当F(s)极点(一阶)落于图4-30所示s平面图中各方框所处位置时,画出对应的f(t)波形(填入方框中).
图中给出了示例,此例极点实部为正,波形是增长振荡.
图中给出了示例,此例极点实部为正,波形是增长振荡.
图4-63所示反馈系统,其中以及F都为常数
写出系统函数求极点的实部等于零的条件(产生自激振荡).讨论系统出现稳定、不稳定以及临界稳定的条件,在s平面示意绘出这三种情况下极点分布图.
连续系统(a)和(b),其系统函数H(s)的零点、极点分布如题7.6图所示,且已知当s=0时,H(0)=1。 (1)求出系统函数H(s)的表示式; (2)粗略画出其幅频响应。
有一位置随动系统,结构图如图3-5所示。K=40,τ=0.1。(1)求系统的开环和闭环极点;(2)当输入量R(s)为单位阶跃函数时,求系统的自然振荡角频率ωn,阻尼比f和系统的动态性能指标tr,ts,σ%。
3.在图Ⅰ-2(a)所示电路中,当电容C分别为10μF,20μF,30μF时,开关S闭合后响应uc(t)曲线如图Ⅰ-2(b)所示。其中C=10μF时的“uc(t)曲线应为( )。
A.A B.B C.C
针对如图4.2所示的每一个零极点图,确定其满足下述情况的收敛域。
(1)f(t)的傅里叶变换存在 (2)f(t)e2t的傅里叶变换存在
(3)f(t)=0,t>0 (4)f(t)=0,t<5
求图4-34所示各网络的电压转移函数在s平面示出其零、极点分布,若激励信号v1(t)为冲激函数δ(t),求响应v2(t)的波形.
其响应电流的波形.
求图所示各网络的策动点阻抗函数,在s平面示出其零、极点分布。若激励电压为冲激函数δ(t),求其响应电流的波形。
一、二阶系统的电子模拟及阶跃响应的动态分析
一、实验目的
1.学习典型环节的电子模拟方法及在电子模拟器上建立数学模型的方法。
2.学习时域响应的测试方法,树立时域的概念。
3.明确一、二阶系统的阶跃响应及其性能域结构参数的关系。
二、实验内容
1.建立一阶系统的电子模型,观察并测量不同时间常数T的阶跃响应及性能指标调节时间ts。
2.建立二阶系统的电子模型,观察并测量不同阻尼比ξ时的阶跃响应及性能指标调节时间ts超调量δ%。
三、实验的原理与方法
1.一阶系统
微分方程(Ts+1)Uc-Ur
传递函数
其模拟运算电路如下图所示。
由图所示
取R1=R2
则K=1,Ts=R2C
选取不同的电阻值,使T分别为0.1s、0.2s、0.5s、1s时,观测并记录阶跃响应,计算调节时间ts。
2.二阶系统
传递函数
当ωn=1(rad/s)时,系统的动态结构如下图(b)所示。
根据动态结构图画出模拟运算电路下图。
若取R2C2=1,R3C3=1
则为观测不同阻尼比对二阶系统的影响,可以选配不同的电阻电容值使阻尼比ξ分别为0.1、0.5、0.7、1。
观察并记录响应曲线、测量H向应性能指标调节时问ts、超调量σ%。
四、实验设备及元器件
电子模拟器一台
超低频双线长余辉示波器一台
双线笔录仪一台(非必备设备)
直流稳压电源一台
三用表一台
元器件 电容 1μF 2.2μF 4.7μF 6.8μF 10μF
可变电阻 100kΩ 470kΩ
接插件导线接线柱鱼形夹等