《控制工程基础》第三章习题解题过程和参考答案VIP专享VIP免费

下载后可任意编辑3-1 已知某单位反馈系统的开环传递函数为，试求其单位阶跃响应。解法一，采纳拉氏反变换：系统闭环传递函数为：输入为单位阶跃，即：故：可由待定系数法求得：所以，对上式求拉氏反变换：解法二，套用典型一阶系统结论：由式(3-15)，已知典型一阶系统为：由式(3-16)，其单位阶跃响应为：若一阶系统为，则其单位阶跃响应为：现本系统闭环传递函数为：其中，所以，采纳解法二，概念明确且解题效率高，计算快捷且不易出错，应予提倡。3-2 设某温度计可用一阶系统表示其特性，现在用温度计测量容器中的水温，当它插入恒温水中一分钟时，显示了该温度的 98%，试求其时间常数。又若给容器加热，水温由 0℃按 10℃/min 规律上升，求该温度计的测量误差。解：（1）由题意知，误差为 2%，因此调节时间：，即时间常数 T：（2）由题意知输入信号为斜坡信号，。由式(3-24)，一阶系统跟踪斜坡信号时有一固定----------------------------精品 word 文档 值得下载 值得拥有---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------下载后可任意编辑稳态误差：3-3 一阶系统的结构如题 3-3 图所示，其中 K1为开环放大倍数，K2为反馈系数。设 K1＝100，K2＝0.1。试求系统的调节时间 ts（按±5％误差计算）；假如要求 ts＝0.1，求反馈系数 K2。题 3-3 图 系统的结构图解：系统闭环传递函数为：可见，时间常数（1）调节时间（5％误差）（2）已知，所以3－4 设单位反馈系统的开环传递函数为，求该系统的单位阶跃响应。解：系统闭环传递函数为：这是一个二阶过阻尼系统，不是二阶振荡系统，因此不能套用现成结论。可用传统方法求解，即：输入为单位阶跃：故：对上式求拉氏反变换：3-5 已知某系统的闭环传递函数为系统单位阶跃响应的最大超调，峰值时间，试确定和值。解：----------------------------精品 word 文档 值得下载 值得拥有---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------下载后可任意编辑由，可求得： （也可查图 3-16 而得）由，可求得：3-6 一单位反馈系统的开环传递函数为求：（1）系统的单位阶跃响应及动态性能指标、、和； （2）输入量为...