考研851 自动控制原理
真题 · 答案

六、

六.解:

\(G(s) = \dfrac{15}{s(0.5s+1)}\),令\(s=j\omega\),得

\(G(j\omega) = \dfrac{15}{j\omega(0.5j\omega+1)} = -\dfrac{0.5}{1+0.25\omega^2} - j\dfrac{15}{1+0.25\omega^2}\)

\[ \begin{cases} G(j0^+) = -0.5 - j15 \\ G(j\infty) = 0 \end{cases} \]

\(N(A) = e^{-j\frac{\pi}{4}}/A\),得

\(-\dfrac{1}{N(A)} = -\dfrac{A}{e^{-j\frac{\pi}{4}}} = -Ae^{j\frac{\pi}{4}}\)

图:Nyquist曲线与负倒描述函数曲线示意图

(图中标注:稳定区、\(-\dfrac{1}{N(A)}\)、不稳定区、\(G(j\omega)\)

\(G(j\omega)\)在交点处由稳定区 → 不稳定区 ⟹ 故不自振。

七、

(1)

图:伯德图(对数幅频特性曲线)

(图中标注:\(L(\omega)/dB\)纵轴,\(\omega(rad/s)\)横轴,转折点0.1、1、2、5、10、20、100;斜率依次为\(-20dB/dec\)\(-40dB/dec\)\(-20dB/dec\)\(-40dB/dec\)\(-60dB/dec\);起点幅值40dB,\(\omega=1\)处对应20dB)

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