考研851 自动控制原理
题库 · 解析 · p.28

\(\therefore k=3\),闭环主导极点为\(-3\)

\(\Delta=2\%\)时,\(t_s=4T=1 \Rightarrow \therefore T=\dfrac{1}{4}=\dfrac{1}{k} \Rightarrow \therefore k=4\),闭积主导极点为\(-4\)

26、解析:\(K\) 值为 \(2.861\) ,闭环主导极点为 \(-1+j*1.3642\)

27、解析:参数 \(K\)\(8\) ,参数 \(z\)\(4\) ;如果要求闭环系统单位阶跃响应超调量小于 5%,一个合适的前置滤波器 \(F(s)\)\(\dfrac{4}{s+4}\)

28、解析:闭环系统单位阶跃响应的超调量为 \(0.824\%\) ;调节时间为 \(0.486\) 秒 ;稳态误差为 \((5/7)\ 0.7143\) ;如果输入 \(r(t)=\sin(t)\),则输出稳态时间响应的数学表达式为 \(0.2841\sin(t-0.2)\)

调节时间为:

\[ t_s= \begin{cases} \dfrac{3.5}{\xi\omega_n}=0.5s & \Delta=5\% \\[2mm] \dfrac{4.4}{\xi\omega_n}=0.63s & \Delta=2\% \end{cases} \]

29、解析:16.3% 、3.5

30、解析:\(G(s)=\dfrac{1}{s(s+1)}\) ,当 \(r(t)\) 为单位速度信号时, \(e_{ss}=\underline{1}\)

\[ k_v=\lim_{s\to0}s\cdot G(s)=\lim_{s\to0}s\cdot\dfrac{1}{s(s+1)}=1 \]
\[ e_{ss}=\dfrac{A}{k_v}=\dfrac{1}{1}=1 \]

31、解析:单位脉冲响应的拉氏变换为传递函数 则

\[ G(s)=\dfrac{1}{s}+\dfrac{2}{s+2}+\dfrac{5}{s+3} \]
\[ =\dfrac{(s+2)(s+3)+2(s+3)\cdot s+5(s+2)\cdot s}{s(s+2)(s+3)} \]
\[ =\dfrac{8s^2+21\cdot s+6}{s(s+2)(s+3)} \]

32、解析:\(t_s=1s\)

\[ 2sC+6C=3R,\ \dfrac{C}{R}=\dfrac{3}{2s+6}=\dfrac{0.5}{0.33s+1},\quad T=\dfrac{1}{3}\quad t_s=1s \]

33、解析:\(\dfrac{10}{s^2+2s+10}\)\(0\)

【分析】 \(G(s)=\dfrac{10}{s(s+2)}\) \(k_p=\infty, e_{ss}=\dfrac{1}{1+k_p}=0\)