2017年电子科技大学计算机科学与工程学院839自动控制原理考研导师圈点必考题汇编
● 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
(3)由题意可得
低频段折
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. 分别绘制
【答案】对于系统可得
,可知奇点为整个横轴,其根轨迹如图(a )所示。 (c 为常数)对于系统
,代入
可得
可知没有奇点,令
可得
即
的相轨迹,并比较两者有何异同。(其中
)
所有的等倾线的斜率为零,与横轴平行,显然直线此其他的相轨迹不可能超越它,。
若
当
时
,
满足相轨迹方程,故其是一条相轨迹,因
,又由于相轨迹与横轴垂直,则此时的斜率为无穷大,
即与横轴之间;
故此时等倾线在时的等倾线在
之上;
;
与x 轴之间,之下;
此种情况下的相轨迹在当当当当
同理可得,当
时,时,
时,此时的相轨迹在横轴下。
故此时等倾线在
时,此时的相轨迹在横轴上;
根据以上分析,采用等倾线法得到系统的相轨迹如图(b )所示。
图
3. 单位负反馈采样系统,对误差进行采样,保持器为零阶,被控对象传递函数为系统的稳态误差。
(注:
)
(1)
若采样周期为ls ,求系统临界放大系数K 。(2)若采样周期为ls ,并且输入为单位斜坡函数,求
【答案】(1)系统的开环和闭环脉冲传递函数分别为
系统临界放大系数⑵当
4. 已知某离散(时间)系统的脉冲传递函数为计算法(反 演积分法)求系统在单位阶跃输入信号间函数
【答案】由题意可得
利用部分分式法,有
整理并对照系数得到
解得a=—l ,b=0.368,c=l,代入得到
时,
试分别用部分分式法和留数
作用下的输出响应时
相关内容
相关标签