自动控制原理

正，或者采用顺馈控制方法。

本章所介绍的方法，对于解决单输入、单输出的单回路系统的校正问题，是非常成功的。当控制系统为多输入多输出或时变的复杂系统时．基于经典控制理论的频率法和根轨迹法是无能为力的。

习 题

6—1 设系统结构如图习题6—1所示。其开环传递函数Gk(s)?K。若要求系

s(s?1)统开环截止频率?c?4．4(rad／4)，相角裕量??450，在单位斜坡函数输入信号作用下，稳态误差ess?0．1，试求无源超前网络参数。

U(s) E（s） G Y(s) k(s)

–

习题6—1图 系统结构图

6—2 设单位反馈系统开环传递函数Gk(s)?K。要求采用串联滞后校

s(s?1)(0.5s?1)0正网络，使校正后系统的速度误差系数KV＝5(1/s)，相角裕量??40。

6—3 设单位反馈系统的开环传递函数为

Gk(s)?K11s(s?1)(s?1)6010

试设计串联校正装置，使校正后系统满足KV?126(1／s)，开环截止频率?c?20(rad／s)，相角裕度??30。

6—4 设单位反馈系统开环传递函数为

0Gk(s)?1.06

s(s?1)(s?2)若要求校正后系统的KV＝30(1／s)，?＝0．707，并保证原主导极点位置基本不变，试用根轨迹法求滞后校正装置。

6—5 控制系统如习题6—5图所示，试利用根轨迹法确定测速反馈系数Kt'，以使系 统的阻尼比等于0．5，并估算校正后系统的性能指标。

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U(s) 10 Y(s) s(s?1)

– –

Kt's

习题6—5图 加测速反馈的控制系统结构图

6—6 设系统开环传递函数为

Gk(s)?10

s(0.25s?1)(0.5s?1)要求校正后系统的谐振峰值Mr＝1．4，谐振频率?r?10(rad／s)，试确定校正装置的传递函数。

6—7 单位反馈系统的开环传递函数为

Gk(s)?K

s(s?1)(s?2)(s?3)为使主导极点的阻尼比?＝0．5，试确定K值。

6—8 设单位反馈系统开环传递函数为

Gk(s)?00.08Ks(s?0.5)

要求满足性能指标KV?4，相位裕量??50，超调量?％?30％，试用频率法设计校正装置。

6—9 设顺馈系统如习题6—9图所示。要求校正后系统为2型，试求顺馈校正装置传递函数Gr(s)。

Gr(s)

+

u(s) 50 y(s) s(0.1s?1) –

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