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1、單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,自動控制原理,西北工業大學自動化學院,,,自 動 控 制 原 理 教 學 組,自動控制原理,,,本次課程作業,(40),,附錄,C,:,綜合練習題,,（全部選做）,,自動控制原理,（第,40,講）,課程總復習,,,自動控制原理,各章概念融會貫通,,解題方法靈活運用,,,課程總復習,（,1,）,,單位反饋的最小相角系統，開環對數幅頻特性如圖所示,一,.,綜合題,（例,1,）,解,解,1,寫出,G(s),,表達示，確定,K=?,w,n,=?,2,,欲使閉環系統,x,=0.707,，,K,應取多大？,,課
2、程總復習,（,2,）,,解,畫出系統根軌跡,解,3,,畫出,K=0→∞,時系統的根軌跡,,,,確定,K=0.5,時閉環極點的位置,。,4,,K =0.5,時,，,計算系統動態指標,(,t,p,,,s,?,,t,s,),。,5,K =0.5,時,，,計算,r(t)=1(t),，,t,,時的,e,ss,。,解,,課程總復習,（,3,）,,解,7,,計算相應的相角裕度,g,和幅值裕度,h,。,8,,計算相應的閉環頻率指標,(,w,r,,,M,r,,,w,b,),。,解,6,,概略畫出,相應,的對數相頻曲線,j,(,w,),和幅相特性曲線,G,(,j,w,),。,,課程總復習,（,4,）,,解,9,,
3、時，計算系統的穩態輸出,c,s,(t,),。,,課程總復習,（,5,）,,解,10,,采用測速反饋控制，,分析當,t,=0→∞,變化時對系統性能的影響,,。,繪制根軌跡，,可見,,t,↑ →,e,ss,↑,可見系統穩定，,t,↑ → x↑ → s,%,↓,,課程總復習,（,6,）,,解,11,,為提高系統在,r(t)=t,作用下的穩態精度，增加了,K,值，此時相應的,L,o,(,w,),曲線如圖所示。要求在保持給定,w,0,、,,K,值的條件下，提高相角裕度,g,,確定采用何種串聯校正方式；繪制校正示意圖，討論校正,后對系統性能的影響,,。,低頻段：,中,頻段,：,采用遲后,-,超前校正（步驟
4、如圖所示）,高頻段,：,保持,K,值，可使,e,ss,滿足要求；,保持,w,c,，,提高,g,，,可改善系統動態性能；,高頻段被抬高，系統抗高頻干擾的能力有所降低,。,注：,L,0,(,w,),,L,c,(,w,),,L(,w,),三者之中知其二，可定其三。,,課程總復習,（,7,）,,解,(1),無,ZOH,時,12,,采用離散控制方式，對偏差進行采樣,,,采樣周期,T=1,，,分別討論有或,,沒有,ZOH,時,K,的穩定范圍，以及單位斜坡作用下,系統的穩態誤差,e(,∞,),。,,課程總復習,（,8,）,,解,(2),有,ZOH,時,,課程總復習,（,9,）,,解,(1),畫出,G(j,w
5、,),,，,13,,在系統前向通路中串入一個純滯環繼電特性,,,-1/N(A),曲線如圖,，試確定：,,,(1),系統是否會自振？是否一定自振？,,,(2),當,,M=h=K=1,,時系統的自振參數,(A,,w,);,,(3),討論增大,K,,或加入延時環節時,(,A,,,w,),的,變化趨勢。,可見系統一定自振。,(2),實部,虛部,(3),,課程總復習,（,10,）,,例,2,已知系統結構圖，判定其穩定性。,二,.,關于系統穩定性的判定方法,解法一,Routh,判據,解,使系統穩定的參數范圍：,,課程總復習,（,11,）,例,2,已知系統結構圖，判定其穩定性。,解法二 根軌跡法,解,使系統
6、穩定的參數范圍：,繪制根軌跡：,①,實軸上的根軌跡,③ 起始角,④ 與虛軸交點,實部,虛部,② 漸近線,,課程總復習,（,12,）,解法三 奈氏判據,解,令,,課程總復習,（,13,）,解法四 對數判據,解,作,Bode,圖：,,課程總復習,（,14,）,,例,3,,已知系統結構圖,,,討論當,K,1,, K,2,,,和,b,,,各自分別變化時對系統性能的影響。,三,.,關于性能分析方法,方法一 時域分析法,解,,（基本不變）,,課程總復習,（,15,）,,例,3,,已知結構圖，討論當,K,1,, K,2,,和,b,各自分別變化時對系統性能的影響。,解,（不變）,,,課程總復習,（,16,）,,方法二 根軌跡法,解,(,基本不變,),,,課程總復習,（,17,）,,方法三,,頻域法,解,低頻段,高頻段↑，抗高頻干擾能力↓,振蕩加劇,低頻段不變,高頻段↑，抗高頻干擾能力↓,不變,轉折頻率右移,低頻段,轉折頻率右移,自動控制原理,,,本次課程作業,(40),,附錄,C,:,綜合練習題,,（全部選做）,,自動控制原理,祝同學們,,,,考出好成績！,,謝謝 ！,,,
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