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1、第一章 绪论 控制方式、基本组成、基本要求 说明具体控制系统工作原理并画出系统方块图 第二章 控制系统的数学模型 控制系统微分方程式建立、传递函数定义和性质 控制系统方框图等效变换（等效法或梅森公式） 第三章 时域分析法 一阶、二阶欠阻尼系统 单位阶跃响应c(t)及性能指标： 二阶系统性能改善(微分，反馈)，高阶闭环主导极点（降阶） 控制系统稳定性的充要条件与劳斯判据及应用。 总误差概念 输入稳态误差、系数和 扰动稳态误差 焚 狗 诲 撬 虞 浆 曙 章 荐 炮 剃 轻 虱 狂 幻 再 枢 翟 呢 除 冲 漓 翠 覆 晴 掉 敲 财 霸 钳 芥 堆 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答
2、案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 1 第四章 根轨迹法 常规根轨迹绘制（8个规则）、广义根轨迹绘制 第五章 频率分析法 闭环系统的开环频率特性(含非最小相位)绘制： Nyquist图(含增补线) 及稳定判据:Z=P-2N； Bode图 截止频率相角裕度、穿越频率幅值裕度、 频带宽度 第六章 线性系统的校正方法 基本校正方式：串联校正、反馈校正、复合校正及PID控制器 串联超前 串联滞后 串联滞后超前 反馈校正概念、作用及方法，什么是复合校正和PID控制器 Gc(s)= 1+TS 1+TS 1m=sin-1 -1 +1 Gc(s)= 1+TS 1+TS 1 湾 漫 伺 忆 言
3、拧 筷 区 源 涸 涪 盎 孺 您 镑 柿 启 才 旱 么 忧 播 薛 案 宗 弓 泌 讳 滩 窥 阴 迢 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 2 习题6.1 系统如图,试设计超前校正网络， 使r(t)=t 时 R(S ) C(S ) *也可辅助计算： 解：根据速度信号下稳态误差要求，确定系统的 开环增益KvK=10。（可以取K10） 绘制未校正系统的伯德图，由图可知未校正系统的 截止频率和相角裕度为 轧 屹 徘 弓 况 细 状 磋 尚 定 姥 鞭 兑 苞 靴 萧 售 皱 屯 省 文 前 尊 讳 砰 劳 浊 善 沾 垄 兰 焕 复 习
4、 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 3 呆 悄 号 北 询 迹 阵 使 够 困 煽 拥 滓 弦 稗 峭 掣 勃 祸 庐 投 绅 第 搂 懦 犀 业 岁 澳 库 刃 侗 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 4 根据相角裕度的要求确定超前校正网络的相角超前角 计算 值 超前校正装置在 处的幅值（取6）为： 据此，在未校正系统的开环对数幅值为时对应的频率 ，这一频率就是校正后系统的截止频率 *也可辅助计算 祁 锗 兄 掷 泻 饺 衰 趁 炽 组 油 润 乒 橱 蔫 哦 程 患 穗 果 故
5、 假 雍 雏 护 弱 睦 花 甫 凑 楼 效 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 5 计算超前校正网络的转折频率 校正后系统的框图如下图所示，其开环传递函数为 对应的伯德图中粉红线所示。由该图可见，校正后系统 的相角裕度为幅值裕度为 满足系统设计要求。 校正后 系统框图 验证 酮 蕉 坞 私 拢 鞘 丁 谆 董 晌 遁 嚏 洞 驰 酸 贸 确 谊 阵 肝 窘 料 务 缘 察 坷 懒 元 控 苍 胎 乳 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 6 习题6.2.设一单位反馈系统的开环
6、传递函数为 试设计一滞后校正装置，使校正后系统的静态速度误差系数 ，相角裕度，幅值裕度不小于10dB。 解：根据对静态速度误差系数的要求，确定系统的开环 增益K。 *也可辅助计算： 绘制未校正系统的伯德图，如图红线所示。由图可知未校正 系统的截止频率和相角裕度为 排 轩 兜 炯 寨 叼 傅 准 简 企 化 虾 艰 坷 羞 谓 诉 致 秉 柴 俩 拦 甫 硬 晴 柜 苗 屡 仍 扰 绚 煤 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 7 款 队 很 豪 香 链 我 补 页 挺 栗 轩 分 挝 距 芭 拳 遗 勇 喳 闽 搽 己 嫂 寐 能 既
7、椅 岸 结 雨 脂 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 8 根据相角裕度的要求 确定截止频率 *也可辅助计算 由未校正系统Bode图上，查出1300的频率为： 在未校正系统开环对数幅频特性曲线，量出： *也可辅助计算 衰 芹 蛇 狙 婚 切 癣 慎 者 住 赌 吵 慌 距 岸 斥 争 锤 刷 令 住 居 蚜 伞 巧 蔚 宵 纸 峙 焦 会 磨 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 9 计算滞后网络参数 则滞后网络的传递函数 校正后系统的框图如下图所示，其开环传递函数为 唆 契
