-9 求如图P2-9所示系统的传递函数 W s 乞？ , W2
3、s Xc sXr sXN s图 P2-92-10 求如图P2-10所示系统的传递函数。图 P2-102-11 求图P2-11所示系统的闭环传递函数。图 P2-11图 P2-122-13 画出图P2-13所示结构图的信号流图，用梅逊公式求传递函数:W1 sXc SXr sW2 sXc sN s图 P2-13Xc1 SXc2 SXr1 sX r2 s2-14 画出图P2-14所示系统的信号流图，并分别求出两个系统的传递函数图 P2-143-1一单位反馈控制系统的开环传递函数为WK s 一1 。s s 1求：(1 )系统的单位阶跃响应及动态特性指标、tr、ts、；(2 )输入量Xr ( t)=t时，
4、系统的输出响应；(2 )输入量Xr( t )为单位脉冲函数时，系统的输出响应。3- 2 一单位反馈控制系统的开环传递函数为Wk s ，其单位阶跃响应曲线如图s s 1P3-1所示，图中的 X=1.25，tm=1.5s。试确定系统参数 K及值。23-3一单位反馈控制系统的开环传递函数为wk sn。已知系统的x(t )=1( t)，ss 2 n误差时间函数为et 1.4e 1.7t0.4e 3.73t，求系统的阻尼比 、自然振荡角频率 n、系统的开环传递函数和闭环传递函数、系统的稳态误差。3- 4已知单位反馈控制系统的开环传递函数为Wk s k，试选择K及值以满足下列s s 1指标。当Xr (t)
5、 =t时，系统的稳态误差 e ( ) 0.02 ;当 Xr (t) =1 (t )时，系统的 % 30% ts (5%)W 0.3s。23-5已知单位反馈控制系统的闭环传递函数为WB s n，试画出以n为常s 2 ns n数、为变数时，系统特征方程式的根在s复平面上的分布轨迹。3- 6 一系统的动态结构图如图P3-2所示，求在不同的 反值下(例如，反=1、氐=3、反=7)系统的闭环极点、单位阶跃响应、动态指标及稳态误差。心 住_(02+1)(0.454-1 )图 P3-23- 7 一闭环反馈控制系统的动态结构图如图P3-3所示。(1)求当 % 20% ts ( 5%) =1.8s时，系统的参数
6、 Ki及 值。(2)求上述系统的位置误差系数Kp、速度误差系数 Kv、加速度误差系数 Ka及其相应的稳态3-8一系统的动态结构图如图P3-4所示。求(1)10, 20.1 时，系统的%、ts (5%)(2)10-1 , 20 时，系统的%、ts (5%)(3)比较上述两种校正情况下的暂态性能指标及稳态性能。图 P3-43-9 如图P3-5所示系统，图中的 Wg s为调节对象的传递函数，WC s为调节器的传递函数。如果调节对象为 Wg sKgTi s 1 T2S 1Ti T2，系统要求的指标为：位置稳态误差为零，调节时间最短，超调量% 4.3 %，问下述三种调节器中哪一种能满足上述指标?其参数应
7、具备什么条件？三种调节器为/ 、s 1,、i s 1(a) Wc s K p ;(b)s K p；(c)s K p_s2 s 1图 P3-53- 10有闭环系统的特征方程式如下，试用劳斯判据判断系统的稳定性，并说明特征根在复 平面上的分布。3-11单位反馈系统的开环传递函数为Wk sKk 0.5s 1s s 1 0.5s2 s 1(1)3 s20s24s50 0(2)3 s20 s24s100 0(3)4 s2s36 s28s 80(4)2 s5s415s325s22s7 0(5)6 s3s59s418s322s212s12 0试确定使系统稳定的 &值范围。3-12已知系统的结构图如图P3-6
8、所示，试用劳斯判据确定使系统稳定的Kf值范围。图 P3-63-13如果采用图P3-7所示系统，问取何值时，系统方能稳定?3-14设单位反馈系统的开环传递函数为Wks s1 0.33s 1 0.167s，要求闭环特征根的实部均小于-1，求K值应取的范围。图 P3-73-15设有一单位反馈系统，如果其开环传递函数为(1)Wk s10s s 4 5s 1(2)Wk s10 s 0.1s2 s 4 5s 1求输入量为xr t t和xr t 2 4t 5t2时系统的稳态误差。3-16有一单位反馈系统，系统的开环传递函数为Wk sKk。求当输入量为Xr tsXr tsin t时，控制系统的稳态误差。3-1
