自动控制题库线性系统频域分析习题.docVIP

5-1试求下图中(a)和(b)网络的频率特性。 (a) (b) 5-2某系统如下图所示，试根据频率特性的物理意义，求下列输入信号作用时，系统的稳态输出和稳态误差。 （1） （2） 5-3证明二阶振荡环节传递函数 它的幅相频率特性满足 5-4已知系统的开环传递函数为 试就下面的两种情况绘制幅相频率特性的大致曲线。 （a），。 （b），。 5-5设系统的开环传递函数为 （a） （b） 绘制它们的幅相频率特性曲线，并求与实轴交点的角频率与相应的幅值。 5-6设系统的开环传递函数为 （a） （b） 对应的幅相频率特性曲线如下图中（a）和（b）所示，试指出它的不正确之处。 5-7设单位反馈系统的开环传递函数为 试绘制系统的幅相频率特性曲线，并应用奈奎斯特稳定性判据判定系统的稳定性。 5-8绘制下列传递函数的伯德图，若，求增益。 5-9已知单位反馈系统的开环传递函数为 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 与上述各传递函数对应的幅相频率特性曲线如下图所示，试根据奈氏判据，判断各系统的稳定性。  5-10某单位反馈系统开环传递函数的全奈奎斯特曲线如下图所示，如果在右半平面内有一个极点，系统稳定否？如果在右半平面内没有极点，但有一个零点，系统稳定否？ 5-11奈氏判据是用来研究系统的稳定性，通过绘制与奈氏路径对应的幅相频率特性曲线，就可以判定系统特征方程是否存在右半复平面的根。 （a）试在复平面上确定一新的奈氏路径，以判定系统特征方程根的阻尼比大于。 （b）试在复平面上确定一新的奈氏路径，以判定系统特征方程的根位于左半复平面垂线的左侧。 5-12绘制下列传递函数的近似对数幅频特性曲线。 （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） 5-13最小相位系统的近似对数幅频曲线如下图所示，试写出它们各自的传递函数。 5-14绘制下列传递函数的对数幅频和对数相频曲线。 （1）， （2）， 5-15单位反馈系统的开环传递函数为 （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） 试用对数频率稳定判据判定系统的稳定性。 5-16某单位反馈系统，被控对象的伯德图如下图所示，设它是最小相位的，由图可以看出，对象传递函数中包含一自然振荡频率为弧度/秒的共轭复数极点，试确定这对共轭复数极点的阻尼比，并确定对象的传递函数。 5-17设单位反馈系统的开环传递函数，试确定相角裕度为时的值。 5-18某单位反馈系统的开环传递函数为 试用绘制幅相频率特性的方法，确定使系统稳定的的临界值。 5-19某单位反馈系统的开环传递函数为 对数幅频特性如下图所示，试问： （a）， （b）系统稳定否？ 5-20已知系统的开环传递函数为 设，则当时，。问 （a）时系统是否稳定，为什么？ （b）取何值时系统为临界稳定？ 5-21某系统的开环传递函数为，其中为二阶环节，的幅相频率特性曲线如下图所示，求能使系统稳定的的取值范围。 5-22下图（a）是某最小相位开环传递函数的幅相频率特性曲线，（b）是最小相位传递函数的幅相频率特性曲线，设系统的开环传递函数为。分别判断两闭环系统的稳定性，并给出系统不在左半复平面的闭环极点数。 5-23某一宇航飞船控制系统为单位反馈系统，系统的开环传递函数为 为使相角裕度等于，试确定增益的取值。 5-24某最小相位开环传递函数的对数幅频特性如下图所示。 （a）求开环传递函数。 （b）判定系统的稳定性。 （c）若要求相角裕度，则系统的速度误差系统应该等于多少？ 5-25某单位反馈系统的开环传递函数为 试利用伯德图和尼柯尔斯图线 （a）确定一个的取值，相角裕度。 （b）确定一个的取值，使幅值裕度。 （c）确定一个的取值，使闭环系统的谐振峰值。