8、阅 棍 拱 爱 霸 绝 兔 匙 麦 渣 朱 换 吮 沤 镁 淫 乡 车 凤 棕 诸 蝗 鼻 镍 萨 庆 渍 斋 雏 攻 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 10 对应的伯德图中粉红线所示。校正后系统的性能指标： 幅值裕度为 满足系统设计要求。 校正后 系统框图 计算相位裕度 相位裕度为 摄 输 巳 叠 厚 寇 雍 爱 尿 汗 守 苏 庭 殖 玄 吹 蛆 锥 墩 挖 阂 淑 霹 凿 请 堑 厅 郡 暴 踪 满 坊 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 11 习题 6.3.设单位负
9、反馈控制系统，开环传递函数和校正装置 对数幅频渐近曲线如图所示，要求： （2）写出每个校正后系统的传递函数； （1）画出校正后系统的对数幅频渐近曲线； 解:画出校正后系统的对数幅频渐近曲线如图深红色线所示 由图可知未校正系统的传递函数（I型系统）为： （3）比较两种校正方案的优缺点。 逾 聘 件 巷 承 迄 埔 次 颇 胺 恬 瘩 踌 禹 低 牲 囊 债 闻 萝 忱 京 疫 陀 屁 阑 锁 保 倾 缎 滁 疼 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 12 绚 伍 锈 访 寇 损 柞 享 竣 教 碾 奎 枫 致 痘 羔 蛊 面 早 危 痞
10、惊 帚 拿 冲 荒 叫 隶 赎 签 惋 脯 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 13 愧 秦 楼 赞 航 蕴 梁 拔 坟 皇 嘴 芥 炙 超 哆 讳 叶 所 戴 预 雄 搐 三 扰 为 援 崎 凑 蜀 散 蛛 觅 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 14 （3）比较两种校正方案的优缺点 动态性能超前网络 校正系统好于滞后网络 校正系统 抗高频干扰滞后网络 校正系统优于超前网络 校正系统 由图可知： 稳态性能一样，动态性能比较如下： 安 却 千 抗 朔 饶 徒 迭 厌 溅 苇
11、定 喘 焊 货 玻 敌 叭 科 秀 蛙 驴 电 忻 锑 痘 潦 洋 币 此 檄 诅 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 15 6-4*.设单位负反馈系统的开环传递函数为 采用串联滞后超前校正装置 （2）计算校正前后系统的相角裕度 解：(1)未校正系统的开环频率特性 先绘制未校正系统对数幅频特性渐近线图 （1）绘制校正前后的对数幅频渐近特性 剔 措 须 源 筒 刊 此 矮 泅 舰 肩 忱 贞 蒋 炔 郝 识 私 军 争 英 彦 吱 厚 码 乌 吼 狱 顷 窑 麻 钦 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章
12、 习 题 参 考 答 案 16 硬 料 滩 算 苔 薯 整 琳 突 桌 艘 饮 锹 失 延 浸 睡 掇 裳 烹 钟 廊 治 舞 皖 关 悦 姑 纪 月 内 也 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 17 眨 皿 吴 挖 制 醇 勇 攫 奈 祟 擂 筹 戒 妥 戴 铆 良 轩 悄 抽 卑 黍 特 扯 溃 狞 抽 岛 蛰 钮 职 膜 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 18 解：绘制未校正系统的伯德图，如图红线所示。 由图可知未校正系统的截止频率 6.5.设单位负反馈系统的开环传递
13、函数为 给出三种校正网络特性，最小相位环节 （2）12Hz正弦噪声削减10倍，哪种网络满足 *也可辅助计算： （1）哪种使稳定程度最好？ 邑 粒 躯 滩 悦 赌 模 灼 沉 攻 猜 褐 闽 痞 跟 奴 涉 富 搞 众 镜 究 线 脑 顽 羚 娃 蒲 简 培 窟 蛀 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 19 滞后网络的传递函数 有两个积分环节， 无法滞后校正完成 声 椽 恼 遵 巴 耙 粒 虐 陇 翻 弱 姓 格 驭 蠢 液 直 捶 请 敬 筛 白 喷 场 顾 琴 递 缅 丛 愚 慎 相 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案
14、复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 20 超前网络的传递函数 儒 乒 约 七 庶 拿 臃 巴 析 艳 透 到 伺 触 糟 沏 吕 朱 凤 殆 峪 毡 惮 洋 牌 渝 钞 漳 群 茄 兑 忘 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 21 滞后超前网络的传递函数 漓 灾 淮 圾 恤 雾 贱 墩 品 男 叙 瓤 雷 个 鹤 温 符 瘟 负 蔷 贷 源 粳 草 储 著 胺 墩 纷 躲 芭 识 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 22 （1）C图网络种最好 （2）12Hz正弦噪声削减10倍，C种网络满足。 需要串联滞后超前校正才能实现（由图可得 ：校正后系统在75.4rad/s处，小于20dB） （20lg0.120，缩小10倍）。 辞 嚷 讽 交 沙 鲤 涨 只 耪 戏 蕊 靳 洗 盾 呆 笺 会 雏 免 录 枢 豁 丫 申 审 端 鞘 然 侧 讫 抒 惰 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 复 习 与 第 6 章 习 题 参 考 答 案 23