9、7有一单位反馈系统，其开环传递函数为Wk坐0 ,求系统的动态误差系数;s 5s 1并求es t。K2。当扰动s1 T2 s当输入量为Xr t 1 t 时，稳态误差的时间函数3-18 一系统的结构图如图 P3-8所示，并设 W1 s量分别以 Ns 1、丄作用于系统时，求系统的扰动稳态误差。 s s2图 P3-83- 19 一复合控制系统的结构图如图P3-9所示，其中Ki 2K3 1 , T2=0.25s , K2=2。(1 )求输入量分别为Xr t 1， Xr t t， Xr t - t2时，系统的稳态误差； 2(2)求系统的单位阶跃响应，及其%，ts值。图 P3-9图 P3-103-20 一复
10、合控制系统如图P3-10 所示，图中 Wc s as2 bs，Wg s10s 1 0.1 s 1 0.2s(1) WK(s)(2) WK(s)(3) Wk(s)(1)Wk(s)Kg(s 2)s2 2s 3如果系统由1型提高为3型系统，求a值及b值。4- 1求下列各开环传递函数所对应的负反馈系统的根轨迹。Kg(s 3)(s 1)(s 2)Kg(s 5)s(s 3)( s 2)Kg(s 3)(s 1)(s 5)(s 10)4- 2求下列各开环传递函数所对应的负反馈系统的根轨迹。(2)Wk(s)Kgs(s2)(s22s2)(3)Wk(s)Kg(s2)s(s3)(s22s2)(4)Wk(s)Kg(s1
11、)s(s1)(s24s16)(5)Wk(s)Kg(0.1s1)s(s1)(0.25s1)24-3已知单位负反馈系统的开环传递函数为KWk(S)s(Ts 1)( s2 2s 2)求当K 4时，以T为参变量的根轨迹。4- 4已知单位负反馈系统的开环传递函数为Wk(S)K(s a) s2(s 1)1求当K 时，以a为参变量的根轨迹。44- 5已知单位负反馈系统的开环传递函数为Wk(S)Kg(s 16)(s2 2s 2)试用根轨迹法确定使闭环主导极点的阻尼比4- 6已知单位正反馈系统的开环传递函数为0.5和自然角频率n 2时Kg值。Wk(s)Kg(s 1)(s 1)(s 4)2试绘制其根轨迹。4- 7
12、设系统开环传递函数为Wk(S)Kg(S 1)2s (s 2)(s 4)试绘制系统在负反馈与正反馈两种情况下的根轨迹。4-8设单位负反馈系统的开环传递函数为Wk(S)K(s 1)-2s (0.1s 1)如果要求系统的一对共轭主导根的阻尼系数为0.75，用根轨迹法确定(1)串联相位迟后环节，设 ka 15。(2)串联相位引前环节，设 ka 15。4-9已知单位负反馈系统的开环传递函数为Wk(s)Kgs(s 4)( s 20)设要求kv 12(1/s)、 % 25%、ts 0.7s，试确定串联引前校正装置的传递函数，并绘制校正前、后的系统根轨迹。4-10设单位负反馈系统的开环传递函数为Wk(s)Kg
13、s(s 4)( s 5)要求校正后kv30(1 / s)、主导极点阻尼比0.707，试求串联迟后校正装置的传递函数。4-11已知负反馈系统的开环传递函数为Wk(s)Ks(2s 1)要使系统闭环主导极点的阻尼比0.5、自然振荡角频率n 5、kv50(1/s)时，求串联迟后一引前校正装置的传递函数,并绘制校正前、后的系统根轨迹。5-5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#5- 1已知单位反馈系统的开环传递函数为Wk(s)10s 1当系统的给定信号为(1) Xr1(t)sin(t 30 )(2) xr2(t) 2cos(2t 45 )(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
