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第10章习题解答 10-1伺服系统的结构如图所示， 计算三种输入下的系统给定误差：（1）；（2）；（3）。 解：系统开环传递函数 系统给定误差 （1）， 系统给定误差 （2）， 系统给定误差 （3）， 系统给定误差 10-2直流伺服系统控制对象如图10-8所示，机械传动机构的传动比，驱动装置的放大系数及滞后时间常数，直流伺服电机等效参数，，，位置调节器APR选用PD调节器，构成单环位置伺服系统，求出调节器参数的稳定范围。 解：驱动装置传递函数 直流伺服电机传递函数 机械传动机构传递函数 直流伺服系统控制对象传递函数为 PD调节器传递函数， 伺服系统开环传递函数 为保证系统稳定，须使。 10-3对题10-2中的直流永磁伺服电机采用电流闭环控制，电流闭环等效传递函数，系统的转动惯量，设计位置调节器，要求系统对负载扰动无静差，求出调节器参数的稳定范围。 解：带有电流闭环控制的对象结构图 忽略负载转矩时，带有电流闭环控制对象的传递函数为 选用PID调节器，其传递函数为 伺服系统的开环传递函数为 设，由Routh稳定判据求得系统稳定的条件 令，则 10-4对题10-3中的带有电流闭环控制的对象设计转速闭环控制系统，转速闭环等效传递函数，其中，，，，设计位置调节器，当输入为阶跃信号时，伺服系统稳态无静差，求出调节器参数的稳定范围。求出调节器参数的稳定范围。 解：控制对象的传递函数 当输入为阶跃信号时，APR选用P调节器就可实现稳态无静差，则系统的开环传递函数为 用Routh稳定判据，可求得系统的稳定条件， 由此解得 10-5用MATLAB仿真软件对题10-2、题10-3和题10-4设计系统进行仿真，根据仿真结果比较三种系统的性能及调节器参数的影响。 由读者自行仿真，并分析比较。
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