当前位置:问答库>考研试题

2017年北京科技大学冶金工程研究院851自动控制原理考研冲刺密押题

  摘要

一、分析计算题

1. 单位负反馈最小相位系统开环对数幅频特性如图1所示。

图1

(1)求出系统的传递函数; (2)系统的相位稳定裕值量是多少;

(3)闭环系统对单位阶跃输入和单位斜坡输入的稳态误差分别是多少? (4)画出系统的Nyquist 图。

【答案】(1)由系统开环对数幅频特性图知,转折频率为线的斜率为-20DB/DeC, 该系统为I 型系统,设系统的开环传递函数为

低频段时,折线的方程为

由系统的剪切频率

可得

解得K=100, 则系统的开环传递函数为

(2)由

可得系统相位裕度为

第 2 页,共 54 页

低频段折

(3)由题意可得

整理可得

可见奈奎斯特图与实轴,虚轴都没有交点。

于是系统的奈奎斯特图如图2所示。

图2

2. 设线性系统的状态方程为

(1)矩阵? 为什么?

(2)根据选定的状态转移矩阵,确定系统矩阵A 。 【答案】(1)由状态转移矩阵的性质,有

可能为系统的状态转移矩阵。 (2)

下面给出两种方法求A 。 法一:代入可得法二:

得到

哪一个可能为系统的状态转移

第 3 页,共 54 页

3. 已知

时系统输出

找出超调量和过渡过程时间

【答案】开环脉冲传递函数

闭环脉冲传递函数

时,系统输出z 变换为

可知

若取

若取

4. 对于如图所示的最小相位系统的开环幅频特性图,

(1)写出其开环传递函数; (2)求稳定裕量和kg ; (3)判系统稳定性。

【答案】(1)(A )(B )(C )系统的开环传递函数依次为

第 4 页,共 54 页