案例分析题

对图（a）所示的串联校正系统和（b）所示的局部反馈校正系统，校正前系统开环传递函数10G（s）的对数幅频特性如（c）中的曲线Ⅰ所示，校正后系统开环对数幅频特性曲线如（c）中的曲线Ⅱ所示。

（a）求校正前系统的开环传递函数10G（s）。
（b）求串联校正装置的传递函数Gc（s）和局部反馈校正装置的传递函数H（s）。
（c）计算校正前后系统的相角裕度，说明校正后系统静特性、快速性、稳定性的变化。

问答题某控制系统如图所示，图中 若要求校正后系统在单位斜坡输入作用下的稳态误差ess≤1 200，阶跃输入下的超调量σ%≤20%，调节时间ts≤2秒，试确定反馈校正装置H（s）的形式与参数。

问答题某单位反馈系统对象的传递函数为 式中K为可调增益。设计要求系统的超调量σ≤20%，上升时间tr≤0.35秒。 （a）若取K=14，串联调节器应用根轨迹法分析系统的闭环零、极点，判断是否可以达到设计要求。 （b）取K=34.3，串联超前校正同样用根轨迹法分析系统的闭环零、极点，判断是否可以达到设计要求。 （c）取K=34.3，将（b）中的串联超前校正改为反馈校正，取分析系统的闭环零、极点，估算系统的动态性能。 （d）三种设计都可以做到阶跃输入下无静差吗？系统的速度误差系数各是多少？

问答题校正后系统的稳定性有何变化？快速性有何变化？静特性有何变化？

问答题（a）设计滞后校正环节的参数，使闭环系统的速度误差系数kv≥100，相角裕度γ≥45°。 （b）校验上问中的设计结果，是否能够做到对于频率小于0.2rad s幅值为1的正弦指令信号，稳态误差小于1 25，对于频率大于100rad s的测量噪声信号，至少衰减到0.1%？

问答题根据时域和频域性能指标间的转换关系得到频域设计指标，试用频率特性法设计滞后-超前校正装置，并与（2）中的结果相比较。