機(jī)電控制工程基礎(chǔ)作業(yè)答案

本文格式為Word版，下載可任意編輯——機(jī)電控制工程基礎(chǔ)作業(yè)答案機(jī)電控制工程基礎(chǔ)第3次作業(yè)

第4章

一、判斷

1．根軌跡法就是利用已知的開環(huán)極、零點(diǎn)的位置，根據(jù)閉環(huán)特征方程所確定的幾何條件，通過(guò)圖解法求出Kg由0→∞時(shí)的所有閉環(huán)極點(diǎn)。正確

2.根軌跡是根據(jù)系統(tǒng)開環(huán)零極點(diǎn)分布而繪制出的閉環(huán)極點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡。正確

3．繪制根軌跡時(shí)，我們尋常是從Kg＝0時(shí)的閉環(huán)極點(diǎn)畫起，即開環(huán)極點(diǎn)是閉環(huán)根軌跡曲線的起點(diǎn)。起點(diǎn)數(shù)n就是根軌跡曲線的條數(shù)。正確

4.根軌跡是根據(jù)系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)中的某個(gè)參數(shù)為參變量而畫出的開環(huán)極點(diǎn)的根軌跡圖。錯(cuò)誤

5．開環(huán)傳遞函數(shù)的分母階次為n，分子階次為m(n≥m)，則其根軌跡有n條分支，其中m條分支終止于開環(huán)有限零點(diǎn)，n-m條分支終止于無(wú)窮遠(yuǎn)。正確6.在開環(huán)系統(tǒng)中增加零點(diǎn)，可使根軌跡向左方移動(dòng)。正確

7.在開環(huán)系統(tǒng)中增加極點(diǎn)，可使根軌跡向右方向移動(dòng)。正確8.實(shí)軸上二開環(huán)極點(diǎn)間有根軌跡，則它們之間必有會(huì)集點(diǎn)。錯(cuò)誤9.實(shí)軸上二開環(huán)零點(diǎn)間有根軌跡，則它們之間必有會(huì)集點(diǎn)。正確10．系統(tǒng)的根軌跡起始于開環(huán)極點(diǎn)，終止于開環(huán)零點(diǎn)。

二、已知某系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)?KgN(s)D(s)?Kg(s?z1)(s?p1)(s?p2)，式中Kg＞0，

z1＞p1＞p2＞0。試求其根軌跡的分開點(diǎn)和會(huì)合點(diǎn)。書99

由于N?s??s?z1，D?s???s?p1??s?p2?上式對(duì)s求導(dǎo)后得

N??s??1；D??s??2s?p1?p2

代入式(4-9)，得?s?z1??2s?p1?p2???s?p1??s?p2??0由此得分開點(diǎn)和會(huì)合點(diǎn)分別為s1,2??z1?

三、設(shè)某系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G?s?H?s??書100

?z1?p1??z?p2?

Kgs?s?1??s?4?試計(jì)算其根軌跡的漸近線傾角。

第5章

一、判斷

1．在實(shí)際存在電容、電感、慣量、彈簧等這些儲(chǔ)能元件的系統(tǒng)中，輸入不同頻率的正弦電壓，輸出電壓的幅值一致、相位不同。正確

1

2.系統(tǒng)的頻率特性是由G(j?)描述的，G(j?)稱為系統(tǒng)的幅頻特性；?G(j?)稱為系統(tǒng)的相頻特性。正確

3．對(duì)于實(shí)際的“低通〞控制系統(tǒng)，在頻率較低時(shí)，輸入信號(hào)基本上可以原樣地在輸出端復(fù)現(xiàn)出來(lái)，而不發(fā)生嚴(yán)重失真。正確

4.根據(jù)Nyquist穩(wěn)定性判據(jù)的描述，假使開環(huán)是不穩(wěn)定的，且有P個(gè)不穩(wěn)定極點(diǎn)，那么閉環(huán)穩(wěn)定的條件是：當(dāng)w由-???時(shí)，Wk(jw)的軌跡應(yīng)當(dāng)逆時(shí)針繞（-1，j0）點(diǎn)P圈。錯(cuò)誤5．系統(tǒng)的頻率特性可直接由G(jω)=Xc(jω)/Xr(jω)求得。只要把線性系統(tǒng)傳遞函數(shù)G(s)中的算子s換成jω，就可以得到系統(tǒng)的頻率特性G(jω)。正確6.頻率特性是線性系統(tǒng)在正弦輸入信號(hào)作用下的穩(wěn)態(tài)輸出和輸入之比。錯(cuò)誤

