问答题 单位反馈系统校正前的开环传递函数为G(s)=,引入串联校正装置后系统开环的对数幅频特性渐近曲线如附图所示。
问答题 试绘制系统校正前开环传递函数和校正环节的对数幅频特性的渐近曲线,计算校正前系统的相角裕度;
【正确答案】校正前系统开环传递函数为G(s)=[*],由其幅频特性图得:
其穿越频率为ωc=316rad/s,相位裕度为γ(ωc)=180°-90°-arctan3.16=17.56°。
【答案解析】
问答题 给出校正装置的传递函数,它是哪种校正装置?计算校正后系统的相角裕度;
【正确答案】校正后系统开环传递函数为:Gc(s)G(s)=[*]
可得穿越频率为:[*]=100rad/s
相位裕度为:γ(ωc)=180°+arctan1000-180°-arctan1=89.94°-45°=44.94°
校正装置的传递函数为Gc(s)=[*],是一个PI校正装置。
【答案解析】
问答题 估算校正后闭环系统阶跃响应的超调量、峰值时间和调节时间。
【正确答案】系统闭环传递函数为:Φ(s)=[*]
其中闭环函数极点p1≈-0.1与零点z1=-0.1组成极对子。
所以系统闭环传递函数可近似为:Φ(s)=[*]
可得自然振荡频率ωn=100rad/s,阻尼比ζ=0.5;调节时间ts=[*]=0.06s;
超调量σ%=[*]×100%=16%;峰值时间tp=[*]=0.036s。
【答案解析】