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1、单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,自动控制原理,西北工业大学自动化学院,,,自 动 控 制 原 理 教 学 组,自动控制原理,,,本次课程作业,(40),,附录,C,:,综合练习题,,（全部选做）,,自动控制原理,（第,40,讲）,课程总复习,,,自动控制原理,各章概念融会贯通,,解题方法灵活运用,,,课程总复习,（,1,）,,单位反馈的最小相角系统，开环对数幅频特性如图所示,一,.,综合题,（例,1,）,解,解,1,写出,G(s),,表达示，确定,K=?,w,n,=?,2,,欲使闭环系统,x,=0.707,，,K,应取多大？,,课
2、程总复习,（,2,）,,解,画出系统根轨迹,解,3,,画出,K=0→∞,时系统的根轨迹,,,,确定,K=0.5,时闭环极点的位置,。,4,,K =0.5,时,，,计算系统动态指标,(,t,p,,,s,,,t,s,),。,5,K =0.5,时,，,计算,r(t)=1(t),，,t,,时的,e,ss,。,解,,课程总复习,（,3,）,,解,7,,计算相应的相角裕度,g,和幅值裕度,h,。,8,,计算相应的闭环频率指标,(,w,r,,,M,r,,,w,b,),。,解,6,,概略画出,相应,的对数相频曲线,j,(,w,),和幅相特性曲线,G,(,j,w,),。,,课程总复习,（,4,）,,解,9,,
3、时，计算系统的稳态输出,c,s,(t,),。,,课程总复习,（,5,）,,解,10,,采用测速反馈控制，,分析当,t,=0→∞,变化时对系统性能的影响,,。,绘制根轨迹，,可见,,t,↑ →,e,ss,↑,可见系统稳定，,t,↑ → x↑ → s,%,↓,,课程总复习,（,6,）,,解,11,,为提高系统在,r(t)=t,作用下的稳态精度，增加了,K,值，此时相应的,L,o,(,w,),曲线如图所示。要求在保持给定,w,0,、,,K,值的条件下，提高相角裕度,g,,确定采用何种串联校正方式；绘制校正示意图，讨论校正,后对系统性能的影响,,。,低频段：,中,频段,：,采用迟后,-,超前校正（步骤
4、如图所示）,高频段,：,保持,K,值，可使,e,ss,满足要求；,保持,w,c,，,提高,g,，,可改善系统动态性能；,高频段被抬高，系统抗高频干扰的能力有所降低,。,注：,L,0,(,w,),,L,c,(,w,),,L(,w,),三者之中知其二，可定其三。,,课程总复习,（,7,）,,解,(1),无,ZOH,时,12,,采用离散控制方式，对偏差进行采样,,,采样周期,T=1,，,分别讨论有或,,没有,ZOH,时,K,的稳定范围，以及单位斜坡作用下,系统的稳态误差,e(,∞,),。,,课程总复习,（,8,）,,解,(2),有,ZOH,时,,课程总复习,（,9,）,,解,(1),画出,G(j,w
5、,),,，,13,,在系统前向通路中串入一个纯滞环继电特性,,,-1/N(A),曲线如图,，试确定：,,,(1),系统是否会自振？是否一定自振？,,,(2),当,,M=h=K=1,,时系统的自振参数,(A,,w,);,,(3),讨论增大,K,,或加入延时环节时,(,A,,,w,),的,变化趋势。,可见系统一定自振。,(2),实部,虚部,(3),,课程总复习,（,10,）,,例,2,已知系统结构图，判定其稳定性。,二,.,关于系统稳定性的判定方法,解法一,Routh,判据,解,使系统稳定的参数范围：,,课程总复习,（,11,）,例,2,已知系统结构图，判定其稳定性。,解法二 根轨迹法,解,使系统
6、稳定的参数范围：,绘制根轨迹：,①,实轴上的根轨迹,③ 起始角,④ 与虚轴交点,实部,虚部,② 渐近线,,课程总复习,（,12,）,解法三 奈氏判据,解,令,,课程总复习,（,13,）,解法四 对数判据,解,作,Bode,图：,,课程总复习,（,14,）,,例,3,,已知系统结构图,,,讨论当,K,1,, K,2,,,和,b,,,各自分别变化时对系统性能的影响。,三,.,关于性能分析方法,方法一 时域分析法,解,,（基本不变）,,课程总复习,（,15,）,,例,3,,已知结构图，讨论当,K,1,, K,2,,和,b,各自分别变化时对系统性能的影响。,解,（不变）,,,课程总复习,（,16,）,,方法二 根轨迹法,解,(,基本不变,),,,课程总复习,（,17,）,,方法三,,频域法,解,低频段,高频段↑，抗高频干扰能力↓,振荡加剧,低频段不变,高频段↑，抗高频干扰能力↓,不变,转折频率右移,低频段,转折频率右移,自动控制原理,,,本次课程作业,(40),,附录,C,:,综合练习题,,（全部选做）,,自动控制原理,祝同学们,,,,考出好成绩！,,谢谢 ！,,,
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