减小稳态误差，减少调节时间，保证超调量，所以需要使用PD控制器。(1分) X(s) F(s) X(s) s2+10s+20 把原始的系统看作开环系统，加入比例微分控制器，并构成闭环系统。闭环系 统的结构图和传递函数分别为： X(s) KS+K。 (1分) X,(s)s2+(10+Ka)s+(20+Kn) Kas+Kp K。 1-g+10+K)s+(20+K, <0.1m=>Kp>180N/m(2分) (20+K) =V20+K5=,10+ (2分) 220+K, 6=3<03=>4=10+K4*03>3=>K>10 (2分) 2 6=e5)<0.1 5>2.3V1-52=>5>2.3V1-2=>5>0.917 (1分) 5= 10+K>0.917>K>0.917*220+K。-10 2,20+K。 因为Kn>180,所以K>0.917*2√20+180-10=15.94Ns/m (2分) 比较t,<0.3指标下K>10 最后符合要求的范围为K,>180N/m,Ka>15.94Ns/m (1分) (B卷答案一致，只是计算过程中系统输出变量x为y) 6.（20分)机械振动系统如图6a所示。当系统受到=8.9N的力的作用时，质 量为m的动块振动情况如图6b所示。试根据这个响应曲线，确定系统的m、f 和k值。减小稳态误差, 减少调节时间,保证超调量, 所以需要使用 PD 控制器。（1 分） 把原始的系统看作开环系统，加入比例微分控制器，并构成闭环系统。闭环系 统的结构图和传递函数分别为： ( ) (10 ) (20 ) ( ) 2 d p d p i o s K s K K s K X s X s       （1 分） 2 0 1 lim 1 0.1 (10 ) (20 ) (20 ) d p p s d p p K s K K  s K s K K           m=> Kp 180 N/m （2分） 20 w K n p   10 2 20 d p K K     （2 分） 0.3 3   n s w t  => *0.3 3 2 10    d s K t => Kd 10 （2 分） 2 ( / 1 ) e 0.1        2   2.3 1 => 2   2.3 1 =>   0.917 （1 分） 10 2 20 d p K K     >0.917=> Kd  0.917*2 20  Kp 10 因为 Kp 180 , 所以 Kd  0.917*2 20 180 10 15.94 Ns/m （2 分） 比较 t s  0.3 指标下 10 Kd 最后符合要求的范围为 Kp 180 N/m, Kd 15.94 Ns/m (1 分) (B 卷答案一致，只是计算过程中系统输出变量 x 为 y) 6. （20 分）机械振动系统如图 6a 所示。当系统受到 p=8.9N 的力的作用时，质 量为 m 的动块振动情况如图 6b 所示。试根据这个响应曲线，确定系统的 m、f 和 k 值