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自动控制原理

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问答题

计算题

某控制系统如图所示,图中
若要求校正后系统在单位斜坡输入作用下的稳态误差ess≤1/200,阶跃输入下的超调量σ%≤20%,调节时间ts≤2秒,试确定反馈校正装置H(s)的形式与参数。

【参考答案】

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问答题 某单位反馈系统对象的传递函数为 式中K为可调增益。设计要求系统的超调量σ≤20%,上升时间tr≤0.35秒。 (a)若取K=14,串联调节器应用根轨迹法分析系统的闭环零、极点,判断是否可以达到设计要求。 (b)取K=34.3,串联超前校正同样用根轨迹法分析系统的闭环零、极点,判断是否可以达到设计要求。 (c)取K=34.3,将(b)中的串联超前校正改为反馈校正,取分析系统的闭环零、极点,估算系统的动态性能。 (d)三种设计都可以做到阶跃输入下无静差吗?系统的速度误差系数各是多少?

问答题 校正后系统的稳定性有何变化?快速性有何变化?静特性有何变化?

问答题 (a)设计滞后校正环节的参数,使闭环系统的速度误差系数kv≥100,相角裕度γ≥45°。 (b)校验上问中的设计结果,是否能够做到对于频率小于0.2rad/s幅值为1的正弦指令信号,稳态误差小于1/25,对于频率大于100rad/s的测量噪声信号,至少衰减到0.1%?

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