时域分析和根轨迹练习.docVIP

自动控制系统对输入信号的响应，一般都包含两个分量，即一个是____________，另一个是__________分量。 函数f(t)=的拉氏变换式是________________________________。 积分环节的传递函数表达式为G（s）=_________________________。 在斜坡函数的输入作用下，___________型系统的稳态误差为零。 四、控制系统结构图如图2所示。 （1）希望系统所有特征根位于平面上＝－2的左侧区域，且不小于0.5。试画出特征根在平面上的分布范围（用阴影线表示）。 （2）当特征根处在阴影线范围内时，试求的取值范围。 （20分） 五、已知系统的结构图如图3所示。若时，试求 （1）当时，求系统的响应，超调量及调节时间。 （2）当时，若要使超调量＝20％，试求应为多大？并求出此时的调节时间的值。 （3）比较上述两种情况，说明内反馈的作用是什么？ （20分） 图3 六、系统结构图如图4所示。当输入信号，干扰信号时，求系统总的稳态误差ess 。 （15分） 图4 根轨迹是指_____________系统特征方程式的根在s平面上变化的轨迹。 线性系统稳定的充分必要条件是闭环传递函数的极点均严格位于s______________半平面 在二阶系统中引入比例-微分控制会使系统的阻尼系数________________。 9、已知单位反馈系统的开环传递函数，则在斜坡信号作用下的稳态误差为_________。 3、某控制系统的方框图如图所示，试求 (16分) (1) 该系统的开环传递函数、闭环传递函数和误差传递函数。 (2) 若保证阻尼比和单位斜坡函数的稳态误差为，求系统参数K和。 (3) 计算超调量和调节时间。 1、已知单位反馈系统的开环传递函数为，试绘制闭环系统的根轨迹，并判断使系统稳定的范围。 图4 在二阶系统中引入测速反馈控制会使系统的开环增益________________。 已知单位反馈系统的开环传递函数，则在斜坡信号作用下的稳态误差为________________。 闭环系统的稳定性只决定于闭环系统的________________。 六、控制系统方块图如图所示，要求系统性能指标σ％＝20％，tp=1s，求：（16分） （1）系统闭环传递函数和误差传递函数。 （2）系统阻尼比，自然振荡频率。 （3）确定K与τ的值。 （4）计算调节时间ts。 （5）求输入为r(t)=2t时系统的稳态误差。 1、设某控制系统的开环传递函数为 ，试绘制参量由0变至∞时的根轨迹图，并判断使系统稳定的范围。 3、某反馈控制的特征函数，则该系统的开环极点　　　　　　，为闭环极点为　　　　 　　。 4、如下图所示系统的开环放大倍数为 ，当输入信号时，系统稳态误差为 ，当输入信号t时，系统稳态误差为 。 1、若系统（或元件）的某输入　输出的拉氏变换分别为，对应的传递函数记为G(s)，则下列说法是不正确的有（ ） A 在零初始条件下，；B ，描述了系统的全部信息； C 若为单位脉冲响应，则；D G(s)反映了系统本身的固有特性。 1、如下图所示系统，其单位阶跃响应曲线h(t)所示，试确定参数k及a。 R R 四、绘图题（每题15分，共30分） 1、已知某系统的开环传递函数为， 1）画出以K为参数的闭环系统根轨迹图； 2）求出使系统稳定的K值范围。 １．采用负反馈形式连接后 ○ A. 一定能使闭环系统稳定； B. 系统动态性能一定会提高； C. 一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除； D. 需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。 ．系统特征方程为 ，则系统 ○ A. 稳定； B. 临界稳定； C. 右半平面闭环极点数； D. 型别。 4．系统在作用下的稳态误差，说明 ○ A. 型别； 　 B. 系统不稳定； C. 输入幅值过大； D. 闭环传递函数中有一个积分环节。 七．（20分）系统结构图如图1所示 写出闭环传递函数表达式； 要使系统满足条件：,, 试确定相应的参数和； 求此时系统的动态性能指标（）； 时，求系统的稳态误差； 确定，使干扰对系统输出无影响。 三．（15分）单位反馈系统的开环传递函数为 绘制时的系统根轨迹（确定渐近线，分离点，与虚轴交点）； 确定使系统满足的