计算机控制系习题与答案李元第六章习题答案.ppt
第六章习题答案6.1解：最少拍控制系统是指系统在典型输入信号作用下，经过最少拍使系统输出稳态误差为零。不足之处：只针对某种典型输入进行设计，当输入形式改变时，系统性能变坏，输出响应不一定理想。第六章习题答案6.2 解：由知则112.2( )1 1.2zG zz0 1 m=1 1uvp21212110101011011 . 12 . 21 . 16 . 07 . 01)()(1)()(2)(02) 1 (1; 21) 1 ()(zzzzzGzzzDzzzcccccczcczz因此有解得第六章习题答案6.3 解：由被控对象得传递函数得 u=1 v=0 m=1 p=16.4 略。6.5 略。11000111 21121)(12.78)(1)3.781 0.264( )0.264(12.78)( )(1) (1 0.286)( )1( ) ( )(1 0.20.74)(1 0.2)zzzccczzzzzzD zz G zzzz设（第六章习题答案6.6 解：6.7 解：1111.58( ) ( )( )0.3681.58(1 0.368)( )1G zZ G szzzzD zz11111 21121 31.58(1 0.368)(1)( )11.58(1 0.368)(2)(2)( )(1)1.58(1 0.368)(33)(3)( )(1)zD zzzzD zzzzzD zz第六章习题答案6.8 解： 11113.68(1 0.717)( )(1)(1 0.368)zzG zzz11001112( )0.717( )(10.717),0.58( )1( )1( )( )0.158(1)(10.368)10.580.416G zzzzcczD zz G zzzzz 可见零点为单位圆内),极点为1(单位圆上),0.368(单位圆内)。故u=0,v=0(单位圆上极点不包括),m=1,p=1。设求得第六章习题答案6.9 解：不论是对一阶惯性对象还是对二阶惯性对象，大林算法的设计目标都是使闭环传递函数(s)相当于一个纯滞后环节和一个惯性环节的串联，其中纯滞后环节的滞后时间与被控对象的纯滞后时间完全相同。这样就能保证使系统不产生超调，同时保证其稳定性。 所谓振铃(Ringing)现象，是指数字控制器的输出以二分之一采样频率大幅度衰减的振荡。 振铃幅度RA用来衡量振铃强烈的程度。为描述振铃强烈的程度，应找出数字控制器输出量的最大值umax。由于这一最大值与系统参数的关系难于用解析的式子描述出来，所以常用单位阶跃作用下数字控制器第0次输出量与第1次输出量的差值来衡量振铃现象强烈的程度。 有两种方法可用来消除振铃现象。第一种方法是先找出D(z)中引起振铃现象的因子(z=-1附近的极点)，然后令其中的z=1，根据终值定理，这样处理不影响输出量的稳态值。第二种方法是从保证闭环系统的特性出发，选择合适的采样周期T及系统闭环时间常数Tc，使得数字控制器的输出避免产生强烈的振铃现象。 第六章习题答案6.10解：如果被控对象存在纯时间滞后，则对其控制的难度往往较大。如果在这种情况下，对系统的要求是无超调量或超调量很小，并且允许有较长的调节时间，则大林算法的控制效果往往比PID等控制算法具有更好的效果。 第六章习题答案6.11 略。6.12 解：(1)111(1)116( )111( )11(1)(1)( )(1)1(1)1.628(10.991)10.9830.17ddcddccsdpdTTTsNddTdTTTTTTTTTTTNdKGseT sKeseG zZeK zsT sezeezD zKeezezzzz求得大林控制器第六章习题答案6.13 解：6.14 解：6.156.19略112(10.36)(10.607)( )0.253(1)zD zzz-1会出现振铃现象。z1130.769(10.638)( )10.1650.835zD zzz
