2017年西安电子科技大学9241基础综合知识十一(微机原理、自动控制)之自动控制原理复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。
【答案】
表
2． 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。
3． 在经典控制理论中，负反馈控制是一种最基本的控制方式，也是一种常用的校正方式，试举例论述采用负反馈控制的优点。
【答案】负反馈主要是通过输入、输出之间的差值作用于控制系统的其他部分，是按偏差进行调节。负反馈系统抗干扰性好，控制精度高，系统运行稳定。
二、分析计算题
4． 试说明极点为
的二阶振荡环节
的单位阶跃输入作用下的输和峰值时间
出波形的参数：稳态输出、调整时间（95%计算），最大调整量
【答案】系统特征方程为
代入极点因此
5． 系统开环对数幅频特性如图所示，写出系统的开环传递函数，并求幅值穿越频率
图
【答案】由系统开环对数幅频特性可知，系统在低频段的折线斜率为-20, 则系统为I 型系统，转折频率为=
设系统的开环传递函数为
K 为系统的开环增益。
在低频段，
折线的方程为K=10, 因此系统的开环传递函数为
当
6． 某I 型二阶系统结构图如图所示。
（1）计算系统的速度稳态误差
和相角裕度
（2）采样串联校正的方法，使校正后系统仍为I 型二阶系统，速度稳态误差为校正前的十分之一，相角裕度保持不变，确定校正装置传递函数。
时，代入低频段折线方程可得
由图所示，
将
则由中频段的折线方程
可得代入可得
图
【答案】（1）系统的开环传递函数为
令
得
校正后系统的开环传递函数为
（2）要使串联校正后系统仍然为I 型二阶系统，可得串联校正环节得传递函数为
设校正后系统的剪切频率为
相角裕度为
由校正后
此时的相位裕度为
可知满足性能要求。
7． 系统结构图如图所示，当r （t ）分别为1（t ）和At 时，令系统的稳态误差为零，试确定r 和B 值。误差e （t ）=r（t ）-y （t ）。
图
【答案】系统的闭环传递函数为
系统的误差为
系统的稳态误差为
由上式可得
及和r 的表达两式可求解得