自動控制原理小結及習題答案.ppt

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第三章小結,1、一階系統(tǒng)響應,時間常數,脈沖響應,階躍響應,斜坡響應,2、二階系統(tǒng)響應,---阻尼比---無阻尼自然振蕩頻率,閉環(huán)極點,一、二階系統(tǒng)的單位階躍響應,二、二階系統(tǒng)暫態(tài)響應性能指標,二、二階系統(tǒng)暫態(tài)響應性能指標,最佳阻尼比,3、勞斯判據,由系數去判定根的實部的正負,給特征方程，判穩(wěn)定，分三種情況考慮。給方框圖，求臨界穩(wěn)定K。,4、穩(wěn)態(tài)誤差,,終值定理,誤差系數,單位階躍信號輸入,單位速度信號輸入,單位加速度信號輸入,習題3-1試求下列單位反饋控制系統(tǒng)的位置、速度、加速度誤差系數。系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數為,解,習題3-1試求下列單位反饋控制系統(tǒng)的位置、速度、加速度誤差系數。系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數為,習題3-1試求下列單位反饋控制系統(tǒng)的位置、速度、加速度誤差系數。系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數為,習題3-1試求下列單位反饋控制系統(tǒng)的位置、速度、加速度誤差系數。系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數為,習題3-1試求下列單位反饋控制系統(tǒng)的位置、速度、加速度誤差系數。系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數為,習題3-2系統(tǒng)的框圖如圖a所示，試計算在單位斜坡輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差。如在輸入端加入一比例微分環(huán)節(jié)，如圖b所示，試證明當適當選取值后，系統(tǒng)跟蹤斜坡輸入的穩(wěn)態(tài)誤差可以消除。,習題3-2系統(tǒng)的框圖如圖a所示，試計算在單位斜坡輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差。如在輸入端加入一比例微分環(huán)節(jié)，如圖b所示，試證明當適當選取值后，系統(tǒng)跟蹤斜坡輸入的穩(wěn)態(tài)誤差可以消除。,解,習題3-2系統(tǒng)的框圖如圖a所示，試計算在單位斜坡輸入下的穩(wěn)態(tài)誤差。如在輸入端加入一比例微分環(huán)節(jié)，如圖b所示，試證明當適當選取值后，系統(tǒng)跟蹤斜坡輸入的穩(wěn)態(tài)誤差可以消除。,取,解,習題3-4已知系統(tǒng)的特征方程如下，試用勞斯判據判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。,習題3-4已知系統(tǒng)的特征方程如下，試用勞斯判據判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。,習題3-4已知系統(tǒng)的特征方程如下，試用勞斯判據判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。,不穩(wěn)定,習題3-4已知系統(tǒng)的特征方程如下，試用勞斯判據判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。,臨界穩(wěn)定,習題3-5根據下列單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數，確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值的范圍,習題3-5根據下列單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數，確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值的范圍,系統(tǒng)穩(wěn)定,習題3-5根據下列單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數，確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值的范圍,特征方程,缺項,系統(tǒng)不穩(wěn)定,習題3-5根據下列單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數，確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的K值的范圍,系統(tǒng)穩(wěn)定,習題3-6設單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數為,要求閉環(huán)系統(tǒng)的特征根全部位于：（1）左半S平面；（2）s=-1垂線之左，試分別確定參數K的取值范圍。,解,特征方程,習題3-6設單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數為,要求閉環(huán)系統(tǒng)的特征根全部位于：（1）左半S平面；（2）s=-1垂線之左，試分別確定參數K的取值范圍。,解,解,解,解,K<6.8系統(tǒng)穩(wěn)定,K=5系統(tǒng)穩(wěn)定,K=10系統(tǒng)不穩(wěn)定,