(自动控制原理)最近几年考试时域分析法的题总汇VIP免费

自动控制原理时域分析考试试题总汇 3-1 设二阶控制系统的单位阶跃响应曲线如图所示，若该系统为单位反馈控制系统， 试确定其单位传递函数。 解：由图知，该系统为欠阻尼二阶系统，从图中直接得出 %30%  stp1.0 根据公式 3.0%21e 1.012npt 解得 3 5 8.0)( l n)( l n222 1265.331stpn 于是开环传递函数为 )1.24(3.1132)2()(2sssssGn 3-2 单位反馈控制系统的微分方程为 )(200)(200)(10)(trtctctc （1） 求系统的传递函数C(s)/R(s) （2） 求系统的阻尼比和自然振荡频率 （3） 求系统的开环传递函数 （4） 若r(t)=1+2t,求稳态误差 （5） 若r(t)=2 sin(10t+5),求稳态输出 3-4 设电子心率起搏器系统如图所示，其中模仿心脏的传递函数相当于一纯积分器。要求： （1） 若5.0对于最佳响应，问起搏器的增益 K 应为多大？ （2） 若期望心速为 60 次/min，并突然接通起搏器，问 1s 后实际心速为多少？瞬时最大心速为多大？ R(s) E(s) 期望心速 实际心速 电子起搏器 心脏 解：（1）系统的开环传递函数为： )105.0()(ssKsG 所以闭环传递函数 KssKKssKs202020)105.0()(2 5.0,202,202nnK 解之得：K=20 20n (2) 闭环传递函数写为40020400)(2sss 闭环极点 js310102,1 所以系统单位脉冲响应为 )310sin310(cos)(10tjtetht 所以阶跃响应 0)(60)(dtthtc=)1(6010  e c(1)=60.0029 次/min 峰值时间181.025.0120141.312npts %5.16%75.05.012ee 最大心率为min/9.69%)5.161(60次 105.0sK s1 3-5 已知控制系统结构如图所示， （1） 当b=0 时，试确定单位阶跃输入时系统的阻尼系数、自然频率、最大超调量以及单位斜坡输入所引起的稳态误差。 （2） 确定系统阻尼比为 0.8 时的速度反馈常数b 的值，并确定在单位阶跃输入下系统的最大超调量和单位斜坡输入所引起的稳态误差。 （3） 怎样使上一问的阻尼比保持 0.8 不变而使其稳态误差等于第一问的稳态误差值。 解： （1） 当b=0时，开环传递函数为)4(16)(sssG 闭环传递函数16416)(2sss 75.15.3%,3.16%,2124,41621nsnnte 当r(t)=t时，25.01 Kes...