7．對(duì)數(shù)頻率特性是將頻率特性表示在對(duì)數(shù)坐標(biāo)中，對(duì)數(shù)坐標(biāo)橫坐標(biāo)為頻率?，頻率每變化2倍，橫坐標(biāo)軸上就變化一個(gè)單位長(zhǎng)度。錯(cuò)誤

8.I型系統(tǒng)對(duì)數(shù)幅頻特性的低頻段是一條斜率為－20db/dec的直線。正確9．比例環(huán)節(jié)的A(?)和?(?)均與頻率無(wú)關(guān)。正確

10．系統(tǒng)的頻率特性是由G(j?)描述的，G(j?)稱為系統(tǒng)的復(fù)合控制；?G(j?)稱為系統(tǒng)的復(fù)合控制。錯(cuò)誤

11．當(dāng)?由0??時(shí)，積分環(huán)節(jié)幅頻特性與相頻特性與頻率無(wú)關(guān)，為一常值。錯(cuò)誤12．時(shí)滯環(huán)節(jié)的幅相頻率特性為一個(gè)以原點(diǎn)為圓心的圓。正確

13.系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性和相頻指性有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，則它必是最小相位系統(tǒng)。正確14．凡是在s左半平面上沒有極、零點(diǎn)的系統(tǒng)，稱為最小相位系統(tǒng)。正確

15．若系統(tǒng)的開環(huán)穩(wěn)定，且在L(?)＞0的所有頻率范圍內(nèi)，相頻?(?)＞-1800，則其閉環(huán)狀態(tài)是穩(wěn)定的。正確

二、選擇

1、以下開環(huán)傳遞函數(shù)所表示的系統(tǒng)，屬于最小相位系統(tǒng)的是（C）。

A

s?1s?1s?21?Ts；B（T>0）；C；D

s(s?3)(s?2)(5s?1)(2s?1)(2s?1)(3s?1)1?T1s5，則該系統(tǒng)可表示為（C）

1?j3?2、已知系統(tǒng)頻率特性為

A5ejtg?13?；B

5??12e?jtg?1?；C

5??12ejtg?13?；D5e?jtg?1?

3、以下開環(huán)傳遞函數(shù)所表示的系統(tǒng)，屬于最小相位系統(tǒng)的有D。

A

s?1s?1s?21?Ts；B（T>0）；C；D；

(5s?1)(s?1)(2s?1)(s?1)(s?3)(s?2)1?T1s4、題圖中R－C電路的幅頻特性為B。

2

A

11?T?2；B

11?(T?)2；

C

11?(T?)2；D

1。

1?T?

5、理想微分環(huán)節(jié)對(duì)數(shù)幅頻特性曲線是一條斜率為（B）A20dBdec，通過(guò)ω=1點(diǎn)的直線；B-20dB，通過(guò)ω=0點(diǎn)的直線；D20dBdec，通過(guò)ω=1點(diǎn)的直線；

C-20dBdecdec，通過(guò)ω=0點(diǎn)的直線

6、開環(huán)GK(s)對(duì)數(shù)幅頻特性對(duì)數(shù)相頻特性如下圖，當(dāng)K增大時(shí)：A

L(?)?c??(?)?

??

圖

AL(ω)向上平移，?(?)不變；BL(ω)向上平移，?(?)向上平移；

3

CL(ω)向下平移，?(?)不變；DL(ω)向下平移，?(?)向下平移。三、

最小相位系統(tǒng)的對(duì)數(shù)幅頻特性如下圖所示，試分別確定各系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。

(a)

（c）

四、試?yán)L制具有以下開環(huán)傳遞函數(shù)的系統(tǒng)的波德圖。

4

(b)

五、已知系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

G(s)H(s)?300

s(s2?2s?100)試用對(duì)數(shù)穩(wěn)定判據(jù)判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性。書150繪制系統(tǒng)對(duì)數(shù)頻率特性曲線，如圖所示系統(tǒng)對(duì)數(shù)頻率特性曲線

由于振蕩環(huán)節(jié)的阻尼比為0.1，在轉(zhuǎn)折頻率處的對(duì)數(shù)幅頻值為

20lg1??20lg2?0.1?14dB2?

由于開環(huán)有一個(gè)