已知放大器的传递函数
习题五
5-1 已知放大器的传递函数
K G(s),Ts,1并测得[弧/秒]、幅频、相频?。试问试问放大系数及时间常G,,4G,12/2K,,1
数各为多少, T
5-2 设单位反馈控制系统的开环传递函数
10G(s), s,1试求闭环系统在下列输入信号作用下的稳态输出:
,r(t),sin(t,30)1(
,r(t),2cos(2t,45)2(
5-3 系统单位阶跃响应
,4t,9th(t),1,1.8e,0.8e (t,0) 试求系统的频率特性表达式。
5-4 画出下列传递函数对应的对数幅频渐进曲线和相频曲线:
2G(s),1( (2s,1)(8s,1)
50G(s),2( 22s(s,s,1)(6s,1)
10(s,0.2)G(s),3( 2s(s,0.1)
8(s,0.1)G(s),4( 22s(s,s,1)(s,4s,25)
G(s)5-5 测得一些元部件的对数幅频渐进曲线如图所示,试写出对应的传递函数。
L dB L dB L dB 20 -20 20 20 , ,,
0 10 0 10 0 10 50
(a) (b) (c)
L dB L dB L dB
-20 -20 26 -20 100 -40 , ,, 100
0 50 0 0.01 0 1 10 300 -40 -80 -60 -40
(d) (e) (f)
L dB L dB L dB 40 -40 -20 ,,, , 221,, -20 , 1, ,, , 0 0 -40 0 c213
-40 +20 -20
(g) (h) (i)
习题5-5图
为系统开5-6 诸反馈系统的开环幅相特性曲线如图所示,试判别系统闭环的稳定性。其中p环传递函数的右极点数,为开环的积分环节数。 ,
j j j j j -1 -1 -1
0 -1 0 0 0 -1 0 p=1 p=1 v=2 v=3 p=2
(a) (b) (c) (d) (e)
j j j j j -1 -1 -1 0
0 0 -1 0 0 -1 v=2 p=1 p=1 p=2 v=1 p=1 v=1 (f) (g) (h) (i) (j)
习题5-6图
、p,0。试确定5-7 图示为一负反馈系统的开环幅相特性曲线,且已知开环增益K,500
使系统闭环稳定的值范围。 K
j
[G] ,:0,,
1 -50
-20 -0.05
习题5-7图
5-8 设单位反馈控制系统的开环传递函数分别为
K,s,1G(s), 及 G(s),32(0.01s,1)s
,,,45,是确定使系统相裕度的及值。 K
5-9 试求图示系统的相裕度和模裕度。
R C 15 2 s(0.02s,1)0.5s,1
习题5-9图
5-10 负反馈系统的开环传递函数
KG(s), 2s(0.01s,0.01s,1)
试求系统模裕度为的值。 K20dB
5-11 一单位反馈系统的开环对数幅频渐进曲线如图所示,且开环具有最小相位性质: 1(试写出系统开环传递函数的表达式。
2(试判别闭环系统的稳定性。
te3(将幅频曲线向右平移10倍频程,试讨论系统阶跃响应性能指标、及的变化。 ,%sss
dB
20lg|G|
20
40 20
,20 4 0 0.1 0.2 1 rad/s
40
习题5-11图
5-12 图示系统:
要求保持稳定裕度不变,而将系统闭环的频宽扩展为原来的10倍,试确定参数及应有KT的变化,并说明理由。
R C K 2s(Ts,1)
习题5-12图
5-13系统如图所示:
,t及截至频率,并估算闭环系统阶跃响应性能指标及。 试确定相裕度,,%cs
R(s) C(s)
G(s) G(s) 12
习题5-13图