自控原理名词解释

实轴上的根轨迹段为 和 ，分离点为-0.42（另点舍）
沿着渐近线 ，趋向无穷远，并且与虚轴交与点（ ）此时，
所以 （临界稳定），所以该系统稳定的k的范围
图33
由图可知，
，
所以开环传递函数 ，由图可知穿越频率为10，
所以
34．(本题13分)设系统的开环传递函数为 ，试绘制根轨迹的草图，并给出必要的计算过程。
有2条根轨迹分别始于实轴上的：0，-2，终点（-4，0j）和无穷远；
实轴上的根轨迹段为 和 ，分离点为-1.17，会合点-6.83
沿着渐近线 ，趋向无穷远，与虚轴无交点。复平面内的轨迹为圆弧。
图30
奈氏曲线逆时针包围（-1，j0）点的两圈，且系统开环不稳定的极点有2个，根据奈氏判据得该系统稳定。
31已知系统的单位阶跃响应为 求系统的频率特性。
，幅率特性和相频特性
五、计算题（本大题共3小题，第32、33小题各10分，第34小题15分，共35分）
32.(本题10分)设某二阶系统的单位阶跃响应曲线如图32示，试确定该系统传递函数
，传递函数 ，
脉冲响应
31已知系统的单位阶跃响应为 求系统的频率特性
,传递函数
频率特性
32.(本题10分)已知系统方框图如题32图示，利用方框图化简方法化简该系统，并求出系统的传递函数。
题32图
化简过程省略，传递函数
33. (本题12分)最小相位系统对数幅频特性如图33所示，确定该系统的开环传递函数，并给出该系统的相位裕量。
8.扰动：引起被控量变化的外部饿内部因素，称为扰动。
简答：
设系统的特征方程式为 ，试判断系统的稳定性，若系统不稳定，指出正实部根及虚根的数目。
由劳斯判据得系统不稳定（临界稳定），有一对在虚轴上的共轭根（2个纯虚根），没有正实部根
29已知单位反馈系统的开环传递函数为 ，试求输入信号为 时稳态误差 。
系统位零型系统，且输入为阶跃信号，所以稳态误差
名词解释Baidu Nhomakorabea
1.传递函数：在初始条件下，系统输出信号的拉式变换与输入信号的拉式变换之比。
2．稳定性：所谓稳定性就是值系统在扰动消失后，有初始偏差状态恢复到原来平衡状态的性能。
3.根轨迹：就是开环传递系数k从0变化到无穷时，闭环特征方程式的根在根平面（S平面）上移动的轨迹
4.相位裕量：奈式曲线与单位圆相交处的相角与-180度（负实轴的相角差 ）
图32
， ，解得
33. (本题10分)设某系统的开环传递函数为 ，试绘制其开环对数幅频特性。
Ⅰ型系统，初始段斜率-20db/dec,转角频率 ，惯性环节， ，比例微分环节
,
34．(本题15分)设系统的开环传递函数为 ，利用根轨迹法确定根轨迹与虚轴的交点，并计算临界稳定的K值。
设 ，则
有3条根轨迹分别始于实轴上的：0，-1，-2，终点无穷远；
草图省略
单位反馈系统的开环传递函数为 ，试确定使系统稳定的开环增益K的范围？
闭环特征方程
列劳斯表，可得系统稳定的条件是
29已知单位反馈系统的开环传递函数为 ，试求输入信号为 时稳态误差
系统位零型系统，且输入为阶跃信号，所以稳态误差
30已知系统开环频率特性如图30所示，P为开环传递函数在右半S平面的极点数， 为无差度，试根据奈氏判据判别该系统的稳定性。
30已知系统开环频率特性如图30所示，P为开环传递函数在右半S平面的极点数， 为无差度，试根据奈氏判据判别该系统的稳定性。
图30
奈氏曲线逆时针包围（-1，j0）点的两圈，且系统开环不稳定的极点有2个，根据奈氏判据得该系统稳定。
31已知系统的单位阶跃响应为 求该系统的频率特性。
设系统的特征方程式为 试应用劳斯判据判别系统的稳定裕量是否为1。
令 ，带入特征方程 ，展开后得
由劳斯判据可知多项式的系数有负号，则z不全位于虚轴左侧，即s不全位于s=-1左侧，显然系统的稳定裕量不为1
29已知单位反馈系统的开环传递函数为 ，试求输入信号为 时稳态误差
系统位 型系统，且输入为斜坡信号，所以稳态误差
30某系统，当阶跃输入作用 时，在零初始条件下的输出响应为 ，试求系统的传递函数和脉冲响应。
5.稳态误差：所谓稳态误差就是系统达到稳态时，输出量的期望值与稳态值之间存在的差值。
6.最小相位系统：如果系统的开环传递函数在s平面右半部分上没有极点和零点，则称为最小相位传递函数，具有最小相位传递函数的系统称为最小相位系统。
7.偶极子：工程上设计一个高阶控制系统时，对于那些严重影响系统性能的极点可以分别配置一个零点，从而消除其影响，并把这样的零、极点对称为偶极子。