单位负反馈系统的开环传递函数为当参考输入为u(t)=4+6t+3t2时,稳态加速度误差系数为()。
A 、KA=0
B 、KA=∞
C 、KA=5
D 、KA=20
【正确答案:C】
设系统开环传递函数为:Gk(s)=G(s)H(s),则稳态加速度误差系数为:,故本题中,
楼主你好,此题属于稳态误差里的基本题目不过要指出的是,使用静态误差系数法计算稳态误差的时候,必须确保系统的稳定性为此先用劳斯判据判断系统的稳定性.由闭环特征方程1+GH=0,得s(s+1)(s^2+2s+2)+50(s+4)=0即s^4+3s^3+4s^2+52s+200=0列出劳斯表后容易知道,第三行的首元素为(12-52)/3<0,即第一列存在符号改变,故系统是不稳定的,无法继续讨论稳态误差.用Matlab验证如下>>solve('s*(s+1)*(s*s+2*s+2)+50*(s+4)')ans = 3.4275706426573287822307421128057*i + 1.8284684247380346062045006659385 1.8284684247380346062045006659385 - 3.4275706426573287822307421128057*i 1.4743670928014194620446492648669*i - 3.3284684247380346062045006659385 - 1.4743670928014194620446492648669*i - 3.3284684247380346062045006659385系统有两个正实部的根. 可能楼主对静态误差系数法尚存有疑问,如果我们忽略稳定性的步骤,则计算如下Kp=lim<s→0>GH=∞ (因为分母上有一个s因子,1/s是无穷大,其他常数项)Kv=lim<s→0>sGH=50*4/(1*2)=100Ka=lim<s→0>s^2*GH=0对于三种典型信号输入的组合R=R0*1(t)+R1*t*1(t)+R2*(1/2)t^2*1(t)则稳态误差为ess=R0/(1+Kp)+R1/Kv+R2/Ka都是很容易计算的,其中三种信号分别有R0=1,R1=0,R2=0R0=0,R1=1,R2=0R0=0,R1=0,R2=2 (注意t^2是2倍单位加速度输入,单位加速度输入是(1/2)t^2)至此则可求得三个稳态误差.
如果给出的是开环传递函数,则为0型系统,输入R(t)=3t时稳态误差为无穷大。如果给出的是闭环传递函数,需要先把开环传递函数计算出来,开环传函=10/(2s^2+3s)=10/s(2s+3)=(10/3)/[s(2s/3+1)]这是I型系统,开环增益为K=10/3,输入R(t)=3t时稳态误差=3/K=0.9