《自动控制原理部分课后题答案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《自动控制原理部分课后题答案.doc(11页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、新教材第三章课后习题例3-13若设计一个三阶控制系统,使系统对阶跃输入的响应为欠阻尼特性,且。(1)试确定系统主导极点的配置位置;(2)如果系统的主导极点为共轭复数极点,试确定第三个实数极点的最小值;(3)确定的单位负反馈系统的开环传递函数。解:(1) 对应值为:解得 :。同理可得对应的值为0.5, 则有。主导极点的配置位置如图3-5阴影部分所示。图3-5 例3-15(2)为了保证对动态特性不会有大的影响取(3)由于实数极点会减小系统的超调量,为使系统为欠阻尼状态,取满足的值为:取则:则闭环后传递函数为 开环传递函数为 3-18 系统的特征方程式如下,试求系统在的右半平面的根数及虚根数。(1)
2、;(2);(3);(4)。【解】:(1)劳斯表为劳斯表第一列符号没有改变,且特征方程各项系数均大于0,因此系统稳定,该系统三个特征根均位于s的左半平面。3-20 设单位负反馈系统的开环传递函数为,求(1)系统稳定的值范围;(2)若要求闭环特征方程根的实部分别小于,则值应如何选取?解 系统的闭环传递函数:系统的闭环特征方程为1) 要求Re(Si)-1 求K取值范围,令 s=Z-1代入特征方程显然,若新的特征方程的实部小于0,则特征方程的实部小于-1。劳斯列阵:要求Re(Si)0 所以要求Re(Si)-1,2) 求Re(Si)0 0K num=4; den=conv(1 0,1 2); nyqui
3、st(num,den)(2); num1=4; den1=conv(1 1,1 2); nyquist(num1,den1)(3)(3); num2=1 3; den2=1 20; nyquist(num2,den2)(4)。 num3=1 10; den3=conv(1 0 0,1 0.1); nyquist(num3,den3)5-6 画出下列传递函数对数幅频特性的渐近线与相频特性曲线。(1) num=4; den=conv(2 1,0.1 1); bode(num,den)(2)(2) num1=50; den1=conv(conv(1 1 1,5 1),1 0 0); bode(num1,den1)(3) num2=10 2; den2=conv(1 0 0,1 0.1); bode(num2,den2)5-10 已知两个单位负反馈系统的开环传递函数分别为:和 ,试用对数稳定判据判别两闭环系统的稳定性。(1) num=10; den=0.01 0.2 1 0; bode(num,den) num1=100; den1=1 0.8 100 0; bode(num1,den1)5-11 设一单位负反馈系统的开环传递函数为若使系统的幅值裕度为20dB,则开环放大倍数K应为何值?此时相角裕度为多少?相角裕度: 幅值裕度: 或者