第1题
频率响应的计算机辅助分析与系统的校正
一、实验目的
1.学习使用计算机分析系统的方法。
2.学习使用计算机绘制频率特性的方法。
3.进一步明确控制系统参数变化与频率特性曲线形状的关系。
4.学习用计算机进行辅助设计的方法。
二、实验方法
用CAD软件对控制系统的频率响应进行分析、绘图及校正。
(一)主要实验设备
计算机一台,稳压电源一台,打印机一台,磁盘
注:(1)机型为APPLE-Ⅱ、IBM—PC微型计算机或其兼容机。
(2)磁盘为装有DOC系统和响应CAD软件的”的磁盘一块。
(二)实验内容
1.已知系统的开环传递函数用计算机绘制系统的对数频率特性。
2.改变系统的开环增益,看系统特性的变化及对快速性、稳定性、稳定裕度的影响。
3.设计串联校正网络,使校正后的系统频率特性为期望特性,以使系统满足技术要求。
举例说明之。
已知本单位负反馈系统的开环传递函数为
要求:
(1)用计算机做出系统的开环对数频率特性曲线。
(2)当开环增益加大一倍时,再做一条系统的开环对数幅频特性曲线,比较系统快速性、稳定性和稳定裕度的变化。
(3)设计使系统满足相裕度r=45°、跟踪单位斜坡信号的稳态误差ess=0.01,试确定串联校正装置的传递函数。
第2题
已知最小相位系统(单位反馈系统)的开环幅相频率特性如图5-61所示。
试求: (1)目前该系统的无差度γ及开环放大系数K。 (2)目前该系统的稳定性。 (3)为使系统稳定K的取值范围。
第4题
(浙江大学2006年硕士研究生入学考试试题)已知单位反馈最小相位系统A的开环频率特性如图5-51曲线1所示。 (1)试求出A开环传递函数,并计算相角裕量。 (2)如把曲线1的abc改成abc而成系统B,试定性比较系统A与B的性能。
第5题
单位反馈小功率随动系统的开环传递函数为,试设计-一个无源校正网络,使系统的相位裕度不小于45%,穿越频率不低于50rads,并要求该系统在速度输入信号为100rad/s作用下,其稳态误差为0.5rad.
第6题
单位负反馈系统开环传递函数为,试设计超前校正装置,使校正后系统速度误差系数 Kv=100,相位裕度γ≥45°。
第7题
单位负反馈系统开环传递函数为,试设计超前校正装置,使校正后系
统速度误差系数Kv=100,相位裕度γ≥45°。
第8题
(中国科学院一中国科学技术大学2006年硕士研究生入学考试试题)单位负反馈系统的开环传递函数为:
(1)画出G(s)的完整奈氏图,用奈氏稳定判据判断闭环系统的稳定性。 (2)在奈氏图上指出增益交界频率ωm、相位交界频率ωc、相位裕量γ,并给出增益裕量Kg的大小。 (3)为使系统的增益裕量K=∞,试选择一串联控制器K(s)。要求给出K(s)的传递函数和参数取值范围,并简述选取理由。
第9题
已知伺服系统开环传递函数为,设计一滞后校正装置,满足如下性能指标:
(1) 系统相位裕度γ≥45°。
(2) 单位斜坡输入时,系统稳态误差应小于或等于0.01。
第10题
已知伺服系统开环传递函数为
设计一滞后校正装置,满足如下性能指标:
(1)系统的相位裕度y≥45°;
(2)单位斜坡输入时,系统稳态误差小于或等于0.01.