第三章作業(yè)-自動(dòng)控制原理

1、補(bǔ)補(bǔ)1 1、求下列函數(shù)的拉氏反變換、求下列函數(shù)的拉氏反變換)22(1)(2ssssF補(bǔ)補(bǔ)3 3、 （老版書(shū)（老版書(shū)P97 3P97 32 2）設(shè)一系統(tǒng)如圖所示設(shè)一系統(tǒng)如圖所示補(bǔ)補(bǔ)2 2、一階系統(tǒng)方塊圖如圖所示。要求、一階系統(tǒng)方塊圖如圖所示。要求系統(tǒng)閉環(huán)放大系數(shù)系統(tǒng)閉環(huán)放大系數(shù)K=2，調(diào)節(jié)時(shí)間，調(diào)節(jié)時(shí)間 試確定參數(shù)試確定參數(shù) 的值。的值。sts4 . 021, KK1 1）求閉環(huán)傳遞函數(shù)）求閉環(huán)傳遞函數(shù) ，并在，并在s平面上畫(huà)出零極點(diǎn)分布圖；平面上畫(huà)出零極點(diǎn)分布圖；2 2）當(dāng)）當(dāng)r(t)為單位階躍函數(shù)時(shí)，求為單位階躍函數(shù)時(shí)，求c(t)并作出并作出c(t)與與t的關(guān)系曲線的關(guān)系曲線)()(sRsC

2、P89 3P89 33 3P89 3P89 34 4 ( (老版書(shū)老版書(shū)P97 3-4P97 3-4）補(bǔ)補(bǔ)4、典型二階系統(tǒng)單位階躍響典型二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線如圖所示，試確定系統(tǒng)的應(yīng)曲線如圖所示，試確定系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。閉環(huán)傳遞函數(shù)。補(bǔ)充補(bǔ)充5 5、設(shè)、設(shè)典型典型二階系統(tǒng)在單位階躍函數(shù)作用下其輸出響應(yīng)為二階系統(tǒng)在單位階躍函數(shù)作用下其輸出響應(yīng)為1.2( )10 12.5sin(1.653.1 )tc tet試求系統(tǒng)的超調(diào)量，峰值時(shí)間與調(diào)節(jié)時(shí)間。試求系統(tǒng)的超調(diào)量，峰值時(shí)間與調(diào)節(jié)時(shí)間。補(bǔ)補(bǔ)6 6、設(shè)單位反饋控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)是、設(shè)單位反饋控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)是) 14 . 0)(12 .

3、0()(ssKsG當(dāng)當(dāng)K K分別取為分別取為1 1、3 3、7 7時(shí)，試列表比較系統(tǒng)的自然頻率、阻尼比時(shí)，試列表比較系統(tǒng)的自然頻率、阻尼比上升時(shí)間、峰值時(shí)間、調(diào)節(jié)時(shí)間、超調(diào)量，并指出上升時(shí)間、峰值時(shí)間、調(diào)節(jié)時(shí)間、超調(diào)量，并指出K K值變化對(duì)系值變化對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。統(tǒng)產(chǎn)生的影響。補(bǔ)補(bǔ)7 7、圖、圖(a)(a)是一個(gè)衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)原理圖，圖是一個(gè)衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)原理圖，圖(b)(b)所示是系統(tǒng)所示是系統(tǒng)的方塊圖，其中的方塊圖，其中 試確定微分時(shí)間常數(shù)的值，以試確定微分時(shí)間常數(shù)的值，以使得阻尼比使得阻尼比z z是是0.7070.707。并計(jì)算超調(diào)量及上升時(shí)間和調(diào)節(jié)時(shí)間。并計(jì)算超調(diào)量及上升時(shí)間和調(diào)

4、節(jié)時(shí)間。22/92sradJK補(bǔ)補(bǔ)8 8、 （老版書(shū)作業(yè)（老版書(shū)作業(yè)3 31818） 欲設(shè)計(jì)一個(gè)三階閉環(huán)控制系統(tǒng)，使得系統(tǒng)對(duì)階躍輸入的響欲設(shè)計(jì)一個(gè)三階閉環(huán)控制系統(tǒng)，使得系統(tǒng)對(duì)階躍輸入的響應(yīng)具有欠阻尼特性，且滿足下面的設(shè)計(jì)要求：應(yīng)具有欠阻尼特性，且滿足下面的設(shè)計(jì)要求：1010 超調(diào)量超調(diào)量2020，調(diào)整時(shí)間，調(diào)整時(shí)間0.6s0.6s（5%);5%);1 1）試確定系統(tǒng)主導(dǎo)極點(diǎn)的配置區(qū)域；）試確定系統(tǒng)主導(dǎo)極點(diǎn)的配置區(qū)域；2 2）如果系統(tǒng)的主導(dǎo)極點(diǎn)為共軛復(fù)極點(diǎn)，試確定第三個(gè)實(shí)極點(diǎn)）如果系統(tǒng)的主導(dǎo)極點(diǎn)為共軛復(fù)極點(diǎn)，試確定第三個(gè)實(shí)極點(diǎn)的最小值；的最小值；3 3）如果系統(tǒng)為單位反饋，按調(diào)整時(shí)間為）如果系統(tǒng)

5、為單位反饋，按調(diào)整時(shí)間為0 .6s0 .6s， 超調(diào)量為超調(diào)量為2020，試確定系統(tǒng)的前向傳遞函數(shù)。，試確定系統(tǒng)的前向傳遞函數(shù)。P89 3-6 ( (老版老版P99 3-12P99 3-12）P89 3-7P89 3-8P90 3-9 ( (老版老版 P97 3-5 P97 3-5 ）P90 3-15 3) 4)(老版老版 P98 3-6 3) 4)）補(bǔ)補(bǔ)9 9：系統(tǒng)的特征方程如下：系統(tǒng)的特征方程如下, ,試用勞斯判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性試用勞斯判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性, ,并求系統(tǒng)的特征根。并求系統(tǒng)的特征根。0161620128223456ssssssP90 3-16 1）P90 3-17 (老版老版 P99 3-11 ）P89 3-5 (老版老版 P100 3-19 ）補(bǔ)補(bǔ)10、老版老版 P99 3-13設(shè)一單位反饋控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為設(shè)一單位反饋控制系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為)11.0()(ssKsG試分別求出當(dāng)試分別求出當(dāng)K=10和和K=20時(shí)時(shí)系統(tǒng)的阻尼比系統(tǒng)的阻尼