机电控制工程基础作业答案-3

机电控制工程基础第3次作业

第4章

一、判断

1．根轨迹法就是利用已知的开环极、零点的位置，根据闭环特征方程所确定的几何条件，通过图解法求出g K 由0→∞时的所有闭环极点。 正确

2. 根轨迹是根据系统开环零极点分布而绘制出的闭环极点运动轨迹。 正确

3．绘制根轨迹时，我们通常是从g K ＝ 0时的闭环极点画起，即开环极点是闭环根轨迹曲线的起点。起点数n 就是根轨迹曲线的条数。 正确

4. 根轨迹是根据系统开环传递函数中的某个参数为参变量而画出的开环极点的 根轨迹图。 错误

5．开环传递函数的分母阶次为n ，分子阶次为m(n ≥m)，则其根轨迹有n 条分支，其中m 条分支终止于开环有限零点，n-m 条分支终止于无穷远 。 正确 6. 在开环系统中增加零点，可使根轨迹向左方移动。 正确

7. 在开环系统中增加极点，可使根轨迹向右方向移动。 正确 8. 实轴上二开环极点间有根轨迹，则它们之间必有汇合点。 错误 9. 实轴上二开环零点间有根轨迹，则它们之间必有汇合点。 正确 10．系统的根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点 。

二、已知某系统的开环传递函数为)

)(()()

()()()(211p s p s z s K s D s N K s H s G g g +++=

=

，式中g K ＞0，

1z ＞1p ＞2p ＞0。试求其根轨迹的分离点和会合点。书99

【解】 由于 ()1z s s N +=，()()()21p s p s s D ++= 上式对s 求导后得

()1='s N ；()212p p s s D ++='

代入式(4-9)，得 ()()()()0221211=++-+++p s p s p p s z s 由此得分离点和会合点分别为 ()()21112,1p z p z z s --±-=

三、设某系统的开环传递函数为()()()()

41++=

s s s K s H s G g

试计算其根轨迹的渐近线倾角。

书100

第5章

一、判断

1．在实际存在电容、电感、惯量、弹簧等这些储能元件的系统中，输入不同频率的正弦电压，输出电压的幅值相同、相位不同。 正确

2. 系统的频率特性是由)(ωj G 描述的，)(ωj G 称为系统的幅频特性；)(ωj G ∠称为系统的相频特性。 正确

3．对于实际的“低通”控制系统，在频率较低时，输入信号基本上可以原样地在输出端复现出来，而不发生严重失真。 正确

4. 根据Nyquist 稳定性判据的描述，如果开环是不稳定的，且有P 个不稳定极点，那么闭环稳定的条件是：当w 由-∞→∞时，W k (jw )的轨迹应该逆时针绕（-1，j 0）点P 圈。 错误 5．系统的频率特性可直接由G(j ω)=X c (j ω)/X r (j ω)求得。只要把线性系统传递函数G(s)中的算子s 换成j ω，就可以得到系统的频率特性G(j ω)。 正确 6.频率特性是线性系统在正弦输入信号作用下的稳态输出和输入之比。 错误

7．对数频率特性是将频率特性表示在对数坐标中，对数坐标横坐标为频率ω，频率每变化2倍，横坐标轴上就变化一个单位长度。 错误

8.I 型系统对数幅频特性的低频段是一条斜率为－20db/dec 的直线。 正确 9．比例环节的A(ω)和ϕ(ω)均与频率无关。 正确

10．系统的频率特性是由)(ωj G 描述的，)(ωj G 称为系统的复合控制；)(ωj G ∠称为系统的复合控制。 错误

11．当ω由0→∞时，积分环节幅频特性与相频特性与频率无关，为一常值。 错误 12．时滞环节的幅相频率特性为一个以原点为圆心的圆。 正确

13. 系统的对数幅频特性和相频指性有一一对应关系，则它必是最小相位系统。 正确 14．凡是在s 左半平面上没有极、零点的系统，称为最小相位系统。 正确

15．若系统的开环稳定，且在L(ω)＞0的所有频率范围内，相频ϕ(ω)＞-1800，则其闭环状态是稳定的。 正确

二、选择

1、下列开环传递函数所表示的系统，属于最小相位系统的是（ C ）。

A

)12)(15(1++-s s s ； B s

T Ts

111+- （T>0）； C )13)(12(1+++s s s ；D

)2)(3(2-++s s s s 2、已知系统频率特性为

ω

315

j - ，则该系统可表示为（ C ）

A ω

31

5-tg

j e ； B

ω

ω1

1

5

2

--+tg

j e ； C

ω

ω32

1

1

5

-+tg

j e ； D ω

1

5--tg

j e

3、下列开环传递函数所表示的系统，属于最小相位系统的有 D 。

A

)1)(15(1++-s s s ； B s

T Ts

111+- （T>0）； C )1)(12(1--+s s s ； D )2)(3(2+++s s s ；

4、题图中R －C 电路的幅频特性为 B 。

A

2

11ω

T + ； B

2

)

(11ωT +；

C

2

)(11ωT -； D

ω

T +11

。

5、理想微分环节对数幅频特性曲线是一条斜率为（ B ） A dec

dB

20，通过ω=1点的直线； B -dec

dB 20，通过ω=1点的直线；

C -dec dB

20，通过ω=0点的直线； D dec

dB

20，通过ω=0点的直线

6、开环)(s G K 对数幅频特性对数相频特性如图所示，当K 增大时：A

ω

ω

图

A L(ω)向上平移，)(ωφ不变；

B L(ω)向上平移，)(ωφ向上平移；