自动控制原理第6章习题解邵世凡

习题66-1设控制系统的开环传递函数为：ssssG1.015.0110绘出系统的Bode图并求出相角裕量和幅值裕量。若采用传递函数为(1+0.23s)/(1+0.023s)的串联校正装置，试求校正后系统的幅值和相角裕度，并讨论校正后系统的性能有何改进。6—2设控制系统的开环频率特性为jjjjHjG25.01625.011①绘出系统的Bode图，并确定系统的相角裕度和幅值裕度以及系统的稳定性；②如引入传递函数0125.025.005.0sssGc的相位滞后校正装置，试绘出校正后系统的Bode图，并确定校正后系统的相角裕度和幅值裕度。63设单位反馈系统的开环传递函数为8210ssssG设计一校正装置，使静态速度误差系数Kv=80，并使闭环主导极点位于s=-2±j23。6-4设单位反馈系统的开环传递函数为93sssKsG①如果要求系统在单位阶跃输入作用下的超凋量σ=20％，试确定K值；②根据所确定的K值，求出系统在单位阶跃输入下的调节时间ts。，以及静态速度误差系数；③设计一串联校正装置，使系统Kv≥20，σ≤25％，ts减少两倍以上。65已知单位反馈系统开环传递函数为12.011.0sssKsG设计校正网络，使Kv≥30，γ≥40º，ωn≥2.5，Kg≥8dB。6-6由实验测得单位反馈二阶系统的单位阶跃响应如图6-38所示．要求①绘制系统的方框图，并标出参数值；②系统单位阶跃响应的超调量σ=20％，峰值时间tp=0.5s，设计适当的校正环节并画出校正后系统的方框图。6-7设原系统的开环传递函数为15.012.010ssssG要求校正后系统的相角裕度γ=65º。，幅值裕度Kg=6dB。①试求串联超前校正装置；②试求串联滞后校正装置；③比较以上两种校正方式的特点，得出何结论。6-8设控制系统的开环频率特性为12.02jjKjHjG要使系统的相角裕度γ=35º，系统的加速度误差系数Ka=10，试用频率法设计串联超前校正装置。6—9反馈控制系统的开环传递函数为1ssKsG采用串联超前校正，使系统的相角裕度γ45º，在单位斜坡输入下的稳态误差为ess=0.1，系统的剪切频率小于7.5rad/s。6-l0设单位反馈控制系统的开环传递函数为12.01sssKsG若使系统的相角裕度γ=45º，速度误差系数Kv=8．试设计串联滞后校正装置。6-11系统如图6-39所示，其中Rl，R2和C组成校正网络。要求校正后系统的稳态误差为ess=0.01，相角裕度γ≥60º，试确定K，Rl，R2和C的参数。6-12反馈系统的结构图如图640所示。为保证系统有45º的相角裕度，求电容C为多少?6-l3已知单位反馈控制系统的开环传递函数为11.0200sssG试设计串联校正环节，使系统的相角裕度γ≥45º，剪切频率ωc≥50rad/s。6-14某单位反馈系统开环传递函数为12.01sssKsG现要求Mr=1.3，ωc=2.0，Kv≥10．试确定串联校正装置。6-15设控制系统的开环传递函数为125.0105.010ssssG要求校正后系统的相对谐振峰值Mr=1.4，谐振频率ωc10rad／s，试设计串联校正环节。6—16设控制系统的开环传递函数为13757.0237122sssKsG若使闭环系统的谐振峰值Mr=1.4，谐振频率ωc=20rad／s，系统的速度误差系数Kv≥375s-1，试设计滞后一超前校正装置。6—17控制系统的开环传递函数为sssKsG2.011.01要使系统的相角裕度γ≥40º，单位斜坡输入时系统的稳态误差ess=0.01，试用频率法设计串联滞后一超前校正网络。6-18设I型系统的开环传递函数为ssssG015.011.011试用期望特性法确定使系统达到下列性能指标的校正装置：①稳态速度误差系统Kv=150s-1；②超调量σ≤20％；③调整时间ts≤0.5s。619控制系统如图6-41所示。ssG25.016，ssssG5.0114引入反馈校正sssGc2182，试确定校正后系统的相位裕度。6-20最小相位系统校正前后的开环对数频率幅频特性如图6-42所示曲线Ⅰ、Ⅱ；①画出串联校正装置的对数幅频特性；②写出串联校正装置的传递函数。