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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,自動(dòng)控制原理,西北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院,,,自 動(dòng) 控 制 原 理 教 學(xué) 組,自動(dòng)控制原理,,,本次課程作業(yè),(40),,附錄,C,:,綜合練習(xí)題,,（全部選做）,,自動(dòng)控制原理,（第,40,講）,課程總復(fù)習(xí),,,自動(dòng)控制原理,各章概念融會(huì)貫通,,解題方法靈活運(yùn)用,,,課程總復(fù)習(xí),（,1,）,,單位反饋的最小相角系統(tǒng)，開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性如圖所示,一,.,綜合題,（例,1,）,解,解,1,寫(xiě)出,G(s),,表達(dá)示，確定,K=?,w,n,=?,2,,欲使閉環(huán)系統(tǒng),x,=0.707,，,K,應(yīng)取多大？,,課
2、程總復(fù)習(xí),（,2,）,,解,畫(huà)出系統(tǒng)根軌跡,解,3,,畫(huà)出,K=0→∞,時(shí)系統(tǒng)的根軌跡,,,,確定,K=0.5,時(shí)閉環(huán)極點(diǎn)的位置,。,4,,K =0.5,時(shí),，,計(jì)算系統(tǒng)動(dòng)態(tài)指標(biāo),(,t,p,,,s,?,,t,s,),。,5,K =0.5,時(shí),，,計(jì)算,r(t)=1(t),，,t,,時(shí)的,e,ss,。,解,,課程總復(fù)習(xí),（,3,）,,解,7,,計(jì)算相應(yīng)的相角裕度,g,和幅值裕度,h,。,8,,計(jì)算相應(yīng)的閉環(huán)頻率指標(biāo),(,w,r,,,M,r,,,w,b,),。,解,6,,概略畫(huà)出,相應(yīng),的對(duì)數(shù)相頻曲線,j,(,w,),和幅相特性曲線,G,(,j,w,),。,,課程總復(fù)習(xí),（,4,）,,解,9,,
3、時(shí)，計(jì)算系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出,c,s,(t,),。,,課程總復(fù)習(xí),（,5,）,,解,10,,采用測(cè)速反饋控制，,分析當(dāng),t,=0→∞,變化時(shí)對(duì)系統(tǒng)性能的影響,,。,繪制根軌跡，,可見(jiàn),,t,↑ →,e,ss,↑,可見(jiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定，,t,↑ → x↑ → s,%,↓,,課程總復(fù)習(xí),（,6,）,,解,11,,為提高系統(tǒng)在,r(t)=t,作用下的穩(wěn)態(tài)精度，增加了,K,值，此時(shí)相應(yīng)的,L,o,(,w,),曲線如圖所示。要求在保持給定,w,0,、,,K,值的條件下，提高相角裕度,g,,確定采用何種串聯(lián)校正方式；繪制校正示意圖，討論校正,后對(duì)系統(tǒng)性能的影響,,。,低頻段：,中,頻段,：,采用遲后,-,超前校正（步驟
4、如圖所示）,高頻段,：,保持,K,值，可使,e,ss,滿(mǎn)足要求；,保持,w,c,，,提高,g,，,可改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能；,高頻段被抬高，系統(tǒng)抗高頻干擾的能力有所降低,。,注：,L,0,(,w,),,L,c,(,w,),,L(,w,),三者之中知其二，可定其三。,,課程總復(fù)習(xí),（,7,）,,解,(1),無(wú),ZOH,時(shí),12,,采用離散控制方式，對(duì)偏差進(jìn)行采樣,,,采樣周期,T=1,，,分別討論有或,,沒(méi)有,ZOH,時(shí),K,的穩(wěn)定范圍，以及單位斜坡作用下,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差,e(,∞,),。,,課程總復(fù)習(xí),（,8,）,,解,(2),有,ZOH,時(shí),,課程總復(fù)習(xí),（,9,）,,解,(1),畫(huà)出,G(j,w
5、,),,，,13,,在系統(tǒng)前向通路中串入一個(gè)純滯環(huán)繼電特性,,,-1/N(A),曲線如圖,，試確定：,,,(1),系統(tǒng)是否會(huì)自振？是否一定自振？,,,(2),當(dāng),,M=h=K=1,,時(shí)系統(tǒng)的自振參數(shù),(A,,w,);,,(3),討論增大,K,,或加入延時(shí)環(huán)節(jié)時(shí),(,A,,,w,),的,變化趨勢(shì)。,可見(jiàn)系統(tǒng)一定自振。,(2),實(shí)部,虛部,(3),,課程總復(fù)習(xí),（,10,）,,例,2,已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，判定其穩(wěn)定性。,二,.,關(guān)于系統(tǒng)穩(wěn)定性的判定方法,解法一,Routh,判據(jù),解,使系統(tǒng)穩(wěn)定的參數(shù)范圍：,,課程總復(fù)習(xí),（,11,）,例,2,已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，判定其穩(wěn)定性。,解法二 根軌跡法,解,使系統(tǒng)
6、穩(wěn)定的參數(shù)范圍：,繪制根軌跡：,①,實(shí)軸上的根軌跡,③ 起始角,④ 與虛軸交點(diǎn),實(shí)部,虛部,② 漸近線,,課程總復(fù)習(xí),（,12,）,解法三 奈氏判據(jù),解,令,,課程總復(fù)習(xí),（,13,）,解法四 對(duì)數(shù)判據(jù),解,作,Bode,圖：,,課程總復(fù)習(xí),（,14,）,,例,3,,已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,,,討論當(dāng),K,1,, K,2,,,和,b,,,各自分別變化時(shí)對(duì)系統(tǒng)性能的影響。,三,.,關(guān)于性能分析方法,方法一 時(shí)域分析法,解,,（基本不變）,,課程總復(fù)習(xí),（,15,）,,例,3,,已知結(jié)構(gòu)圖，討論當(dāng),K,1,, K,2,,和,b,各自分別變化時(shí)對(duì)系統(tǒng)性能的影響。,解,（不變）,,,課程總復(fù)習(xí),（,16,）,,方法二 根軌跡法,解,(,基本不變,),,,課程總復(fù)習(xí),（,17,）,,方法三,,頻域法,解,低頻段,高頻段↑，抗高頻干擾能力↓,振蕩加劇,低頻段不變,高頻段↑，抗高頻干擾能力↓,不變,轉(zhuǎn)折頻率右移,低頻段,轉(zhuǎn)折頻率右移,自動(dòng)控制原理,,,本次課程作業(yè),(40),,附錄,C,:,綜合練習(xí)題,,（全部選做）,,自動(dòng)控制原理,祝同學(xué)們,,,,考出好成績(jī)！,,謝謝 ！,,,
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