.4==
n
s t ξω （Δ=2%）
头盔上的传感器 1
11+s T K 放大器
K2 轮椅动力学模型 )14)(13(3++s T s T K
可得1.1=n ξω，所以希望特征方程为：
)2.2()2.2()
2.2)(()2)((22
2
32
222=+++++=+++=+++n
n n n n b s b s b s s s b s s b s ωωωωξω
但实际闭环系统特征方程为：0)1(81473)(2=++++=k s s s s D
比较希望方程与实际特征方程可得：142.27
2.22=+=+b b n
ω )1(82
k b n +=ω
解得：b=4.8 85.1n ω K=1.05
此时闭环特征方程跟为：0)42.32.2)(8.4(2=+++s s s
所以系统的特征根是： S 1,2=--1.1+-j1.49, S 3=-4.8
用MATLAB 验证： 系统的特征根为：P 1.2 =-1.1035+-j1.4816 P 3 =-4.7929 绘出的单位阶跃响应曲线如图，并可测得：超调量σ%=8.78%，调节时间t 3 =3.44s （Δ=2%） >> T1=0.5;T3=1;T4=0.25;K=1.05; >> num1=[K];den1=[T1 1];
>> num2=[1];den2=[T3*T4 T3+T4 1];
>> [numc,denc]=series(num1,den1,num2,den2); >> [num,den]=cloop(numc,denc) num =
0 0 0 1.0500 den =
0.1250 0.8750 1.7500 2.0500 >> roots(den) ans =
-4.7929 + 0.0000i -1.1035 + 1.4846i -1.1035 - 1.4846i >> t=0:0.01:10; >> figure
>> step(num,den,t);
>> grid
5-19.在脑外科，眼外科等手术中，患者肌肉的无意识运动可能会导致灾难性后果。为
了保证合适的手术条件，可以采用控制系统实施自动麻痹，以保证稳定的用药量，使患者肌肉放松。图5-73为麻醉控制系统模型，是确定控制器增益K 的时间常数τ，使系统谐振峰值M r =1.5,并确定相应的比还贷款亲率W b
R(s)预期 C （s)实际松弛度 松弛度 图5-51麻醉控制系统
解：在频域中设计控制器参数的方法，并零极点相消来简化系统。
选τ=0.5，可以使系统简化成二阶系统，其开环传递函数为：
)
15.0)(11.0()()(0++=
s s K
s G s G c
其闭环特征方程：0)15.0)(11.0()(=+++=K s s s D
可整理得：02)1(2012)(2
2
2
=++=+++=n n s s k s s s D ωξω 所以有:6=n ξω 120
-=
n
K ω
控制器 )11.0()1(++s s k τ 人 2
)15.0(1+s
药物输入
取M r =1.5,有教材中式6-1，得知：2
121ξ
ξ--
=r M 707.0≤ξ
解出36.0=ξ 所以有：67.166
==
ξ
ωn 89.12120
78
.77.2=-=
K 由教材中6-3算出带宽频率：s rad b /49.2344221422=+-+-=ξξξω
ω
用MABLAB 验证，闭环系统的图如图所示：
由图可知./8.22,38.1,81.2)(s rand M db db M b r r ===ω >> K=12.89;tou=0.5;
>> G1=tf(K*[tou,1],[0.1,1]);
>> G2=tf([1],conv([0.5,1],[0.5,1])); >> G0=series(G1,G2); >> G=feedback(G0,1); >> bode(G); >> grid
6-10热轧场的主要工序是将炙热的刚胚扎成具有预定厚度和尺寸的钢板，所得到的最
终产品之一是宽度为3300mm ，厚度为1800mm 的标准板材。图6-33给出了热轧厂主要设备的示意图，他有两台主要的混扎台：1号台与2号台。混扎台上装有直径为508mm 的大型混扎台，由4470KW 大功率电机驱动，并通过大型液压缸来调节轧制厚度和力度。热轧厂的典型工作流程是：刚胚首先在熔炉中加热，加热后的刚胚通过1号台，被混轧机轧制成具有预期宽度的刚胚，然后通过2号台，幽魂轧机轧制成具有预期厚度的
