华南理工大学大三学习资料：高电压工程基础复习题1.pptVIP

* 例： 1 1 R Y a b c d e f g x1 x2 x3 x4 G1= abc, Δ1=1; G2= g, Δ2=1-be ; Δ=1-(ad+be+cf+gfed)+adcf R Y 1 1 1 -1 G4 G3 G2 G1 -F2 -F1 x4 x3 x2 x1 Y 例： 此题各回路互相接触，采用Mason公式比方框图的变换方法简单。 例 求C(s)/R(s) 解：(1) 与典型二阶系统比较，得 特征参数与实际参数的关系为 （2）K=16，T=0.25，得 将 、 代入动态性能指标公式得 例：如图示（1）求k,T 和系统的阻尼比及自然振荡频率的关系； （2）K=16，T=0.25，计算动态性能指标。 C(s) R(s) - 例： 试确定以下系统稳定时的参数范围 + － 特征方程 特征方程： S3 T1T2 1 S2 T1+T2 k S1 0 S0 k 0 为稳定条件 据此确定系统的参数范围 例 负反馈系统的开环传递函数 （1）求系统稳定K1的取值范围； （2）要求闭环极点全部位于s= -1垂线之左，求K1的取值范围。 解：（1）系统闭环传递函数为 闭环特征方程 D(s)= s 3+30 s 2+6500 s +6500K1=0 劳斯表 6500K1 s 0 s 1 6500K 30 s 2 6500 1 s 3 K1取值范围是０ K1 ３０ 6500K1-6471 z0 z1 6500K1-6471 27 z2 6443 1 z3 （2）将s=z-1代入原式，新特征方程 D(z)=z3+27z2+6443z+(6500K1-6471)=0 劳斯表 K1取值范围是 ω1＝1.414 －40 ω2＝2 －20 ω3＝3 ＋20 例： 作以下系统的开环对数频率特性图 找出转折频率 s / rad ) ( L w w 0.1 1 10 dB 20 40 60 0.01 -20 +20 -60 -60 -80 -20 -40 -60 17.5 注意偏置幅度的大小为 20lgK=20lg7.5=17.5 例： 设单位反馈控制系统开环传递函数 。若要使系统开环放大倍数 ，相角裕度不小于50?，幅值裕度不小于10dB，试求系统的校正装置。 解 （1）绘制放大倍数K＝20的未校正系统开环对数频率特性 并求出相角裕度和幅值裕度。作出开环传递函数的波德图 （2）确定系统需要增加的相位超前角φ：系统要求相位裕度为50?，原系统相角裕度 。由于加入超前校正装置后，对数幅频特性向右移动，为补偿由此造成的相角滞后，要在相角裕度上加以修正，取?＝5?。此时需最大相位超前角 由图得：截止频率 ，相角裕度度 ，幅值裕度为＋∞dB。相角裕度小的原因，是因为未校正系统幅频特性中频区的斜率为－40dB/dec。由于截止频率和相角裕度均低于指标要求，故采用串联超前校正。 根据 求得 （3）在未校正系统对数幅频特性上计算其幅值为－10lgα所对应的频率就是校正后系统的截止频率 ，且 在 点上未校正系统的对数幅频特性幅值为 对应的频率为： （4）确定超前网络参数α和T：由 得T＝0.054s 确定超前网络的传递函数为 为了补偿无源超前网络产生的增益衰减，放大器的增益需提高4.2倍，否则不能满足稳态误差要求。 其波德图如上图 曲线。由相频特性曲线查出 时的相角裕度γ＝50?，已校正系统的幅值裕度仍为＋∞dB，因对数相频特性不可能以有限值与－180?相交。此时，全部性能指标要求均已满足。 （5）验算校正系统的相角裕度 ：超前网络参数确定以后，已校正系统的开环传递函数为 本例表明： 系统经串联校正后，中频区的斜率变为－20dB/dec，并占据14.12rad/s的频带范围，使系统相角裕度增大，动态过程超调量下降。由此可见，串联