1、习题1,1,设单位反馈系统的开环传递函数为,若要求闭环特征方程的根的实部均小于-1,K值应取在什么范围?如果要求实部均小于-2,情况又如何?,习题1,2,该系统的闭环特征方程为,令 ,得如下特征方程,列出劳斯表,习题1,3,该系统的闭环特征方程为,令 ,得如下特征方程,不论K取何值,原闭环系统特征方程的根的实部都不可能均小于-2。,习题2,设单位负反馈系统的开环传递函数为,4,试确定使闭环系统稳定的开环增益K的取值范围。,是不是开环增益?,习题3,已知系统特征方程为,5,试求系统在s右半平面的根数及虚根值。,(1)无正根,有纯虚根,(2)有两个正根,无纯虚根,(3)无正根,无纯虚根,习题4,假
2、设温度计可用闭环传递函数1/(Ts+1)描述其特性,现在用温度计测量盛在容器内的水温(恒温),发现需要1min时间才能指示出实际水温的98%的数值,试问: (1)该温度计指示出实际水温从10%变化到90%所需的时间是多少分钟? (2)如果给容器加热,使水温以10。C/min的速度线性变化,温度计的稳态指示误差有多大?,6,习题4,7,由题知,温度计测温指示过程为单位阶跃响应。系统为一阶系统,时间常数为:,故上升时间为,显然,与闭环传递函数对应的开环传递函数为:,系统为I型,,习题5,设控制系统如图所示,要求: (1)选择参数K1和Kt ,满足系统动态性能指标(2)求出此时系统的阻尼振荡角频率、
3、上升时间、峰值时间、振荡次数; (3)求出系统的静态位置误差系数、静态速度误差系数和静态加速度误差系数。,8,习题5,(1)闭环传递函数为,9,(2)带入公式即可。,(3),习题6,设单位反馈控制系统的开环传递函数为,10,试求系统在下列输入信号下的稳态误差,习题6,11,12,习题7,设控制系统的结构图如下,其中K1,K2为正常数,b为非负常数。分析b对系统的稳定性、阶跃响应动态性能以及斜坡响应稳态误差的影响。,习题7,13,【解】系统的闭环传递函数为,1、稳定性:系统的闭环特征方程为,因此,当b0时系统稳定,,b=0时系统临界稳定。,2、阶跃响应动态性能:,则b减小, 减小,tr和tp减小, %和ts增大。,3、斜坡响应稳态误差: 开环传递函数,则对于单位斜坡输入,稳态误差,则b减小,稳态误差减少。,