已知系统结构图如图3-9所示:
(1)欲使系统闭环极点配置在-3+j4, -3-j4处,试求K1和K2的值;
(2)设计G(s),使阶跃作用u(t)下稳态误差为零。
设一反馈系统如图所示,试选择K1,K2以使系统同时满足下列性能指标要求:
(1)当单位斜坡输入时,系统的稳态误差ess≤0.35 ;
(2)闭环极点的阻尼比ξ≤0.707 ;
(3)调整时间t1≤3秒。
某被控制对象的动态方程
①设计状态反馈向量k,使得经状态反馈u=kx+r后,闭环系统在输入r=1(t)、x(0)=0时,响应的超调量为16.3%、过渡过程为7s(取5%误差带)。
②设x(0)=0,求经上述状态反馈后闭环系统在输入信号r=1(t)作用下的响应y(t)。
一系统的动态结构图如图P3-2所示,求在不同的Kk值下(例如,KK=1, Kk=3, Kk=7)系统的闭环极点、单位阶跃响应、动态性能指标及稳态误差。
控制系统的结构如图3-3所示。
(1)当输入r(t)为单位阶跃函数,n(t)=0时,试选择K和Kt,使得闭环系统的超调虽σ%=40%,调整时间;并计算稳态位置,速度和加速度误差系数Kp、Kv、Ka;
(2)设干扰n(t)=0,输入r(t)=t,试问K和Kt之值对稳态误差有何影响?
(3)设输入r(t)=0。当干扰n(t)为单位阶跃函数时,K和Kt之值对稳态误差有何影响?
A、位置检测元件一般安装在电动机的轴上
B、位置检测元件一般安装在工作台上
C、不能补偿丝杠螺距误差
D、控制精度高于开环系统
(1) 在此系统中,当转速给定信号最大值Unm=15V时, n=nN=1500r/min;电流给定信号最大值Uim=10V时, 允许最大电流Icm=30A, 电抠回路总电阻R=1.4, PWM变换器的放大倍数Ks=30,电动机额定电流Is=20A, 电动势系数Ce=0.128V·min/r,现系统在Ln=5V, Idl=20A时稳定运行。求此时的稳态转速n=?ACR的输出电压Uc=?
(2)当系统在上述情况下运行时,电动机突然失磁(=0),系统将会发生什么现象?试分析并说明之。若系统能够稳定下来,则稳定后n=?Un=? Ui=? Id=? Uc=?
(3)该系统转速环按典型Ⅱ型系统设计,且按Mmin准则选择参数,取中频宽h=5,已知转速环小时间常数Tn=0.05s, 求转速环在跟随给定作用下的开环传递函数, 并计算出放大系数及各时间常数。
(4) 该系统由空载(IdL=0) 突加额定负载时, 电流Ⅰd和转速n的动态过程波形是怎样的?已知机电时间常数Tm=0.05s, 计算其最大动态速降△nmax和恢复时间t。