环极点s1=s2=s3=-2,且对阶跃输入的稳态跟踪误差为零,最后绘出系统的单位阶跃响应曲线。
图9-16内膜控制系统
第1题
设单位斜坡内模控制系统如图9-18所示,其中被控对象
X1(t)和x2(t)为状态变量。试设计合适的内模控制器
及状态反馈增益k3和k4,使系统的闭环极点为S1=S2= S3=S4=-2,且系统对单位斜坡输入的稳态跟踪误差为零,最后绘出系统的单位斜坡响应曲线。
图9-18单位斜坡内膜控制系统
第2题
已知被控对象的动态方程
其中
要求设计单位斜坡输入时的内模控制器,使系统闭环极点为S1.2=-1±jl, s3=s4=-10, 并给出单位斜坡内模控制系统结构图与跟踪误差e (t) 的响应曲线。
第3题
设控制系统如图10-2所示,其中被控对象
试设计最优PID控制器G0(s)及前置滤波器Cp (s),使系统具有最优的ITAE性能,且调节时间小于0.8s(Δ=2%)。
图10-2带有期望输入R(s)和扰动输入N (s)的反馈控制系统
第4题
试设计最优PID控制器G0(s)及前置滤波器Cp (s),使系统具有最优的ITAE性能,且调节时间小于0.8s(Δ=2%)。
图10-2带有期望输入R(s)和扰动输入N (s)的反馈控制系统
第5题
设带有扰动n (t)的单输入一单输出系统的状态空间表达式为
其中,x∈Rn为状态向量,u为标量输入,y为标量输出,A、b、c维数适当。
设参考输入r (t) =t,扰动信号n (t) =1 (t), 为阶跃扰动。试论证可设计扰动内模控制器,使系统输出能以零稳态误差渐近跟踪斜坡输入t, 且不受阶跃扰动n (t) 的影响。
第6题
结构如图P8-7a所示的数字控制系统。
其中,,a为正整数,T为采样周期。
试设计数字控制器D(z),使系统在单位阶跃输入作用下,输出量满足图P8-7b所示的波形。
第8题
设复合校正控制系统如图6-18所示。图中
试确定λ1和λ2的数值,使系统等效为III型系统,并讨论寄生因式(Ts+1)对系统稳定性和动态性能的影响。
图6-18按输入补偿的复合控制系统
第9题
反馈控制系统如图4-51所示。
图4-51
(1)试设计控制器K (s),使系统跟踪斜坡参考输入信号R (s)时,具有常值稳态误差。
(2)在题(1)条件下,若系统对干扰信号的稳态误差为零,问N (s)为何种形式的信号?
(3)用根轨迹方法确定题1所设计的控制器K (s)的参数,使①闭环系统稳定:②根轨迹的主要分支过闭环极点-5.85±j4.34。
第10题
系统输出C (s)完全不受N (s)的影响,且跟踪阶跃指令的误差为零,试确定前馈补偿装置Gc1(s) 和串联校正装置Gc2(s)。
图6-16复合控制系统
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