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2017年天津大学电气与自动化工程学院812自动控制理论考研冲刺密押题

  摘要

一、分析计算题

1. 系统动态结构如图(a )所示。求传递函数

【答案】对图(a )中结构图进行等效变换,简化过程如图(b )所示,可得

2. 水箱水位自动控制系统如图所示,在任何情况下,希望水位高度h 维持不变,试说明系统的工作原理,并画出系统的原理方框图。

图 水箱水位自动控制系统的工作原理图

【答案】系统的被控对象为水箱,给定值为希望水位,

被控量为水箱的实际水位电位器电刷位于中点位置)

. 时. 浮子位置升高(或降低),

(与电位器设定电压相对应,此时

时,电位器电刷位于中点位置,电动机不工作。当

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,给电动机提供一定的工作电压,驱动电动通过杠杆作用使电位器电刷从中点位置下移(或上移)

使水箱水位达到希望值机通过减速器使进水开关的开度减小(或増大)图所示。

系统的原理方框图如

图 水位自动控制系统的工作原理方框图

3. 对于图所示数字控制系统,采样周期为T 。写出扰动f (t )+l(t )作用下的输出量的z 变换式C (z )。

【答案】扰动f (t )+l(t )作用下

4. 系统框图如图1所示,其中补偿网络

当K=10时,要求系统最大超调1)用根轨迹法求补偿网络参数2

)根据求出的

绘制K 从

过渡过程时间

时的根轨迹图。

图1

【答案】(1)由题中已知条件

闭环主导极点为

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开环传递函数为

闭环主导极点及开环零点和极点见图2。

2

设第3个根是由(2)

实数解为s=0

综合以上,系统根轨迹见图3。

系统特征方程是

可得

是系统的闭环主导极点。

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