2017年西安工业大学工学自动控制理论复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 局部反馈校正在控制系统的设计过程中起什么作用？
【答案】局部反馈校正在控制系统中的应用可以减小系统的惯性，加快系统的反映速度，从而提高系统的调节品质。
2． 复合校正中的动静态全补偿方法在工程应用中有哪些困难？
【答案】由于复合校正中的前馈校正装置中，往往出现传递函数分子的阶数高于分母的阶数，因而难以工程实施。
3． 在根轨迹校正法中，当系统的静态性能不足时，通常选择什么形式的串联校正网络？网络参数取值与校正效果之间有什么关系？工程应用时应该注意什么问题？
【答案】（1）校正装置的形式为实轴上，零极点
非常靠近虚轴，且与受控对象的其他零极点相比可以构成一对偶极子。由于增加一对偶极子基本不改变系统的动态性能，但可以增大系统的开环增益，从而达到减小系统静态误差的目的。
（2）零极点之比校正前开环増 益的
的取值越大，系统开环增益增加幅度越大，因为校正后的开环增益是倍。
，即滞后校正装置。零极点均在负
（3）在工程实施时，考虑到系统的稳定性，极点不能太靠近原点。
二、分析计算题
4． 试绘制图1中各系统结构图对应的信号流图，
并用梅森増益公式求各系统的传递函数
图1
【答案】图（A ）信号流图如图（A ）所示。系统有两条前向通路，一个回路：
故有
图（B ）信号流图如图（B ）所示。系统有一条前向通路，两个回路：
故有
图（C ）信号流图如图（C ）所示。系统有两条前向通路，两个回路：
故有
图（D ）信号流图如图（D ）所示。系统有一条前向通路，3个回路（其中有一对两两互不接触）
图2
5． 控制系统方框图如图所示，其中
K 2为正常数，
为非负常数，
图
试分析：
（1）β值对系统稳定性的影响；
（2）β值对系统阶跃响应动态性能的影响； （3）β值对系统斜坡响应稳态性能的影响。 【答案】（1）系统的开环传递函数为
闭环传递函数为
系统特征方程为
可知; 当（2）
为临界阻尼，系统等幅振荡；
为欠阻尼，系统衰减振荡；
为过阻尼，系统无振荡衰减。
（3）系统的开环传递函数为
成线性关系。
6． —复合控制系统如图所示，图中
，试确定参数a 和6的值。
若使经过前馈补偿后的等效系统变为型（两个积分环节）
时，系统稳定；
时，系统临界稳定。
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