自动控制原理课程设计题目(1)要点

自动控制原理课程设计题目及要求

一、单位负反馈随动系统的开环传递函数为

Gk(s)?K

s(0.1s?1)(0.01s?1)1、画出未校正系统的Bode图,分析系统是否稳定

2、画出未校正系统的根轨迹图,分析闭环系统是否稳定。 3、设计系统的串联校正装置,使系统达到下列指标 (1)静态速度误差系数Kv≥100s-1; (2)相位裕量γ≥30°

(3)幅频特性曲线中穿越频率ωc≥45rad/s。 4、给出校正装置的传递函数。

5、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。计算校正后系统的穿越频率ωc、相位裕量γ、相角穿越频率ωg和幅值裕量Kg。

6、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图,并进行分析。 7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。

二、设单位负反馈随动系统固有部分的传递函数为

Gk(s)?K

s(s?1)(s?2)1、画出未校正系统的Bode图,分析系统是否稳定。

2、画出未校正系统的根轨迹图,分析闭环系统是否稳定。 3、设计系统的串联校正装置,使系统达到下列指标: (1)静态速度误差系数Kv≥5s-1; (2)相位裕量γ≥40° (3)幅值裕量Kg≥10dB。 4、给出校正装置的传递函数。

5、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。计算校正后系统的穿越频率ωc、相位裕量γ、相角穿越频率ωg和幅值裕量Kg。

6、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图,并进行分析。 7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。

三、设单位负反馈系统的开环传递函数为 Gk(s)?4

s(s?2)1、画出未校正系统的根轨迹图,分析系统是否稳定。

2、设计系统的串联校正装置,要求校正后的系统满足指标:

闭环系统主导极点满足ωn=4rad/s和ξ=0.5。 3、给出校正装置的传递函数。

4、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。计算校正后系统的穿越频率ωc、相位裕量γ、相角穿越频率ωg和幅值裕量Kg。

5、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图,并进行分析。

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6、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。

四、设单位负反馈系统的开环传递函数为 Gk(s)?1.06

s(s?1)(s?2)1、画出未校正系统的根轨迹图,分析系统是否稳定。

2、设计系统的串联校正装置,要求校正后的系统满足指标: (1)静态速度误差系数Kv=5s-1;

(2)维持原系统的闭环主导极点基本不变。 3、给出校正装置的传递函数。

4、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。计算校正后系统的穿越频率ωc、相位裕量γ、相角穿越频率ωg和幅值裕量Kg。

5、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图,并进行分析。 6、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。

五、单位负反馈随动系统的开环传递函数为

Gk(s)?K

s(0.1s?1)(0.25s?1)1、画出未校正系统的Bode图,分析系统是否稳定

2、画出未校正系统的根轨迹图,分析闭环系统是否稳定。 3、设计系统的串联校正装置,使系统达到下列指标 (1)静态速度误差系数Kv≥4s-1; (2)相位裕量γ≥40° (3)幅值裕量Kg≥12dB。。 4、给出校正装置的传递函数。

5、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。计算校正后系统的穿越频率ωc、相位裕量γ、相角穿越频率ωg和幅值裕量Kg。

6、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图,并进行分析。 7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。

六、单位负反馈随动系统的开环传递函数为

Gk(s)?K

s(0.1s?1)(0.01s?1)1、画出未校正系统的Bode图,分析系统是否稳定

2、画出未校正系统的根轨迹图,分析闭环系统是否稳定。 3、设计系统的串联滞后超前校正装置,使系统达到下列指标 (1)静态速度误差系数Kv≥100s-1; (2)相位裕量γ≥40°

(3)幅频特性曲线中穿越频率ωc=20rad/s。 4、给出校正装置的传递函数。

5、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。计算校正后系统的穿越频率ωc、相位裕量γ、相角穿越频率ωg和幅值裕量Kg。

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6、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图,并进行分析。 7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。

七、已知串联校正单位负反馈系统的对象和校正装置的传递函数分别为

Gp(s)?s?zcK, Gc(s)?Kc

s?pcs(s?1)(s?5)校正装置在零点和极点可取如下数值:(1)?zc??0.75,?pc??7.5;(2)?zc??1,

?pc??10;(3)?zc??1.5,?pc??15。若保证闭环主导极点满足ξ=0.45,试分别

对三种情况设计Kc,并比较它们的闭环极点位置、静态速度误差系数和时间响应快速性。

1、画出未校正系统的根轨迹图,分析系统是否稳定。 2、分别对三种情况设计Kc,使校正后的系统满足指标:

闭环系统主导极点满足ξ=0.45。

3、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图和根轨迹示意图。 4、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图,并进行分析。 5、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。

八、设单位负反馈随动系统固有部分的传递函数为

Gk(s)?4K

s(s?2)1、画出未校正系统的Bode图,分析系统是否稳定。

2、画出未校正系统的根轨迹图,分析闭环系统是否稳定。 3、设计系统的串联校正装置,使系统达到下列指标: (1)静态速度误差系数Kv=20s-1; (2)相位裕量γ≥50° (3)幅值裕量Kg≥10dB。 4、给出校正装置的传递函数。

5、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。计算校正后系统的穿越频率ωc、相位裕量γ、相角穿越频率ωg和幅值裕量Kg。

6、分别画出系统校正前、后的开环系统的奈奎斯特图,并进行分析。 7、应用所学的知识分析校正器对系统性能的影响(自由发挥)。

九、设单位负反馈系统的开环传递函数为 Gk(s)?4

s(s?0.5)1、画出未校正系统的根轨迹图,分析系统是否稳定。

2、设计系统的串联校正装置,要求校正后的系统满足指标: (1)静态速度误差系数Kv=50s-1;

(2)闭环主导极点满足ωn=5rad/s和ξ=0.5。 3、给出校正装置的传递函数。

4、分别画出校正前,校正后和校正装置的幅频特性图。计算校正后系统的穿越频率ωc、相

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