《控制工程基础》(容一鸣)完整课后答案(需下载才能查看).ppt

* * 第四章 习题解答 10） Re Im 0 ??? ??0+ * * 第四章 习题解答 11） Re Im 0 ??? ??0 1 0.5 * * 第四章 习题解答 12） Re Im 0 ??? ??0+ -0.1 * * 第四章 习题解答 13） 0 Re Im ??? ??0+ * * 第四章 习题解答 14） 0 Re Im ??0 10 ? * * 第四章 习题解答 4-10 试画出下列传递函数的Bode图。 1） 2） 3） 4） 5） * * 第四章 习题解答 解： 1） 积分环节个数：v＝0 惯性环节的转折频率：0.125rad/s、0.5rad/s 0.01 6 0.1 1 10 ? ? 0 -90 -180 L(?)/dB ?(?)/deg (rad/s) -20 -40 1 8 1 2 * * 第四章 习题解答 2） 积分环节个数：v＝2 惯性环节的转折频率：0.1rad/s、1rad/s 0.01 0.1 1 10 ? ? -270 -360 L(?)/dB ?(?)/deg (rad/s) 46 -40 -60 -80 -180 * * 第四章 习题解答 3） 积分环节个数：v＝2 惯性环节的转折频率：0.1rad/s 振荡环节转折频率：1rad/s，? = 0.5 0.01 0.1 1 10 ? ? -270 -360 L(?)/dB ?(?)/deg (rad/s) 34 -40 -60 -100 -180 -450 * * 第四章 习题解答 4） 积分环节个数：v＝2 惯性环节的转折频率：0.1rad/s 一阶微分环节转折频率：0.2rad/s 0.01 0.1 1 10 ? ? -225 L(?)/dB ?(?)/deg (rad/s) 26 -40 -60 -40 -180 0.2 * * 第三章 习题解答 当Xi(s) = 0时， 总误差： * * 第三章 习题解答 3-16 对于具有如下特征方程的反馈系统，试应用 劳斯判据确定系统稳定时K的取值范围。 1） 2） 3） 4） 5） * * 第三章 习题解答 解： 1） s4 1 10 K s3 22 2 s2 218/22 K s1 2-484K/218 s0 K * * 第三章 习题解答 s4 1 5 15 s3 22K K+10 s2 (109K-10)/(22K) 15 s1 K+10-7260K2/(109K-10) s0 15 2） 不存在使系统稳定的K值。 * * 第三章 习题解答 3） 4） s4 1 1 1 s3 K 1 s2 (K-1)/K 1 s1 1-K2/(K-1) s0 1 不存在使系统稳定的K值。 * * 第三章 习题解答 5） * * 第三章 习题解答 3-17 已知单位反馈系统的开环传递函数为： 输入信号为xi(t)=a+bt，其中K、K1、K2、Kh、T1、T2、a、b常数，要使闭环系统稳定，且稳态误差ess ? ，试求系统各参数应满足的条件。 * * 第三章 习题解答 解：系统闭环传递函数为： 特征方程为： 系统稳定时要求： * * 第三章 习题解答 又系统为I型系统，稳态误差为： 根据稳态误差要求有： 纵上所述： * * 4-2 下图a为机器支承在隔振器上的简化模型，如果基础按y＝Ysin?t振动，Y是振幅。写出机器的振幅。（系统结构图可由图b表示） 第四章 习题解答 m y＝Ysin?t B K x a) m B K x y b) * * 解： 根据牛顿第二定律： 第四章 习题解答 即： 根据频率特性的物理意义，易知机器振幅： * * 第四章 习题解答 4-4 设单位反馈系统的开环传递函数为： 当系统作用有下列输入信号时： 1）xi(t) = sin(t + 30?) 2）xi(t) = 2cos(2t - 45?) 3）xi(t) = sin(t + 30?) - 2cos(2t - 45?) 试求系统的稳态输出。 * * 解： 系统闭环传递函数为： 第四章 习题解答 1）xi(t) = sin(t + 30?)时 * * 第四章 习题解答 2）xi(t) = 2cos(2t - 45?)时 3）xi(t) = sin(t + 30?) - 2cos(2t - 45?)时 * * 第四章 习题解答 4-6 已知系统的单位阶跃响应为： 试求系统的幅频特性和相频特性。 解：由题意， * * 第四章 习题解答 因此，系统传递函数为： 幅频特性： 相频特性： * * 第四章 习题解答 4-7 由质量、弹簧和阻尼器组成的机械系统如