考研851 自动控制原理
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\(A(\omega)\) 为幅频特性,相位之差 \(\varphi(\omega)\) 为相频特性,并称其指数表达式 \(G(j\omega) = A(\omega)e^{j\varphi(\omega)}\) 为系统的频率特性。

(2) 指数式 \(G(j\omega) = A(\omega)e^{j\varphi(\omega)}\)

代数式 \(G(j\omega) = \mathrm{Re}[R(j\omega)] + j\mathrm{Im}[G(j\omega)]\)

中画值角式:\(G(j\omega) = A(\omega)\angle\varphi(\omega)\)

13、列举 5 种动态性能指标,并说明含义。

阻尼角:\(\xi = \cos \beta\)

延迟时间:\(t_d = \dfrac{1+0.7\xi}{w_n}\)

上升时间:\(t_r = \dfrac{\pi-\beta}{w_d}\)

峰值时间:\(t_p = \dfrac{\pi}{w_d}\)

超调量:\(\sigma\% = e^{\frac{\pi\xi}{\sqrt{1-\xi^2}}} \times 100\%\)

调节时间:\(t_s = \dfrac{3.5}{\xi w_n}(\Delta = 0.05)\)

14、简述什么是最小相和非最小相环节

解析:

最小相位环节有下列七种:

1)比例环节 \(K \ (K>0)\)

2)惯性环节 \(1/(Ts+1) \ (T>0)\)

3)一阶微分环节 \(Ts+1 \ (T>0)\)

4)振荡环节 \(1/(s^2/\omega_n^2 + 2\zeta s/\omega_n + 1) \ (\omega_n>0, 0<\zeta<1)\)

5)二阶微分环节 \(s^2/\omega_n^2 + 2\zeta s/\omega_n + 1 \ (\omega_n>0, 0<\zeta<1)\)

6)积分环节 \(1/s\)

7)微分环节 \(s\)

非最小相位环节共有五种:

1)比例环节 \(K \ (K<0)\)

2)惯性环节 \(1/(-Ts+1) \ (T>0)\)

3)一阶微分环节 \(-Ts+1 \ (T>0)\)

4)振荡环节 \(1/(s^2/\omega_n^2 - 2\zeta s/\omega_n + 1) \ (\omega_n>0, 0<\zeta<1)\)

5)二阶微分环节 \(s^2/\omega_n^2 - 2\zeta s/\omega_n + 1 \ (\omega_n>0, 0<\zeta<1)\)

除了比例环节外,非最小相位环节和与之相对应的最小相位环节的区别在于开环零极点的 位置。非最小相位 2)-5) 环节对应于 s 开右半平面的开环零点或极点,而最小相位 2)-