自动控制理论习题课课件

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,自动控制理论,习题课一,自动控制理论习题课一,自动控制理论习题课一,练 习 三,【23】,试化简图,a),所示的系统框图，并求系统的传递函数,C(S)/R(S),。,【,解,】,练 习 三【23】试化简图 a)所示的系统框图，并求系,【,解,】,【解】,例,1,求框图的传递函数,C,(,s,),/R,(,s,),(,三,),梅逊公式,解：,例1 求框图的传递函数C(s)/R(s)(三) 梅逊公式解：,2.5,控制系统的传递函数,G,1,(S),G,2,(S),H(S),R(S),X,1,(S),X,2,(S),B(S),-,C(S),E(S),N(S),一、系统的开环传递函数,定义为把主反馈通道断开，得到的传递函数,2.5 控制系统的传递函数G1(S)G2(S)H(S)R(S,G,1,(S),G,2,(S),H(S),R(S),X,1,(S),X,2,(S),B(S),-,C(S),E(S),N(S),二、输入作用下系统的闭环传递函数,应用叠加原理，令,N(S),0,G1(S)G2(S)H(S)R(S)X1(S)X2(S)B(,G,1,(S),G,2,(S),H(S),R(S),X,1,(S),X,2,(S),B(S),-,C(S),E(S),N(S),三、扰动作用下系统的闭环传递函数,令,R(S),0,G1(S)G2(S)H(S)R(S)X1(S)X2(S)B(,输入作用下系统的闭环传递函数,扰动作用下系统的闭环传递函数,四、系统的总输出,输入作用下系统的闭环传递函数扰动作用下系统的闭环传递函数四、,输入作用下系统的闭环传递函数,扰动作用下系统的闭环传递函数,四、系统的总输出,输入作用下系统的闭环传递函数扰动作用下系统的闭环传递函数四、,五、误差传递函数,G,1,(S),G,2,(S),H(S),R(S),X,1,(S),X,2,(S),B(S),-,C(S),E(S),N(S),输入作用下的误差传递函数,五、误差传递函数G1(S)G2(S)H(S)R(S)X1(S,五、误差传递函数,G,1,(S),G,2,(S),H(S),R(S),X,1,(S),X,2,(S),B(S),-,C(S),E(S),N(S),扰动作用下的误差传递函数,五、误差传递函数G1(S)G2(S)H(S)R(S)X1(S,五、误差传递函数,输入作用下的误差传递函数,扰动作用下的误差传递函数,六、系统的总误差,五、误差传递函数输入作用下的误差传递函数扰动作用下的误差传递,第三章,第三章,【31】,单位反馈二阶系统，已知其开环传递函数为,从实验方法求得其零初始条件下的阶跃响应如图,3-T-2,所示。经测量知 试确定传递函数中的参量 和 。,【31】 单位反馈二阶系统，已知其开环传递函数为从实验方法,【,解,】,【解】,【32】,已知单位反馈控制系统的开环传递函数为,试求在下例条件下系统 单位阶跃响应之超调量和调整时间。,【,解,】,【32】 已知单位反馈控制系统的开环传递函数为试求在下例条,自动控制理论习题课课件,【3-4】,已知系统的特征方程如下,试用劳斯判据（或赫尔维茨判据）检验其稳定性。,0,4,6,8,9,5,3,),4,(,0,10,16,9,3,),3,(,0,2,4,2,),2,(,0,3,4,8,2,),1,(,2,3,4,5,6,2,3,4,5,2,3,4,2,3,4,=,+,+,+,+,+,+,=,+,+,+,+,+,=,+,+,+,+,=,+,+,+,+,s,s,s,s,s,s,s,s,s,s,s,s,s,s,s,s,s,s,s,【3-4】已知系统的特征方程如下 , 试用劳斯判据（或赫尔维,【,解,】,第,1,列元素均大于,0,，系统是稳定的！,【解】第1列元素均大于0，系统是稳定的！,第,1,列元素符号改变了两次，在右半平面有两个特征根，系统是不稳定的！,第1列元素符号改变了两次，在右半平面有两个特征根，系统是不稳,第,1,列元素符号改变了两次，在右半平面有两个特征根，系统是不稳定的！,第1列元素符号改变了两次，在右半平面有两个特征根，系统是不稳,辅助方程,求导数,特征根,系统临界稳定！,辅助方程求导数特征根系统临界稳定！,【3-5 】,已知单位反馈系统的开环传递函数为,确定系统为稳定的区域。,【,解,】,系统闭环传递函数为,系统特征方程为,即：,【3-5 】 已知单位反馈系统的开环传递函数为 【解】系统,自动控制理论习题课课件,当 时,当 时,恒成立,当 时当,【31 】,试求下列单位反馈系统的位置、速度、加速度误差系数，系统的开环传递函数为,【,解,】,（,1,）,（,2,）,【31 】试求下列单位反馈系统的位置、速度、加速度误差系数,（,3,）,（,4,）,（3）（4）,0,型系统的开环传递函数是,试计算,1,）在三种典型输入下系统的给定稳态误差的终值及给定,例,1,解：,(1),给定误差终值,0型系统的开环传递函数是试计算 1）在三种典型输入下系统的给,（,2,）分析参数变化对稳定性的影响,例,3-6,已知系统结构图如下，试确定使系统稳定时,K,的取值范围。,解：系统特征方程式,s,3,+ 3,s,2,+ 2,s,+,K,= 0,要使系统稳定，劳斯表中第一列元素均大于零。,0, K, 6,s,3,s,2,s,1,s,0,1,2,3,K,(6,K,)/3,K,s,(,s+,1)(,s,+2),R,(,s,),C,(,s,),K,+,（2）分析参数变化对稳定性的影响 解：系统特征方程,例,3-9,已知两个系统如图所示，当参考输入,r,(,t,) = 4 + 6,t +,3,t,2,，,试分别求出两个系统的稳态误差。,解：图（,a,）,，,型系统,K,p,=,，,K,v,=10/4,，,K,a,= 0,图（,b,）,，,型系统,K,p,=,，,K,v,=,，,K,a,= 10/4,10,s,(,s+,4),R,(,s,),C,(,s,),E,(,s,),（,a,）,+,10(,s+,1),s,2,(,s+,4),R,(,s,),C,(,s,),E,(,s,),（,b,）,+,例3-9 已知两个系统如图所示，当参考输入 解：图（a）,