文档介绍：线性系统的时域分析法
思考题
3-1 某记录仪位置随动系统如图3-1所示。图中u为输入电压,为输出位移。假定该记录仪性能指标符合要求,但在装配过程中出现如下差错:
U(t)
放大器
电动机
测速机
电位器
图3-1 记录仪位置随动系统
(1)误将测速机反馈极性接反,系统会出现什么现象?
(2)测速反馈极性正确,但误将电位器极性接反,系统会出现什么现象?
(3)测速反馈极性及电位器反馈极性都接反,系统又会出现什么现象?
试用特征方程式根进行分析,并概略画出相应的过程图形。
讨论题
3-1 设随动系统的微分方程为:
其中T,Tf, K2为正常数。如果在外作用r(t)=1+t的情况下,使对r(t)的稳态误差不大于正常数
,试问k1应满足什么条件?
3-2 设控制系统如图3-2所示。试设计前馈补偿装置,使系统对输入r(t)=2•1(t)的稳态误差为零,并对设计结果的实用性进行评述。
R(s)
C(s)
图3-2 控制系统
已知单位反馈控制系统的开环传递函数
系统输入量为r(t),输出量为c(t)。要求:
(1)时,c(t)的最大值和稳态值;
(2)时,选取值使系统稳态输出的振幅最大,并求出此最大振幅。
作业题
3-1 设系统的微分方程式如下:
试求系统的单位脉冲响应k(t)和单位阶跃响应h(t)。
3-2 已知系统脉冲响应如下,试求系统闭环传递函数Φ(s)。
3-3 已知二阶系统的单位阶跃响应为
试求系统的超调量σ%、峰值时间tp和调节时间ts。
3-4已知控制系统的单位阶跃响应为
试确定系统的阻尼比ζ和自然频率ωn。
3-5设图3-3是简化的飞行控制系统结构图,试选择参数K1和Kt,使系统ωn=6、ζ=1。
图3-3 飞行控制系统
3-6 设控制系统如图3-4所示。要求:
图3-4 控制系统
(1) 取τ1=0,τ2=,计算测速反馈校