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复习题及解答参考 1. 根据题1-15图所示的电动机速度控制系统工作原理图，完成： (1) 将a，b与c，d用线连接成负反馈状态； (2) 画出系统方框图。 解 （1）负反馈连接方式为：，； （2）系统方框图如图解1-1 所示。 2．图是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开、闭的工作原理，并画出系统方框图。 图1-16 仓库大门自动开闭控制系统 解 当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如图解1-2所示。 3.求下图所示各有源网络的传递函数。 解 (a) 根据运算放大器 “虚地”概念，可写出 (b) (c) 4. 已知系统的特征方程，试判别系统的稳定性，并确定在右半s平面根的个数及纯虚根。 （1） （2） （3） 解（1）=0 Routh： S5 1 2 11 S4 2 4 10 S3 S2 10 S S0 10 第一列元素变号两次，有2个正根。 （2） Routh： S5 1 0 -1 S4 2 0 -2 辅助方程 S3 8 0 辅助方程求导 S2 -2 S 　　　　 S0 -2　　　　　　　　　　　 第一列元素变号一次，有1个正根；由辅助方程可解出： （3） Routh： S5 1 24 -25 S4 2 48 -50 辅助方程 S3 8 96 辅助方程求导 S2 24 -50 S 338/3 　　 S0 -50　　　　　　　　　　　 第一列元素变号一次，有1个正根；由辅助方程可解出： 5． 已知单位反馈系统的开环传递函数， 试概略绘出系统根轨迹。 解 根轨迹绘制如下： 实轴上的根轨迹：, ② 渐近线： ③ 分离点： 用试探法可得 。根轨迹如图2所示。 6.下图为三种推荐的串联校正网络的对数幅频特性，它们均由最小相角环节组成。若原控制系统为单位反馈系统，其开环传递函数 试问：这些校正网络中，哪一种可使校正后系统的稳定程度最好？ 解 采用迟后校正时，校正装置的传递函数为 校正后系统开环传递函数为 画出对数幅频特性曲线如图解3中曲线所示： 截止频率 相角裕度 （系统不稳定） (b) 采用超前校正时，校正装置的传递函数为 校正后系统开环传递函数为 画出对数幅频特性曲线如图解3中曲线所示： 截止频率 相角裕度 (c) 采用迟后-超前校正时，校正装置的传递函数为 校正后系统开环传递函数为 画出对数幅频特性曲线如图解5-39中曲线所示： 截止频率 相角裕度 可见，采用迟后校正时系统不稳定；采用迟后-超前校正时稳定程度最好，但响应速度