自动控制原理黄坚第二版第五习题答案自动控制原理黄坚第二版第五章习题答案自动控制原理黄坚第二版第五章习题答案自动控制原理黄坚第二版第五章习题答案.ppt

第五章习题课 (5-1) 5-1 已知单位负反馈系统开环传递函数， 当输入信号r(t)=sin(t+30o)，试求系统的稳态输出。 (s+1) G(s)= 10 解： (s+11) (s)= 10 φ )= A( ω 112+( )2 10 ω √ =0.905 = 112+1 10 √ = 122 10 √ =-5.2o φ ( ω ) ω 11 =-tg-1 1 11 =-tg-1 cs(t)= 0.9sin(t+24.8o) 第五章习题课 (5-2) 5-2 已知单位负反馈系统开环传递函数， 试绘制系统开环幅相频率特性曲线 。 s(s+5)(s+15) (1) G(s)= 750 解： n-m=3 I型系统 ω=0 ω=∞ )=∞ A( ω -90o φ ( ω )= -270o φ ( ω )= 0 )= A( ω Re Im 0 ω=0 ω=∞ (2s+1)(8s+1) (3) G(s)= 10 解： n-m=2 0型系统 ω=0 ω=∞ )=10 A( ω -180o φ ( ω )= 0 )= A( ω Re Im 0 ω=0 ω=∞ 0o φ ( ω )= s(s-1) (5) G(s)= 10 解： n-m=2 I型系统 ω=0 ω=∞ )=∞ A( ω -270o φ ( ω )= -180o φ ( ω )= 0 )= A( ω Re Im 0 ω=0 ω=∞ s2(s+0.1)(s+15) (7) G(s)= 10(s+0.2) 解： n-m=3 II型系统 ω=0 ω=∞ )=∞ A( ω -180o φ ( ω )= -270o φ ( ω )= 0 )= A( ω Re Im 0 ω=0 ω=∞ 第五章习题课 (5-2) 5-2 已知单位负反馈系统开环传递函数， 试绘制系统开环对数频率特性曲线。 s(s+5)(s+15) (1) G(s)= 750 解： ω ω -20 0 20 40 0 -180 -90 -270 dB L( ω ) ) ( ω φ s( G(s)= 10 5 1 s+1) s+1)( 15 1 ω 1=5 ω 2=15 低频段曲线： -20dB/dec 20lgK=20dB 1 5 -40dB/dec 15 -60dB/dec ω=0 ω=∞ -90o φ ( ω )= -270o φ ( ω )= 相频特性曲线： 第五章习题课 (5-2) (2s+1)(8s+1) (3) G(s)= 10 解： ω ω -20 0 20 0 -180 -90 dB L( ω ) ) ( ω φ 低频段曲线： 20lgK=20dB 20lgK ω 1=0.125 0.125 ω 2=0.5 0.5 -20dB/dec -40dB/dec 相频特性曲线： ω=0 ω=∞ 0o φ ( ω )= -180o φ ( ω )= 第五章习题课 (5-2) s(s-1) (5) G(s)= 10 解： ω ω -20 0 20 40 0 -180 -90 -270 dB L( ω ) ) ( ω φ 低频段曲线： 20lgK=20dB 1 -20dB/dec ω 1=1 -40dB/dec ω=0 ω=∞ -270o φ ( ω )= -180o φ ( ω )= 相频特性曲线： 第五章习题课 (5-2) s2(s+0.1)(s+15) (7) G(s)= 10(s+0.2) 解： ω ω -20 0 20 40 0 -180 -90 -270 dB L( ω ) ) ( ω φ s2(10s+1)(0.67s+1) = 1.33(5s+1) 低频段曲线： 20lgK=2.5dB 1 -40dB/dec 0.1 ω 1=0.1 -60dB/dec ω 2=0.2 0.2 ω 3=15 -40dB/dec 15 -60dB/dec ω=0 ω=∞ -180o φ ( ω )= -270o φ ( ω )= 相频特性曲线： 第五章习题课 (5-4) 5-4 已知系统的开环幅频率特性曲线， 写出传递函数并画出对数相频特性曲线。 20lgK 0 -20dB/dec ω dB L( ω ) ω c 20 (a) 10 20lgK=20 K=10 10 G(s)= (0.1s+1) 0 20dB/dec ω dB L( ω ) -20 (b) 20 20lgK=-20 K=0.1 10s G(s)= (0.05s+1) 10 1 第五章习题课 (5-4) (c) 0.01 -20dB/dec -60dB/dec -