2017年电子科技大学能源科学与工程学院839自动控制原理[专业硕士]考研仿真模拟题
● 摘要
一、分析计算题
1． 描述系统的微分方程为：
式中，
都为正常数，
为比例控制器的增益。
（1）画出系统的方框图，求参考输入r （t ）到输出y （t ）之间的传递函数，参考输入r （t ）到误差e （t ）=r（t ）-y （t ）之间的传递函数；
（2）求使系统稳
定
的取值范围。设r （t ）=l-t, 为使系统的稳态误差的取值应满足什么条件？
【答案】（1）对系统给出的微分方程，作零初始条件下的拉氏变换并整理可得：
系统的方框图如图所示。
图
可得参考输入到输出的传递函数为
（2）系统的特征方程为
列出劳斯表如下所示：
表
当系统闭环稳定时有
2． 采样系统的结构如图所示，图中
为零阶保持器的传递函数，
采样周期T+0.2s，求该采样系统的闭环脉冲传递函数，并判断系统的稳定性。
图
【答案】由系统结构图可得
则
于是，有
闭环脉冲传递函数为
其中
因此采样系统的闭环脉冲传递函数为
闭环特征方程为
因为闭环极点
均在单位圆内，故系统稳定。
对输入信号
的传递函数
3． 控制系统的动态结构图如图所示，试求系统输出
图
【答案】
4． 非线性系统结构图如图所示，要利用非线性系统的自持振荡在系统输出端产生一个振幅为1/4的近似正弦信号。
（1）若
确定参数K 及自振频率
（2）要使输出端信号的频率为1，试确定参数K 和r 的值。
图
【答案】（1）等效的线性部分（含延迟环节）的传递函数为
当
时，
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