机电控制工程基础》第2次作业 答案

发布 2023-05-18 23:52:28 阅读 5059

第2次作业。

一、填空。1、描述系统在运动过程中各变量之间相互关系的数学表达式。

叫做系统的数学模型。

2、在初条件为零时与之比称为线性系统(或元件)的传递函数输出量的拉氏变换;输入量的拉氏变换。

3、自动控制系统主要元件的特性方程式的性质,可以分为和非线性控制系统线性控制系统。

4、数学模型是描述系统瞬态特性的数学表达式,或者说是描述系统内部变量之间关系的数学表达式。

5、如果系统的数学模型,方程是线性的,这种系统叫线性系统。

6、传递函数反映系统本身的瞬态特性,与本身参数,结构有关,与输入无关;不同的物理系统,可以有相同的传递函数,传递函数与初始条件无关。

7环节的传递函数是惯性。

8、二阶系统的标准型式为。

9、i型系统开环增益为10,系统在单位斜坡输入作用下的稳态误差e(∞)为0.1

二、选择。1、 已知线性系统的输入x(t),输出y(t),传递函数g(s),则正确的关系是 。b

a; b ;

c ; d 。

2、 设有一弹簧、质量、阻尼器机械系统,如图所示,以外力f(t)为输入量,位移y(t)为输出量的运动微分方程式可以对图中系统进行描述,那么这个微分方程的阶次是:( 2 )

a 1; b 2; c 3; d 4

3、二阶系统的传递函数为;则其无阻尼振荡频率和阻尼比为( 4 )

a 1 , b 2 ,1 ; c 2 ,2 ; d ,1

4、表示了一个( 1 )

a 时滞环节; b 振荡环节; c 微分环节; d 惯性环节。

5、一阶系统的传递函数为;其单位阶跃响应为( 2 )

a ; b ; c ;d

6、已知道系统输出的拉氏变换为 ,那么系统处于( 3

a 欠阻尼; b 过阻尼; c 临界阻尼; d 无阻尼。

7、 某一系统的速度误差为零,则该系统的开环传递函数可能是( 4 )

ab;c; d;

8、二阶系统的传递函数为;则其无阻尼振荡频率和阻尼比为( 3 )

三、系统的微分方程如下:

试:求出系统的传递函数。

解答:解答:将微分方程进行拉氏变换得:

四、根据图(a)所示系统结构图,求系统开环、闭环以及误差传递函数。解:b)

c)系统结构图。

首先将并联和局部反馈简化如图(b)所示,再将串联简化如图(c)所示。

系统开环传递函数为。

系统闭环传递函数为。

误差传递函数为。

五、已知系统的结构图如图所示,若时, 使δ%=20%,τ应为多大,此时是多少?

解: 闭环传递函数。

由 两边取自然对数 , 可得。

故 六、列写下图所示电路图的微分方程式,并求其传递函数。

解: 初始条件为零时,拉氏变换为。

消去中间变量i(s),则。

依据定义:传递函数为。

七、设单位反馈系统的开环传递函数为:g(s)=,试求阶跃响应的性能指标%及(5%)

解答:系统闭环传递函数为:

与二阶传递函数的标准形式相比较,可知: =1,=1,所以,,系统为欠阻尼状态,则:

所以,单位阶跃响应的性能指标为:

5%)=6s

八、如图所示系统,假设该系统在单位阶跃响应中的超调量=25%,峰值时间=0.5秒,试确定k和τ的值。

解: 系统结构图可得闭环传递函数为。

与二阶系统传递函数标准形式相比较,可得。

即。两边取自然对数可得。

依据给定的峰值时间:

秒)所以 (弧度/秒)故可得。

九、输入r (t)为阶跃信号时,试求下图所示系统中的稳态误差essr(已知系统闭环稳定)

解答:开环传递函数为:

显然,系统为1型系统,当输入为阶跃信号时。

e ssr= 0

电大机电控制工程基础第3次作业 答案

第3次作业。一 填空。1 时间响应由响应和响应两部分组成。瞬态 稳态。2 为系统的它描述系统对不同频率输入信号的稳态响应幅值衰减 或放大 的特性。为系统的它描述系统对不同频率输入信号的稳态响应,相位迟后或超前的特性。幅频特性,相频特性。3 频率响应是响应。正弦输入信号的稳态。4 惯性环节的传递函数为...

电大机电控制工程基础第3次作业 答案

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