6-1已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

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1、習(xí)題6-1已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為200Gs()?s(0.1s?1)試設(shè)計(jì)串聯(lián)超前校正環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)的相角裕度不小于45°，剪切頻率不低于50rad/s。6-2已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為kGs()?ssk(/?1)?1試設(shè)計(jì)串聯(lián)超前校正環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)的開環(huán)速度增益k??100s，相角裕度??50?。6-3已知單火炮指揮儀隨動(dòng)系統(tǒng)方框圖如圖6-3所示，其開環(huán)傳遞函數(shù)為Rs()Es()Cs()Gs()kGs()?-s(0.2s?10.5)(s?1)系統(tǒng)最大輸出速度為2rad/min，輸出位置的允許誤差小于2?，試求

2、：（1）確定滿足上述指標(biāo)的最小k值，圖6-3單火炮指揮儀隨動(dòng)系統(tǒng)方框圖計(jì)算該k值下的相角裕度和幅值裕度。0.4s?1（2）在前向通道中串聯(lián)超前校正環(huán)節(jié)Gsc()?，計(jì)算校正后系統(tǒng)的相角裕度和0.8s?1幅值裕度，并說明超前校正對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響。6-4阿波邏－Ⅱ的姿態(tài)控制系統(tǒng)方框圖如圖題6-4所示。已知慣量J?0.25，試確定串聯(lián)超前校正環(huán)節(jié)Gsc()的參數(shù)，使系統(tǒng)的相位交接頻率為6rad/s，相角裕度為60?。Rs()Es()1Cs()Gsc()2Js-圖題6-4姿態(tài)控制系統(tǒng)方框圖6-5已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)

3、為15(s?1)Gs()?s2(0.1s?1)要求閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)具有阻尼比等于0.75，試確定串聯(lián)超前校正環(huán)節(jié)Gsc()的參數(shù)。6-6已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為kGs()?s(0.05s?10.2)(s?1)試確定串聯(lián)超前校正環(huán)節(jié)Gs()，使校正后系統(tǒng)開環(huán)增益不小于12s?1，最大超調(diào)量小于c30%，調(diào)整時(shí)間小于3s。6-7已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為4Gs()?ss(2?1)試確定串聯(lián)滯后校正環(huán)節(jié)Gsc()，使系統(tǒng)的相角裕度??40?，并保持原有的開環(huán)增益。6-8已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為kGs()?s(0

4、.5s?1)試確定串聯(lián)滯后校正環(huán)節(jié)Gs()，使系統(tǒng)的速度誤差系數(shù)為20s?1，相角裕度不小于45?，c幅值裕度不小于10dB。6-9已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為kGs()?ss(?10.2)(s?1)?1試確定串聯(lián)滯后校正環(huán)節(jié)Gsc()，使系統(tǒng)的開環(huán)增益k??8s，相角裕度不小于40?。6-10設(shè)控制系統(tǒng)方框圖如圖題6-10所示。要求系統(tǒng)的相對(duì)諧振峰值Mr?1.3，試確?1定前置放大器的增益k，以及要求Mr?1.3與開環(huán)增益k??4s，試確定串聯(lián)滯后校正環(huán)節(jié)的參數(shù)。Rs()Es()201Cs()k10s?150s--0.

5、2圖題6-10控制系統(tǒng)方框圖6-11設(shè)單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為kGs()?s(0.04s?1)要求系統(tǒng)響應(yīng)勻速信號(hào)的穩(wěn)態(tài)誤差ess?1%及相角裕度??45?，試確定串聯(lián)滯后校正環(huán)節(jié)的參數(shù)。6-12設(shè)某單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為kGs()?s(0.5s?1)(s?1)?1要求系統(tǒng)的開環(huán)速度增益k??5s及相角裕度??38?，試確定串聯(lián)滯后校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。6-13設(shè)某單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為kGs()?s(0.5s?10.1)(s?10.25)(s?1)?1要求系統(tǒng)的開環(huán)速度增益k??12s，最大超調(diào)量?p?3

6、0%，調(diào)整時(shí)間ts?3s（??5%），試確定串聯(lián)滯后校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。6-14已知某隨動(dòng)系統(tǒng)方框圖如圖題6-14所示。其中Tm?0.8s，TL?0.005s，試確定串聯(lián)滯后－超前校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，使系統(tǒng)滿足以下性能指標(biāo)：2（1）動(dòng)態(tài)速度誤差系數(shù)c1?0.001s，動(dòng)態(tài)加速度誤差系數(shù)c2?250s；（2）最大超調(diào)量?p?30%；（3）調(diào)整時(shí)間ts?0.25s（??5%）。Rs()Es()kCs()Gsc()sTs(m?1)(TsL?1)-圖題6-10控制系統(tǒng)方框圖6-15已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為kGs()?

7、s(0.1s?10.2)(s?1)試確定串聯(lián)滯后－超前校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，使系統(tǒng)滿足以下要求：?1（1）系統(tǒng)開環(huán)增益k??30s；（2）系統(tǒng)相角裕度??45?；（3）系統(tǒng)截止頻率ωb?12rad/s。6-16若上題中要求：（1）系統(tǒng)響應(yīng)勻速信號(hào)rt()?t的穩(wěn)態(tài)誤差ess?0.01；（2）系統(tǒng)的相角裕度??40?。試確定串聯(lián)滯后－超前校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。6-17已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為kGs()?ss(?8)(s?14)(s?20)試確定串聯(lián)滯后－超前校正環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，使系統(tǒng)滿足以下要求：（1）最

8、大超調(diào)量?p?5%；（2）從10%到90%的上升時(shí)間tr?0.15s；（3）穩(wěn)態(tài)位置誤差系數(shù)c0?6。6-18在采用直流它勵(lì)電動(dòng)機(jī)的角度控制系統(tǒng)中，已知電樞電阻Ra?2?，電機(jī)及負(fù)載的機(jī)電時(shí)間常數(shù)T?10s，齒輪比i?1:50，系統(tǒng)方框圖如圖題6-18所示。試確定串聯(lián)滯