自动控制原理第二版章习题及详解VIP专享

第 6 章 习 题 及 详 解6-1 试求图 6-93 所示电路得频率特性表达式,并指出哪些电路得低频段增益大于高频段增益。 (a) (b) (c) (d)图 6-93 习题 6-1 图解:(a) ;(b);(c) ;(d) ;(a)与(c)低频段增益小于高频段增益;(b)与(d)低频段增益大于高频段增益。6-2 若系统单位脉冲响应为,试确定系统得频率特性。解:,故6-3 已知单位反馈系统得开环传递函数为试根据式(6-11) 频率特性得定义求闭环系统在输入信号作用下得稳态输出。解:先求得闭环传递函数。(1),,。(2),,。故。6-4 某对象传递函数为试求:(1) 该对象在输入作用下输出得表达式, 并指出哪部分就是瞬态重量;(2) 分析与增大对瞬态重量与稳态重量得影响;(3) 很多化工过程对象得与都很大,通过实验方法测定对象得频率特性需要很长时间,试解释其原因。解: (1)前一项为瞬态重量,后一项为稳态重量。(2)与增大,瞬态重量收敛更慢;稳态重量幅值减小,且相位滞后更明显。(3)因为瞬态重量收敛太慢。6-5 某系统得开环传递函数为试描点绘制:(1)奈奎斯特曲线;(2)伯德图;(3)尼科尔斯图。解:各图如习题 6-5 图解所示。 习题 6-5 图解6-6 给定反馈系统得开环传递函数如下, (a); (b); (c); (d);(e)。(1) 试分别绘出其开环频率特性得奈奎斯特草图, 并与借助Matlab 绘制得精确奈奎斯特曲线进行比较。(2) 试根据草图推断各系统得稳定性。解:(1)精确曲线如习题 6-6 图解所示。 习题 6-6 图解(2)(a)临界稳定(闭环系统有一对共轭虚根),其余系统稳定。6-7 给定反馈系统得开环传递函数如下, (a);(b) ;(c);(d); (1) 试绘出各系统得开环对数幅频渐近特性, 并根据所得得渐近特性估算截止频率与相位裕度。(2) 试借助Matlab 绘制各系统得开环对数幅频精确特性, 并确定各系统得截止频率与相位裕度。(3) 试比较(1)、(2)所得结果得差别,并解释出现差别得原因。解:(1) (a),;(b),;(c),;(d) ,; (a) (b) (c) (d)习题 6-7 图解(2) (a),;(b),;(c),;(d),;(3)因渐近特性仅为精确曲线得近似,需要修正。6-8 测量某最小相位系统得开环对数幅频特性, 并对其作渐近特性近似, 所得结果如图6-94 所示, 试写出其开环传递函数。图 6-94 习题 6-8 图解:。6-9 已知最小相位系统开环对数幅频渐近特性曲线如图 6-95 所示,试求其各自对应得传递函数。。 (a) (b) (c) (d)图 6-95 习题 6-9 图解:(a);(b);(c),其中参数待定;(d)。6-10 试证明图 6-95(c)对应反馈系统得静态...