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1、單擊此處編輯母版標(biāo)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(xué)自動化學(xué)院,,,自 動 控 制 原 理 教 學(xué) 組,自動控制原理,,,本次課程作業(yè),(40),,附錄,C,:,綜合練習(xí)題,,（全部選做）,,自動控制原理,（第,40,講）,課程總復(fù)習(xí),,,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(fù)習(xí),（,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(yīng)取多大？,,課
2、程總復(fù)習(xí),（,2,）,,解,畫出系統(tǒng)根軌跡,解,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(biāo),(,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(fù)習(xí),（,3,）,,解,7,,計算相應(yīng)的相角裕度,g,和幅值裕度,h,。,8,,計算相應(yīng)的閉環(huán)頻率指標(biāo),(,w,r,,,M,r,,,w,b,),。,解,6,,概略畫出,相應(yīng),的對數(shù)相頻曲線,j,(,w,),和幅相特性曲線,G,(,j,w,),。,,課程總復(fù)習(xí),（,4,）,,解,9,,
3、時，計算系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出,c,s,(t,),。,,課程總復(fù)習(xí),（,5,）,,解,10,,采用測速反饋控制，,分析當(dāng),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(fù)習(xí),（,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(yīng)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
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(tǒng)動態(tài)性能；,高頻段被抬高，系統(tǒng)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(fù)習(xí),（,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(fù)習(xí),（,8,）,,解,(2),有,ZOH,時,,課程總復(fù)習(xí),（,9,）,,解,(1),畫出,G(j,w
5、,),,，,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(dāng),,M=h=K=1,,時系統(tǒng)的自振參數(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(fù)習(xí),（,10,）,,例,2,已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，判定其穩(wěn)定性。,二,.,關(guān)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(fù)習(xí),（,11,）,例,2,已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，判定其穩(wěn)定性。,解法二 根軌跡法,解,使系統(tǒng)
6、穩(wěn)定的參數(shù)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(fù)習(xí),（,12,）,解法三 奈氏判據(jù),解,令,,課程總復(fù)習(xí),（,13,）,解法四 對數(shù)判據(jù),解,作,Bode,圖：,,課程總復(fù)習(xí),（,14,）,,例,3,,已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,,,討論當(dāng),K,1,, K,2,,,和,b,,,各自分別變化時對系統(tǒng)性能的影響。,三,.,關(guān)于性能分析方法,方法一 時域分析法,解,,（基本不變）,,課程總復(fù)習(xí),（,15,）,,例,3,,已知結(jié)構(gòu)圖，討論當(dāng),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(fù)習(xí),（,16,）,,方法二 根軌跡法,解,(,基本不變,),,,課程總復(fù)習(xí),（,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(zhuǎn)折頻率右移,低頻段,轉(zhuǎn)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(xí)題,,（全部選做）,,自動控制原理,祝同學(xué)們,,,,考出好成績！,,謝謝 ！,,,
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