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
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
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...