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计算机控制系统习题参考答案--第4章

可见系统含有一个积分环节,所以是Ⅰ型系统。由表4-2可知
单位速度输入时,

(2)闭环系统的特征方程为
劳斯表为
若系统要稳定,则应满足以下不等式方程组


4-16设离散系统如图4-32所示,其中 ,试求稳态误差系数 ,并求系统的稳态误差 。
解开环脉冲传递函数为

稳态误差系数
稳态速度误差系数
稳态加速度误差系数
2)稳态误差
单位速度输入时,
稳态误差
或解由例4-13知系统的开环脉冲传递函数
4-6试求下列函数的初值和终值
(1) (2)
(3) (4)
解(1)
(2)
(3)
(4)
4-9S平面与Z平面的映射关系

(1) S平面的虚轴,映射到Z平面为单位圆周。
(2) S平面的虚轴,当 由0趋向∞变化时,Z平面上轨迹的变化。
从(1,0)绕单位圆逆时针旋转无穷圈。
(3) S平面的左半平面,映射到Z平面为单位圆内。
(1)当K=5时,分别在z域和 域中分析系统的稳定性;
(2)确定使系统稳定的K值范围。
解(1)开环脉冲传递函数为
闭环传递函数为
闭环系统的特征方程为
K=5代入,即
因为方程是二阶,故直接解得极点为
一个极点不在单位圆内,所以系统不稳定。
劳斯表为
3.0333-2.9667
3.9334
-2.9667
系统不稳定,不稳定的极点数为1个。
(4) S平面的右半平面,映射到Z平面为单பைடு நூலகம்圆外。
(5) S平面上 一定、 由0趋向∞变化时,Z平面上轨迹的变化。
若 不变,则Z平面上轨迹为从原点出发的一条射线,其角度由 决定。
4-12已知闭环系统的特征方程,试判断系统的稳定性,并指出不稳定的极点数。
解(2)
不稳定
(4)
稳定
4-15设离散系统如图4-29所示,要求:
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