(完整word版)自动控制原理试题库(含答案)

网络。( 16分)

解：（1）、系统开环传函 G(s)?差为

1?limsG(s)H(s) ess?s?0KvK，输入信号为单位斜坡函数时的稳态误s(s?1)???1?1，由于要求稳态误差不大于0.05，取 KK?20

故 G(s)?20 （5分） s(s?1)（2）、校正前系统的相角裕度 ? 计算：

L(?)?20lg20?20lg??20lg?2?1 L(?c)?20lg202?c?0??c2?20 得 ?c?4.4 7rad/s

??1800?900?tg?14.47?12.60； 而幅值裕度为无穷大，因为不存在?x。（2分） （3）、根据校正后系统对相位裕度的要求，确定超前环节应提供的相位补偿角

?m??\?????40?12.6?5?32.4?330 （2分） （4）、校正网络参数计算

01?s?imn1?sin33 a??3?. 4 （2分）

1?s?imn?10sin33 （5）、超前校正环节在?m处的幅值为：

l?g 10a10?lg3d. B4 使校正后的截止频率?c'发生在?m处，故在此频率处原系统的幅值应为－5.31dB

'(c?) L(?m)?L?'20lg?20?2c0?lg'2?20?g?(?cl) 15.31 解得 ?c'6 （2分）

（6）、计算超前网络

4c',??m? a?3.?1Ta?T?1??ma61?3.40 .09

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在放大3.4倍后，超前校正网络为 Gc(s)?

校正后的总开环传函为： Gc(s)G(s)?（7）校验性能指标

相角裕度 ?''?180?tg?1(0.306?6)?90?tg?16?tg?1(0.09?6)?430 由于校正后的相角始终大于－180o，故幅值裕度为无穷大。 符合设计性能指标要求。 （1分）

20(1?0.306s) （2分）

s(s?1)(1?0.09s)1?aTs1?0.s306?

1?Ts1?0.09s 26