已知阻尼比,有什么好点的方法求出开环传函放大系数K啊?

2024-05-15

1. 已知阻尼比,有什么好点的方法求出开环传函放大系数K啊?

K(s^2-2s+5)+(s+2)(s-0.5)
=(K+1)s^2+(1.5-2K)s+(5K-1)=0
 
--->
 
s^2 + {(1.5-2K)/(K+1)}s + (5K-1)/(K+1) = 0
s^2 + 2ℰωs + ω^2 = 0
 
ℰ是阻尼比。
 
得:
(1.5-2K)/(K+1) = 2ℰω = ω
(5K-1)/(K+1) = ω^2
 
以下你会的。

已知阻尼比,有什么好点的方法求出开环传函放大系数K啊?

2. 开环传递函数的阻尼怎么求

假设开环传函 F(s),看你的输入信号是什么:(1)如果是直流(阶跃),将s=0代入,得到的 F(0) 即是;(2)如果是正弦波,将s=jw代入,得到的 F(jw) 即是,这是个随频率变化的向量,实际中以 Bode 图表示。
定义
开环传递函数是有关系统传递函数的一个概念,自动控制系统中一般而言它有两种解释。
第一种描述的是开环系统(没有反馈的系统)的动态特性。它是开环系统中系统输出的拉氏变换与系统输入的拉氏变换之比,即系统的开环传递函数C(s)/R(s)。 

第二种是在闭环系统中:反馈控制系统的典型结构所示,假设系统单输入R(s)、单输出C(s),前向通道传递函数G1(s)G2(s),反馈(反向通道)为负反馈H(s):那么“人为”断开系统的主反馈通路,将前向通道传递函数与反馈通路传递函数相乘,即得系统的开环传递函数  ,那么开环传递函数相当于B(s)/R(s),即为H(s)G1(s)G2(s), 前面所说的“断开”就是指断开反馈信号进入的节点 (反馈通道的输出端)。

3. 已知系统的传递函数如下,求开环增益。

在MATLAB命令窗口(Command Window)键入以下程序以表示其传递函数模型
num=[-1,13,-15,-26,-63];den=[1,-12,-10,55,111,105];sys=tf(num,den)
得到
sys =
        -s^4 + 13 s^3 - 15 s^2 - 26 s - 63
  --------------------------------------------
  s^5 - 12 s^4 - 10 s^3 + 55 s^2 + 111 s + 105
 Continuous-time transfer function.
键入以下程序获得零极点增益模型
 [z,p,k]=tf2zp(num,den);G=zpk(z,p,k)
得到
G =
       - (s-11.45) (s-3.046) (s^2 + 1.496s + 1.806)
  ----------------------------------------------------
  (s-12.39) (s-2.903) (s+1.778) (s^2 + 1.511s + 1.642)
 Continuous-time zero/pole/gain model.
可得根轨迹增益K*=-1。由根轨迹增益和开环增益的关系可以求得
开环增益K=
                   -11.4496 * (-3.0464) * (-0.7480+1.1165i) * (-0.7480-1.1165i)
-1*  ------------------------------------------------------------------------------
           -12.3860 * (-2.9030) * 1.7782 * (-0.7554+1.0352i) * (-0.7554 - 1.0352i)
=-0.5999

已知系统的传递函数如下,求开环增益。

4. 已知系统的开环传递函数,如何求阻尼比和无阻尼震荡频率

设单位反馈系统开环传递函数为,求无阻尼振荡角频率、阻尼比超调量上升时间和和允许误差为5%的调整时间。
3.8 已知某线性定常系统的单bai位斜坡响应为
Y(t)=t-0.1[1+e-0.5t(3sin3.11t-cos3.11t)]
试求du其单位阶跃响应和单位脉冲响应函数zhi。
已知单位反馈系统的开dao环传递函数GK(s)=K/(TS+1)
K=20,T=0.2;k16,t=0.1; 3)K=2.5,T=1等三种情况时的单位阶跃响应。并分析开环增益K与实践常数T对系统性能的影响。
已知系统的单位阶跃响应为xou(t)=1+0.2e-60t-1.2e-10t,试求
该系统的闭环传递函数
系统的阻尼比ξ和无阻尼固有频率ωn

扩展资料:
对于小阻尼情况:
1、阻尼比可以用定义来计算,及ζ=C/C0;
2、ζ=C/(2*m*w) % w为结构圆频率
3、ζ=ita/2 % ita 为材料损耗系数
4、ζ=1/2/Qmax % Qmax 为共振点放大比,无量纲
5、ζ=delta/2/pi % delta是对数衰减率,无量纲
6、ζ=Ed/W/2/pi % 损耗能与机械能之比再除以4pi
参考资料来源:百度百科-阻尼比

5. 设单位反馈开环传递函数为如图 ,求出闭环阻尼比为 时所对应的K值。

闭环:G(s)=1/[(s/5)^2+2*0.6s/5+1]对比标准2阶系统形式
ωn=5 ζ=0.6
σzhi%=e^(-π/tanβdao) tanβ=√(1-ζ^2)/ζ
tp=π/ωd ωd=ωn*√(1-ζ^2)
ts=4.4/σ σ=ωn*ζ,把数据带入即可。
比例-微分控制(PD控制)相当于给系统增加了一个闭环零点,-z=-1/Td,故比例-微分控制的二阶系统称为有零点的二阶系统,而比例控制时的二阶系统则称为无零点的二阶系统。增加的一个闭环零点可以很好的改善二阶系统的性能,又不影响常值稳态误差。

