已知二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為

1、習 題3-1 已知二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為 試求系統(tǒng)的超調(diào)量、峰值時間和調(diào)節(jié)時間。3-2 已知控制系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為 試確定系統(tǒng)的阻尼比和自然頻率。3-3 設(shè)二階控制系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如題3-3圖所示。若該系統(tǒng)為單位反饋控制系統(tǒng)，試確定其開環(huán)傳遞函數(shù)。 題3-3圖 二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線 題3-4圖 質(zhì)量-彈簧-阻尼器系統(tǒng)原理圖3-4 一個質(zhì)量-彈簧-阻尼器系統(tǒng)如題3-4圖所示。施加8.9N（牛頓）力后，其階躍響應(yīng)峰值時間為,峰值為,。試求該系統(tǒng)的質(zhì)量、彈性系數(shù)和阻尼系數(shù)的數(shù)值。3-5 已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為試確定（1），（2），（3）時系統(tǒng)階躍響應(yīng)的調(diào)節(jié)時間，并說明的增大

2、對的影響。3-6 題3-6圖是簡化的飛行控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，試選擇和，使系統(tǒng)的參數(shù)滿足rad/s，。題3-6圖 飛行控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 3-7 設(shè)控制系統(tǒng)如題3-7圖所示，要求：題3-7圖 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 (1) 取，s，計算測速反饋控制系統(tǒng)的超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間；(2) 取s，計算比例-微分控制系統(tǒng)的超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間。3-8 已知某系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為試估算系統(tǒng)的超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間。3-9 若設(shè)計一個三階控制系統(tǒng)，使系統(tǒng)對階躍輸入的響應(yīng)為欠阻尼特性，且（1）試確定系統(tǒng)主導(dǎo)極點的配置位置；（2）如果系統(tǒng)的主導(dǎo)極點為共軛復(fù)數(shù)極點，試確定第三個實數(shù)極點的最小值；（3）確定的單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)。3-10

3、 已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為（1）（2）（3）（4）試分別用代數(shù)判據(jù)判定閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。3-11 已知系統(tǒng)的特征方程如下，試用勞斯判據(jù)判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。若系統(tǒng)不穩(wěn)定，指出在平面右半部的特征根數(shù)目。（1）（2）（3）（4）3-12 已知系統(tǒng)特征方程如下，試求系統(tǒng)在右半平面的特征根數(shù)及純虛根值。 3-13 已知系統(tǒng)的特征方程為 試判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性并指出系統(tǒng)特征根的大致分布情況。3-14 已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù) 試確定系統(tǒng)穩(wěn)定時的值范圍。3-15 某隨動系統(tǒng)（單位反饋系統(tǒng)）的開環(huán)傳遞函數(shù)為 當調(diào)節(jié)放大系數(shù)K至某一數(shù)值時，系統(tǒng)產(chǎn)生頻率為 的等幅振蕩。試確定系統(tǒng)參量和的值。3-16 恒值

4、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如題3-16圖所示。+ -題3-16圖 恒值系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（1）判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性；（2）為使系統(tǒng)穩(wěn)定，請?zhí)岢鲆恍┯行У拇胧?-17 已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如題3-17圖所示，其中。 試分析： 圖3-17圖 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 （1）值增大對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響；（2）值增大對系統(tǒng)動態(tài)性能的影響；題3-18圖 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（3）值增大對系統(tǒng)斜坡響應(yīng)的影響。3-18 某反饋控制系統(tǒng)如題3-18圖所示，其中（1）確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍；（2）確定使系統(tǒng)臨界穩(wěn)定的K值，并計算系統(tǒng)的純虛根；（3）為保證系統(tǒng)極點全部位于的左側(cè)，試確定此時增益K的范圍。3-19 已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)（1）（2）（3）試求輸入分別為 和 時，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。3-20 已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)（1）（2）（3）試求系統(tǒng)的位置誤差系數(shù)，速度誤差系數(shù)，加速度誤差系數(shù)。3-21 系統(tǒng)如題3-21圖所示，試求： +題3-21圖 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（1）當時，系統(tǒng)的擾動穩(wěn)態(tài)誤差；（2）當時，系統(tǒng)的給定穩(wěn)態(tài)誤差和總的穩(wěn)態(tài)誤差；（3）若要減少總的穩(wěn)態(tài)誤差，應(yīng)如何調(diào)整？（4）如分別在擾動點之前或之后加入積分環(huán)節(jié)，對總的穩(wěn)態(tài)誤差有何影響？3-22 某復(fù)合控制系統(tǒng)如題3-22圖所示。（1）要求閉環(huán)系統(tǒng)為最佳