必威体育精装版已知单位反馈系统的开环传递函数.docxVIP

PAGE PAGE # 5-1已知单位反馈系统的开环传递函数，试绘制其开环极坐标图和开环对数频率特性。 G(s)10s(0.1s 1)G(s)1(0.2s 1)(2s 1)G(s) G(s) 10 s(0.1s 1) G(s) 1 (0.2s 1)(2s 1) G(s) 1 s(s 1)(2s 1) G(s) 10 s2(s 1)(0.1s 1) 5-2设单位反馈系统的开环传递函数 G(s)10(s 2)试求下列输入信号作用下，系统的稳态输出。1. r (t)二 sin(t 30 )2. r(t) =sint -2cos(2t -45 )5-3已知单位反馈系统的开环传递函数 G(s) 10 (s 2) 试求下列输入信号作用下，系统的稳态输出。 1. r (t)二 sin(t 30 ) 2. r(t) =sint -2cos(2t -45 ) 5-3已知单位反馈系统的开环传递函数 G(s)二 10 s(s 1)(s 10) 习题5-4图 试绘制系统的极坐标图 Bode图，并求系统的相角裕量和幅值裕量。 5-4已知图示RLC网络，当3 =10rad/s时，系统的幅值 A=1相角:=-90。，试求其传 递函数。 5-5已知最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如图所示, 试求系统的开环传递函 数，并计算系统的相角裕量。 11 uj/da习题5-5图 11 uj/da 习题5-5图 5-6设系统开环传递函数为 (1) G(s)H(s)二K(1 (1) G(s)H(s)二 K (1 0.2s)(1 0.02s) (2) G(s)H(s)二 Ke -0.1s s(s 1)(0.1s 1) 试绘制系统的Bode图，并确定使开环截止频率 3 c=5rad/s时的K值。 5-7设系统开环频率特性极坐标图如图所示，试判断闭环系统的稳定性。 （其中u表示 积分环节个数，P为开环右极点个数）。 习题5-7 习题5-7图 j J jj 1 jJ \ \ ( 1j0 1 \ C-ijO) 0 一 0 一 0 u^2 U=1 v*0 円 p=0 p0 严］ p=0 5-8图示系统的极坐标图，开环增益 K=500,且开环无右极点，，试确定使闭环系统稳 习题5-8 习题5-8图 定的K值范围。 5-9设系统的开环传递函数为 G(s)H(s)二 G(s)H(s)二 Kes(s 1) 试确定使系统稳定时 K的临界值与纯时延 t的关系; 若T =0.2，试确定使系统稳定的 K的最大值。 5-10已知单位反馈系统的开环传递函数 G(S)二 K s(s 1)(s 10) 习题5-11图G(S)二 习题5-11图 G(S)二 K s(s 1)(0.1s 1) 习题5-12图 求: 1.当K=10时弐统I讪?|]?铅量和1術1匚移量; 要求系统相角裕量为 30 , K值应为多少? 要求增益裕量为 20dB,求K值应为多少？ 5-11系统结构图如图所示，试用 Nyquist判据确定系统稳定时 t的范围。 5-12已知闭环系统的幅频、相频特性如图所示。 试求系统的传递函数； 并计算系统动态性能指标 Mp、ts。 5-13设单位反馈系统的开环传递函数为 确定使系统的谐振峰值为 Mr =1.4的K值; 确定使系统的幅值裕量为 20dB的K值； 确定使系统的相角裕量为 60°的K值。 5-14设有一系统其开环传递函数为 G(S)H(S)二 K(S 3) S(S -1) 试用MATLAB研究闭环系统稳定 K的取值范围 5-15已知系统开环传递函数 G(S)二 G(S)二 1 S(S 1) （1） 试采用 MATLAB自动坐标选取在绘 Nyquist图。 （2） 实轴（-2，2）虚轴（-5，5 ）再来绘奈氏图。 5-16已知单位反馈系统，其开环传递函数 2 G(S)=S 2S 1 G(S)= S3 0.2S1 2 3 S 1 试采用MATLAB绘制系统Bode图并求幅值裕量和相角裕量。 5-17用MATLAB绘制系统传递函数为 G(s)25 G(s) 25 s 25 的Bode图，并求取谐振频率和谐振峰值。 5-18如图所示系统 10 2 i 1 s + 10 (s+1)(s + 2) 习题5-12图 试用MATLAB^制系统的 Nyquist图和Bode图; 求取系统的开环剪切频率、开环幅相特性、幅值裕量和相角裕量。 5-19已知单位负反馈系统的开环传递函数为 G(s)二 G(s)二 K s3 4s2 10s 24 试用MATLAB求取使系统相角裕量等于 30o的K值。 5-20对于某一非最小相位系统 G(s)二 G(s)二 K(-s+1)s(s 2)(s 3)(s 4)