增加有效的闭环零点不会改变特征方程,也就是说原来稳定的系统还是稳定的,不稳定的还是不稳定的。只是改变了系统的动态性能,使上升时间减小,超调量减小。
闭环实数零点减小系统阻尼,使峰值时间提前,超调量增大,且它的作用随着本身接近坐标原点的程度而加强。 

扩展资料:
在负反馈闭环系统中: 假设系统单输入R(s);单输出C(s),前向通道传递函数G(s),反馈为负反馈H(s)。此闭环系统的闭环传递函数为 G(s)/[1+开环传递函数]。
开环传递函数=G(s)*H(s),假设系统单输入R(s)、单输出C(s),前向通道传递函数G1(s)G2(s),反馈(反向通道)为负反馈H(s):
那么“人为”断开系统的主反馈通路,将前向通道传递函数与反馈通路传递函数相乘,即得系统的开环传递函数,那么开环传递函数相当于B(s)/R(s),即为H(s)G1(s)G2(s), 前面所说的“断开”就是指断开反馈信号进入的节点 (反馈通道的输出端)。

设单位反馈开环传递函数为如图 ,求出闭环阻尼比为 时所对应的K值。

6. 设单位反馈开环传递函数为如图 ,求出闭环阻尼比为 时所对应的K值。

闭环:G(s)=1/[(s/5)^2+2*0.6s/5+1]对比标准2阶系统形式
ωn=5 ζ=0.6
σzhi%=e^(-π/tanβdao) tanβ=√(1-ζ^2)/ζ
tp=π/ωd ωd=ωn*√(1-ζ^2)
ts=4.4/σ σ=ωn*ζ,把数据带入即可。
比例-微分控制(PD控制)相当于给系统增加了一个闭环零点,-z=-1/Td,故比例-微分控制的二阶系统称为有零点的二阶系统,而比例控制时的二阶系统则称为无零点的二阶系统。增加的一个闭环零点可以很好的改善二阶系统的性能,又不影响常值稳态误差。

增加有效的闭环零点不会改变特征方程,也就是说原来稳定的系统还是稳定的,不稳定的还是不稳定的。只是改变了系统的动态性能,使上升时间减小,超调量减小。
闭环实数零点减小系统阻尼,使峰值时间提前,超调量增大,且它的作用随着本身接近坐标原点的程度而加强。 

扩展资料:
在负反馈闭环系统中: 假设系统单输入R(s);单输出C(s),前向通道传递函数G(s),反馈为负反馈H(s)。此闭环系统的闭环传递函数为 G(s)/[1+开环传递函数]。
开环传递函数=G(s)*H(s),假设系统单输入R(s)、单输出C(s),前向通道传递函数G1(s)G2(s),反馈(反向通道)为负反馈H(s):
那么“人为”断开系统的主反馈通路,将前向通道传递函数与反馈通路传递函数相乘,即得系统的开环传递函数,那么开环传递函数相当于B(s)/R(s),即为H(s)G1(s)G2(s), 前面所说的“断开”就是指断开反馈信号进入的节点 (反馈通道的输出端)。

7. 闭环传递函数C/R=4(s+2)/(s^2+5s+8),怎么求出Wn,就是自然阻尼频率和阻尼比

阻尼频率,阻尼比是二阶系统的系统参数。
  从闭环传递函数的分母中求得。
  先化成首一(s高次项系数为1)或尾一(常数项系数为1),和标准型进行比较就可以知道了。
  本题已经是首一了。
  常数8是阻尼频率的平方。
  5是2倍的“阻尼频率”和“阻尼比”的乘积
  即方程为
  8=Wn*Wn
  5=2*Wn*ζ
  解方程可得。

闭环传递函数C/R=4(s+2)/(s^2+5s+8),怎么求出Wn,就是自然阻尼频率和阻尼比

8. 由根轨迹求出使闭环系统阻尼比0.5时a的值

先画出以a为变量的参数根轨迹,然后做一条与负实轴夹角为60度的线,这条线和根轨迹的交点就是阻尼比为0.5的极点,注意题目中是主导极点,所以取里距离虚轴最近的交点就可以.把这个交点带入根轨迹方程,求出a.这算是图解法,手工制图的话一定不会准.当然如果能够用matlab软件画根轨迹,精度还是可以的.
  还有一种解析的方法,不用画根轨迹,完全靠计算.阻尼比为0.5的极点一定在与负实轴夹角为60度的线上,所以可以设这个极点s=(-x,根号(3)x),x>0,极点是关于实轴对称的,设这个第二象限的就可以了.然后把设出的这个极点s带到根轨迹方程里,整理一下,然后实部虚部同时为0联立方程,解出对应的a和x,因为有x>0的条件,所以有些根可能要舍去的,还有就是因为主导极点,所以取x最小的那个跟就可以了.这种方法计算比较麻烦,但是算出来的话一定是精确值.
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