已知系统传递函数 ,试求约当型动态方程,并画出状态变量图。
题图是控制导弹发射架方位的电位器式随动系统原理图。图中电位器、并联后跨接到同一电源的两端,其滑臂分别与输入轴和输出轴相联结,组成方位角的给定元件和测量反馈元件。输入轴由手轮操纵;输出轴则由直流电动机经减速后带动,电动机采用电枢控制的方式工作。试分析系统的工作原理,指出系统的被控对象、被控量和给定量,画出系统的方框图。
题图 导弹发射架方位角控制系统原理图
两个元件空载时的传递函数之积就等于两个元件串联后的传递函数。
离散系统差分方程 则脉冲传递函数为
A、; B、; C、; D、。
设用来测磁浮式试验雪橇加速度的机械式加速度计如图所示,试验雪橇以一个很小的距离磁性漂浮在导向轨上。由于质量M相对于加速度计机匣的位置y正比于机匣连同雪橇的加速度,因此加速度计可以测量雪橇的加速度a(t)。要求设计加速度计的参加:质量M,弹性系数k及阻尼器的阻尼系数f,使加速度计具有合适的动态敏感性,以容许的时间实现希望的测量特征,其中为常数。已知初始条件为及。
设控制系统原理图如图所示。假定同步误差检测器和放大器的传递函数分别为和,电动机和负载的传递函数为
测速发电机传递系数为,齿轮系速比为
试画出该系统结构图,并求闭环传递函数。
系统的开环传递函数
试分别作出下列三种情况下的概略幅相曲线:
(1)
(2)
(3)
设系统方程为
试分析系统的稳定性。
设题图(a)所示系统的单位阶跃响应如题图(b)所示。试确定系统参数和a。
题图(a),(b)所示的系统均为电压调节系统。假设空载时两系统发电机端电压均为110V,试问带上负载后,图(a),(b)中哪个能保持110V不变,哪个电压会低于110V,为什么?
题图 电压调节系统工作原理图
已知系统动态方程为 ,试求传递函数G(s)。
闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的:
A、低频段 B、开环增益 C、高频段 D、中频段
已知系统的开环传递函数为 ,若要绘制参数闭环系统的根轨迹,其等效开环传递函数应该是
A、 B、 C、 D、
考虑下列二阶系统:
控制约束。试求最优控制,使系统在时转移到,并使
其中自由
设采样系统如图1所示,其中采样周期T=1。
图1
(1)绘制变化时,系统在z域中的根轨迹;
(2)确定使系统稳定的K值范围;
(3)定性分析变化过程中,系统动态性能的变化趋势。
试根据下图所示对数频率特性曲线,绘制相应的概略幅相曲线。要求在幅相曲线上标注图中给出的特征点及其数值。
下图为控制系统结构图,误差在输入端定义,扰动输入。
(1)试求时,系统在扰动作用下的稳态输出和稳态误差。
(2)若,其结果如何?
(3)在扰动作用点之前的前向通道中引入积分环节,对结果有何影响?在扰动作用点之后的前向通道中引入积分环节,结果又将如何?
若二阶系统的闭环极点是一对共轭复根,则系统超调量一定大于零。
多输入,多输出系统,当输入输出信号变化时,系统极点会相应改变。
已知系统开环传递函数为
试设计PID校正装置,使系统。
