单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,P244 6.1（0.05,改为0.01，2,0,化成弧度）,练习6.1,设单位负反馈火炮指挥仪伺服系统的开环传递函数为,输出位置的允许误差小于2,0,，试求：,（1）确定满足上述稳态误差要求的最小,K,值，并确定在此,K,值下,的稳定裕度；,（2）用频域法设计一串联超前补偿装置，使相位裕度不小于45,0,，,并检验相应的幅值裕度。,解：,确定满足上述稳态误差要求的最小,K,值,1,绘制未,补偿,系统的伯德图,求相位裕量和幅值裕量,2,3,计算超前,补偿,网络,根据相位裕度的要求确定超前补偿网络的相位超前角,计算 值,超前补偿装置在,处的幅值,4,对应的伯德图中紫红线所示。由该图可见，,补偿,后系统,的相位裕度为,满足系统设计要求。,补偿后系统的框图如下图,所示，其开环传递函数为,幅值裕度为,5,P244 6.2,.,设单位负反馈系统的开环传递函数为,试设计一滞后补偿装置(开环增益不变,),使补偿后系统的相位裕度,解：,根据对静态速度误差系数的要求，系统频率特性为,*也可辅助计算：,绘制未补偿系统的伯德图，如图,红线所示。由图可知未补偿系统的截止频率和相位裕度为,6,7,试设计一滞后补偿装置(无法用超前补偿装置进行补偿相位太陡,),根据相位裕度的要求确定截止频率,*也可辅助计算,由,未补偿系统,Bode,图上，查出135,0,的频率为：,在,未补偿系统开环对数幅频特性曲线，量出：,*也可辅助计算,8,则滞后网络的传递函数,计算滞后网络参数,补偿后系统的框图如下图,所示，其开环传递函数为,9,补偿后,系统框图,对应的伯德图中粉红线所示。由该图可见，补偿后系统的相位裕度,满足系统设计要求。,由该图可见：,幅值裕度为,10,6.3,.,设单位负反馈系统的开环传递函数为,试设计一串联补偿装置，要求系统,补偿后系统的相位裕度,解：,根据对静态速度误差系数的要求，系统频率特性为,*也可辅助计算：,绘制未补偿系统的伯德图，如图,红线所示。由图可知未补偿系统的截止频率和相位裕度为,，开环截止频率,11,12,根据相位裕度的要求确定超前补偿网络的相位超前角,计算 值,超前补偿装置在,处的幅值为：,据此，在未补偿系统的开环对数幅值为,时对应的频率,，这一频率就是补偿后系统的截止频率,*也可辅助计算,13,计算超前,补偿,网络的转折频率,补偿后系统的框图如下图,所示，其开环传递函数为,对应的伯德图中粉红线所示。由该图可见，,补偿,后系统的相位裕度为,幅值裕度为,满足系统设计要求。,补偿后,系统框图,14,P245 6.7,.,设单位负反馈系统的开环传递函数为,给出三种补偿网络特性，最小相位环节,（2）12,Hz,正弦噪声削减10倍，哪种网络满足,*也可辅助计算：,（1）哪种最好？,解：,绘制未补偿系统的伯德图，如图,红线所示。,由图可知未补偿系统的截止频率,15,滞后网络的传递函数,16,超前网络的传递函数,17,滞后超前网络的传递函数,18,（1）,c,图网络种最好？,（2）12,Hz,正弦噪声削减10倍，,a,种网络满足，但不稳定，,需要串联超前补偿。,19,P245 6.8,.,设单位负反馈控制系统，开环传递函数和补偿装置对数幅频渐近曲线如图所示，要求：,（2）写出每个补偿后系统的传递函数；,（1）画出补偿后系统的对数幅频渐近曲线；,解：,绘制未补偿系统的伯德图，如图,红线所示。,由图可知未补偿系统的传递函数为：,（3）比较两种补偿方案的优缺点。,20,21,22,（3）比较两种补偿方案的优缺点。,动态性能超前网络 补偿系统好于滞后网络 补偿系统,抗高频干扰滞后网络 补偿系统优于超前网络 补偿系统,由图可知：,23,P246 6.9,.,设单位负反馈控制系统，开环传递函数和补偿装置对数幅频渐近曲线如图所示，要求：,（2）写出补偿后系统的传递函数；,（1）画出补偿后系统的对数幅频渐近曲线；,解：,绘制补偿后系统的伯德图，如图,红线所示。,（3）分析 对系统的作用,。,由图可知未补偿系统、补偿网络和,补偿后系统,的传递函数为：,24,25,抗高频干扰能力已补偿系统弱于未补偿系统,由图可知：,（1）,（2）,（3）,（4）,26,