问答题 已知某控制系统框图如附图1所示,其中非线性环节的描述函数为N(A)=
问答题 当系统未接入校正装置Gc(s)时,系统是否存在自持振荡,若存在,求出其振幅和频率,并分析使系统稳定的A的取值范围;
【正确答案】未接入校正装置时,线性部分等效传递函数为:G(s)=[*]
非线性部分负倒描述函数为[*],其曲线为负实轴的一段。
其线性部分Nyquist曲线及负倒描述函数曲线如附图2所示。
[*]
图2

线性部分Nyquist曲线与实轴交点:令Im[G(jω)]=0,得ω=±[*],交点为Re[G(j[*])]=[*]。
两曲线交点处:[*]A=2.448,3.463
可知,存在两个交点,且只有一个交点为稳定的自激振荡,幅值A=3.463,自振角频率ω=[*]rad/s。当A<2.448时,系统稳定;当A>2.448时,系统产生稳定的自振荡。
【答案解析】
问答题 当系统接入校正装置Gc(s)时,分析系统是否会产生自持振荡。
【正确答案】接入校正装置后,线性部分传递函数变为:G(s)=[*]
重新绘制线性部分Nyquist曲线如附图3所示,可知Nyquist曲线不会包围[*]曲线,也不会与之相交,故系统不会产生自振荡。
[*]
图3
【答案解析】