一、計(jì)算題1-已知控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如下所示:當(dāng)不存在速度反饋(a=°)時(shí)，試確定單位階躍輸入時(shí)的與、a).和。p的鮭略C(s)確定歸0，時(shí)的速度反饋常數(shù)a值，并確定'朮)=<的鮭略C(s)8_

s(s+2)

-ruk-解：@s)=…" °=r ——J；(4分)s+(跖+2)s+8s+2^o)ns+成c),=2.828;s=0,354;o°=30,4%;(4分)(7分)a=0.245;*)=石點(diǎn)花*)=石點(diǎn)花'fs2+3.965+8答案:%=limsE(s)=0.495?r->0答案::、計(jì)算題控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：10已知G(s)=as10已知G(s)=as2+bs+c"=s(0.2s+1X0.35+1)試選擇參數(shù)a、b'c的值，使系統(tǒng)響應(yīng)速度信號(hào)時(shí)無(wú)穩(wěn)態(tài)誤差。Rs)G】(s)C(s).Rs)G】(s)C(s).、Gr+GQ_z.1-G.G-y解：O(s)=2 1->Otf(s)=■21+G2 1+Cj,X0.2s+lX0.3s+l)+4要求系統(tǒng)為II型，得a=0;b=0.25;c=0o2.①(S)0.06/+0.5sX0.2s+lX0.3s+l)+4要求系統(tǒng)為II型，得a=0;b=0.25;c=0o2.G(s)= 某單位負(fù)反饋系統(tǒng)的J冏傳iS函數(shù)為： ”5+4)($+5)，應(yīng)用勞斯判據(jù)確定系統(tǒng)對(duì)階躍輸入響應(yīng)作等幅振蕩時(shí)的K值。

解：特征方程s3+9sZG（jO）-90° -180' -270°當(dāng)ZG（jO）-90° -180' -270°當(dāng)K=50時(shí)，Nyquist曲謎不包圍臨界點(diǎn)，閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性。四、設(shè)計(jì)題設(shè)筆位負(fù)反饋系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為： ?5+2）.要求設(shè)計(jì)串聯(lián)控制器，使:1-響應(yīng)r（t）=t時(shí)的穩(wěn)態(tài)誤差W0.05.相角裕度N45"剪切頻率。容20120920-k/9已知反後控制系統(tǒng)的升外傳遞函數(shù)為:s(s+2X$+5)已知反後控制系統(tǒng)的升外傳遞函數(shù)為:s(s+2X$+5)繪制該系統(tǒng)的根軌跡。（8分）繪制K=50時(shí)的開(kāi)環(huán)頻率特性（Nyquist曲線草國(guó)），并應(yīng)用Nyquist穩(wěn)定判據(jù)說(shuō)明K=50時(shí)閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（7分）解:—程 ?p=0,pz=-2,p3—5;n-m=3;*漸進(jìn)線，G。=-2.33,+=±60°,180°;*實(shí)軸上，(-8,-5),(-2,0);*與實(shí)軸交點(diǎn)，C=-0.88,k=4.061：*與虛軸交點(diǎn)，Reik-T^Oimi^lO-o2)^;o=±V10;k=70;(2>Nyquist圖(7分)

解：取K=K,=1/0.005=200s-1;@。=50rad/s;設(shè)計(jì)G.(s):y=180°+ZG(jo.)+(pm-5°245°;解：取K=K,=1/0.005=200s-1;@。=50rad/s;設(shè)計(jì)G.(s):y=180°+ZG(jo.)+(pm-5°245°;取m=45°>43.7°;<?=6>'*皿九5.83::T=-4—=0.0082

l-sin^_ >la(DraT=0.049;G好口滯后校正設(shè)計(jì)G.(s):|G(jo)IG.(jo)=1.922;取:Toe=10;T=0.2B滿足（滯京』焉日928;pT=0.3856心,、 0.21+1 廠,、(4.1675+1X0.596S+1)檢驗(yàn):2Ce(