機電控制基礎(chǔ)復習題和答案

1、二.(15分)已知一單位負反饋系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線如下圖所示，求系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函2k2 2 % Xmax X（ ） 100%X（）e 1 2 100%（2分）0.090.608（2分）0.84.946（3分）WBKs22n2 ns24.46-2- - . Z 1s 6.014s 24.4648.92-2- -s 6.014s 24.46（8分）已知單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳函為2- 一、K s 2s 2Wk （s） 3s(1)求使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍,及臨界狀態(tài)下的振蕩頻率。特征方程s3ks22ks 2（2分）1 2k2k2 2（2分）所以k22 0所以s、.2j(2分)所以，當k 1時，系統(tǒng)穩(wěn)定

2、,(1分)臨界狀態(tài)下的振蕩頻率為(1分)(15分)設(shè)系統(tǒng)開環(huán)傳函為 Wk(s)Ts 1 s 1，試分別大致畫出。 <T, T =T, T >T三種情況下的奈氏圖。Wk(Ts 1)( S 1)arctan Tarctan(2分)WK(j(j T 1)(j1)(j T 1)(j1)(12T2)( 1) (12 2)(j T 1)(j1)(12T2) (12 2)2T2_ 2(1 T )(1(T )2t2)(12 2)(2分)P( ) 0, Q()看丁與之間的關(guān)系P(P()D T時,0, Q(Q(0 P(Q(4分)1 一黨 T時，P()已產(chǎn)，Q( ) 0JhjQ1P(3分)(4分)(20

3、 分)(1)已知一最小相位系統(tǒng)開環(huán)的對數(shù)幅頻特性如下圖所示，試寫出系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)Wk s ,計算相位裕量 PM和增益裕量GM。(2)若系統(tǒng)原有的開環(huán)傳遞函數(shù)為W1001 0.1s,而校正后的對數(shù)幅頻特性如下圖所示，求串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)。(1) WJs)K(* 1)2s2(T2s 1)1K(-s 1)4s2(-s 1)100201g k 401g| 140100Wk100(0.25s 1)s2(0.01s1)(5分)PM180o (c)180o 180o arctan 0.25 c arctan0.01 c ccA( c)100 4c2 125所以PMarctan 0.2525arctan

4、 0.01 25 80.9o 14o 66.9o(7分)GM(3分)100(1 0.1s)W1020(0.25s 1)s (0.01s 1)所以WC=0.25s(0.01s 1)(0.1s 1)(5分)Xc(s)oN(s)（10分）下圖所示系統(tǒng)，求W（s）令 Xr s 0(5分)NXc sW s W WW2W5(5分)W3WW2W3W5 WWA1 WWW1 WW2W3(15分)已知系統(tǒng)如下圖所示，求系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)，并判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。WB10s s 1101 0.5s 1s s 1102s2 6s 10（3分）n 而 3.16, （2 分）2 n 6B0.95（2 分）,12arctg1

5、3.2e 3t sin 0.987t 18.19（5 分） _6/36 40 一 .（3分）系統(tǒng)根為 P,2 3 j ,在左半平面，所以系統(tǒng)穩(wěn)定。L L乂下說注正確的是().A,時網(wǎng)響應(yīng)只能分析系統(tǒng)瞬態(tài)特性R.頻率特性只能分析系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)特性C.時網(wǎng)響應(yīng)分忻和頻率特性分析都能揭示系 統(tǒng)動態(tài)特性ir物率特性沒有量綱 c立I下之于摘率特也與傳電函戮的描讓.惜尻的是1丸那是承統(tǒng)的代學模型R.都巧系統(tǒng)的初柏伏態(tài)七鼓.與管位臥號啕應(yīng)函數(shù)存在一定的政學史操美系D.與奈統(tǒng)的微分方性無關(guān)3.事酰的傳遞函數(shù)為G力闌熟加率特* +0-2性為【） ”Cr d/3 .% iwT « 035.已知系統(tǒng)開環(huán)刑率特性

6、的W"£皿圖如圖所示t則該系統(tǒng)的型次為（B.0型1型11型無法硫定6,已知某環(huán)甘幀率特性M疝品圖如圖所示,則該環(huán)節(jié)為（A. 比例環(huán)節(jié)B.微分壞書C.積分環(huán)節(jié):"I i'l ID'E慣性壞書7.已知最小相位系統(tǒng)的對數(shù)幅頻特性圖如圖所不，則系統(tǒng)包含I）個積分壞半。A.C.D.“叫也 已知晨，卜電I信靠生的對數(shù)幅頻特性圖如圖月f 國w,貝，聲士毓不包含（）-A.上匕例壞節(jié)氏個1分環(huán)冷C. 二-階微兮壞節(jié)D. 慣性”書9一二階強蕩系觥的陽足比?！?lt;0.707 *則無阻尼固病際T ri,t 于j阻尼固¥炳:7 '4和.皆振近中皿之.何的美 里是（）.H.仁 工皿* a1 M W1'晶統(tǒng)中褐于調(diào)小相仲恭統(tǒng)的A （GU）一必,，一 ;1”.皿仃.L-1+00UC* Gff)=-cumn 心工已與1位反懈磕萬傳小函數(shù)勺ej不-1t-4"J則該系統(tǒng)t ） *A、 穩(wěn)定B.不嗯定C膜界足D.無法判斷明 巴爾礁統(tǒng)林怔力氣為>* + 10 +5<" +<