内容发布更新时间 : 2024/12/23 14:29:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

G0?s??Gj?s?G1?s?G2?s??KnT2s?1

10100.1 ??0.05s?10.5s?10.0125s?1100??0.5s?1??0.05s?1??0.0125s?1??10?转折频率分别为

1?2rad/s0.51 ?2??20rad/s

0.051?3??80rad/s0.0125?1?由例图7-2b可得剪切频率

?c1?63rad/s??180???G?j?c1??180?arctan?0.5?63??arctan?0.05?63??arctan?0.0125?63??

??18.8? 故系统不稳定。 2．当Gj?s??则

G0*?s??0.5s?110100.1???s0.05s?10.5s?10.0125s?1

10?s?0.05s?1??0.0125s?1?0.5s?1，设开环传递函数为G0*?s?， s

其开环对数幅频特性伯德图如例图7-2b中曲线Ⅱ所示。其转折频率分别为

1?20rad/s0.05

1?2??80rad/s0.0125?1?由例图7-2b可得剪切频率

?c2?10rad/s??180???G?j?c2??180?90?arctan?0.05?10??arctan?0.0125?10???

?56.3? 故当校正环节Gj?s??

1．试画出

0.5s?1时，系统稳定。 s 56

250s?0.1s?1?

2500.05s?1G?s?Gc?s???s?0.1s?1?0.0047s?1G?s??的伯德图，分析两种情况下的?c及相角裕量，从而说明近似比例微分校正的作用。 2．试画出

300s?0.03s?1??0.047s?1?

300?0.5s?1?G?s?Gc?s??s?10s?1??0.03s?1??0.047s?1?G?s??的伯德图，分析两种情况下的?c及相角裕量值，从而说明近似比例积分校正的作用。 3.某单位反馈系统校正前G0?s??G0?s?Gj?s??100，校正后

s?0.05s?1??0.0125s?1?100?0.5s?1?，试分别画出其对数幅频特性图，标明?c、斜率及

s?10s?1??0.05s?1??0.0125s?1?转折点坐标值，并计算校正前后的相角裕度，说明其稳定否？

K 4. 某单位反馈系统的开环传递函数G?s??，欲使闭环Mr?1.5，K应

s?0.1s?1??0.01s?1?为多少？此时剪切频率和稳定裕度各为多少？Mp、ts为多少？

5．某角速度控制系统如题图7-5所示，?sr?s?为输入角速度，?sc?s?为输出角速度，Mcd?s?为传动力矩，Mgr?s?为作用在轴上的阶跃干扰力矩，ε（s）为角速度误差，试设计

系统调节器G(s)的传递函数，要求系统在稳态时角速度误差为零。

题图7-5 360?0.1s?1? 6. 某系统开环传递函数G0?s??，要求近似保持上述系统的

s?0.9s?1??0.007s?1??0.005s?1?过渡过程时间和稳定裕度不变，使它的速度误差等于

1，试设计校正装置。 10007．某系统如题图7-7所示，要求达到下列指标：

?1 （1）速度误差系数Kv?10s；

（2）剪切频率?c?1rad/s； （3）相位裕量??35?

57

题图7-7

试用对数频率法综合系统校正网络的传递函数。 8．某单位反馈系统的开环传递函数为G?s??K

s?s?1??0.1s?1?（1）设该系统谐振峰值Mr?1.4，其相角裕量等于多少？ （2）确定K值，使其增益裕量为0dB, 此时Mr为多少？

9．某角度随动系统（I型）要求：在输入信号为60?/s时速度误差为2密位（360?=6000密位），超调量?32%，过渡过程时间?0.2s，问满足这些指标的希望开环对数频率特性应具有什么样的参数，并讨论?1对动态的影响，如果系统在高频处有一个小时间常数T4?0.005s，这时希望模型应作什么修改。

10．某最小相位系统校正前、后开环幅频特性分别如题图7-10中I、Ⅱ所示，试确定校正前后的相位裕量各为多少，以及校正网络的传递函数。

题图7-10

11．某角度随动系统如题图7-11所示，要求Kv?360s?1,ts?0.25s,Mp?30%，试设计系统的校正网络。

58

题图7-11

12．设题11角度随动系统的动态指标保持不变，而速度误差系数Kv提高到1000s?1，试设计系统的校正网络。

13．某直流放大器如题图7-13所示，要求放大器闭环通频带大于20kHz，相角储备40°左右，试设计其校正网络Gj?s?。

题图7-13

14．某电子自动稳幅锯齿波电路，原来是个有差系统，如题图7-14所示，为了提高系统静态精度，希望将系统改成I型无差系统，并使系统具有40°的相角储备，问系统应接人怎样的校正网络。

题图7-14

15. 某系统如题图7-15所示，试加入串联校正，使其相位裕量为65°。 （1）用超前网络实现； （2）用滞后网络实现；

题图7-15

16. 某系统如题图7-16所示，要求在控制器中引入一个或几个超前网络，使系统具有相

59

位裕量45°，试求其校正参数及校正后的剪切频率。

题图7-16

17．某单位反馈系统的开环传递函数G0?s??K，欲使系统开环放大倍数

s?0.5s?1?，幅值裕度不小于10dB，试求系统的校正装置。 K?20s?1，相位裕度不小于50o

K18. 某单位反馈系统的开环传递函数G0?s??，欲使Kv=5，相位裕度不小

s?s?1??0.5s?1?于40°，幅值裕度不小于10dB，试求系统的校正装置。

19．设题图7-19系统 G?s??10, 欲加负反馈使系统带宽提高为原来的10倍，

?0.2s?1?并保持总增益不变，求Kn和K0。

XiXo

题图7-19

20. 某单位反馈系统控制对象传递函数为 Gp?s??100

s?10s?1?试设计PID控制器，使系统闭环极点为?2?j1，-5。

60