一. 填空题(每空2分,共50分)
1. 动态结构图构成的基本符号有_______、_______、_______、_______
2. 系统性能指标有_________、_________、_________、_________、_________
3. 系统的串联校正方法有________、________、________
4. 稳定裕量一般用________量和________量来表征,在控制系统中,通常要求系统的相位裕量在________范围内。
5. 前向通道是由________至________的通道,反馈通道是由________至________的通道。
6. 常见的典型环节主要有_________、_________、_________、_________、_________以及延迟环节。积分环节的传函为_______。
二.简答题(每题5分,共10分)
1. 对系统性能的要求有哪些?
2. 系统稳定的充要条件是什么?
三. 计算题
1. 已知系统的结构如图示,求R(S)=1/S 1/S2 时的稳态误差。(5分)
2. 已知随动系统的开环传函G(S)=5KA/S(S 34.5)试计算KA=200情况下系统的响
应性能指标:峰值时间tp、调节时间ts及超调量
%。如果增益提高到1500或减小到10,试问对系统的响应有何影响?(20分)
3. 1. ⑴画出系统的原理方框图,指出系统的输出量和输入量(15分)
⑵分析工作原理
答案:
一. 1. 信号线、综合电、方框、引出点
2. 上升时间tr、峰值时间tp、超调量、调节时间、稳态误差ess
3. 串联超前校正、串联滞后校正、串联滞后—超前校正
4. 相位、幅值、30°~60°
5. 给定值、被控量
6. 比例环节、积分环节、惯性环节、振荡环节、微分环节、G(s)=1/TS
二、1.(1)稳定性 取决于振荡倾向和系统恢复平衡的能力
(2)快速性 取决于瞬态进程时间的长短
(3)准确性 取决于给定值和输出相应终值的差值
2. 充要条件是:系统所有的特征根的实部小于0,即其特征方程的根都在s左半面上。
三. 1.
2. KA=200
KA=1500 86.2 0.2 0.037秒 0.17秒52.7%
KA=10 7.07 2.44 0 1.99秒
提高增益,振荡强烈,平稳性下降。减小增益响应无超调,过程偏于缓慢
3.(1)
图中输出量为水池水位,给定输入量为Ug.
(2) 由给定输入量进行供水,电压经过放大器放大后输给电动机,当经过减速器时电动机减速,通过控制进水阀门的开度使浮球随着水位的变化而变化,直至输出量与输入量相符为止。。