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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(yè)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(yè),(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(tǒng)，開環(huán)對數(shù)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(huán)系統(tǒng),x,=0.707,，,K,應取多大？,課程總復習,（,2,）,解,畫出系統(tǒng)根軌跡,解
2、,3,畫出,K=0,時系統(tǒng)的根軌跡,確定,K=0.5,時閉環(huán)極點的位置,。,4,K =0.5,時,，,計算系統(tǒng)動態(tài)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(huán)頻率指標,(,w,r,M,r,w,b,),。,解,6,概略畫出,相應,的對數(shù)相頻曲線,j,(,w,),和幅相特性曲線,G,(,j,w,),。,課程總復習,（,4,）,解,9,時，計算系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出,c,s,(t,),。,課程總復習,（,5,）,解,10,采用測速反饋控制
3、，,分析當,t,=0,變化時對系統(tǒng)性能的影響,。,繪制根軌跡，,可見,t, ,e,ss,可見系統(tǒng)穩(wěn)定，,t, x s,%,課程總復習,（,6,）,解,11,為提高系統(tǒng)在,r(t)=t,作用下的穩(wěn)態(tài)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(lián)校正方式；繪制校正示意圖，討論校正,后對系統(tǒng)性能的影響,。,低頻段：,中,頻段,：,采用遲后,-,超前校正（步驟如圖所示）,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(tǒng)動態(tài)性能；,高頻段被抬高，系統(tǒng)抗高頻干
4、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(wěn)定范圍，以及單位斜坡作用下,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)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,),，,13,在系統(tǒng)前向通路中串入一個純滯環(huán)繼電特性,-1/N(A),曲線如圖,，試確定：,(1),系統(tǒng)是否會自振？是否一定自振？,(2),當,M=h=K=1,時系統(tǒng)的自振
5、參數(shù),(A,w,);,(3),討論增大,K,或加入延時環(huán)節(jié)時,(,A,w,),的,變化趨勢。,可見系統(tǒng)一定自振。,(2),實部,虛部,(3),課程總復習,（,10,）,例,2,已知系統(tǒng)結構圖，判定其穩(wěn)定性。,二,.,關于系統(tǒng)穩(wěn)定性的判定方法,解法一,Routh,判據(jù),解,使系統(tǒng)穩(wěn)定的參數(shù)范圍：,課程總復習,（,11,）,例,2,已知系統(tǒng)結構圖，判定其穩(wěn)定性。,解法二 根軌跡法,解,使系統(tǒng)穩(wěn)定的參數(shù)范圍：,繪制根軌跡：,實軸上的根軌跡, 起始角, 與虛軸交點,實部,虛部, 漸近線,課程總復習,（,12,）,解法三 奈氏判據(jù),解,令,課程總復習,（,13,）,解法四 對數(shù)判據(jù),解,作,Bode,圖
6、：,課程總復習,（,14,）,例,3,已知系統(tǒng)結構圖,討論當,K,1, K,2,和,b,各自分別變化時對系統(tǒng)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(tǒng)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(yè),(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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