2018年齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院822自动控制原理考研冲刺狂背五套题
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2018年齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院822自动控制原理考研冲刺狂背五套题（一）.... 2 2018年齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院822自动控制原理考研冲刺狂背五套题（二）.. 10 2018年齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院822自动控制原理考研冲刺狂背五套题（三）.. 18 2018年齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院822自动控制原理考研冲刺狂背五套题（四）.. 28 2018年齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院822自动控制原理考研冲刺狂背五套题（五）.. 37
一、计算题
1． 已知系统
（1）计算系统的传递函数G （s ）; （2）判断系统是否完全能控能观； （3）分别取采样周期
时，求其离散化系统，并判定离散化系统是否完全能控能观。
【答案】（1）系统的传递函数为
（2）
说明系统状态完全可控。
说明系统状态完全可观。 （3）离散后的状态空间表达式为
当
时，代入可得
说明离散后系统可控：
说明离散后系统可观；
当时，代入可得
说明离散后系统不可控：
说明离散后系统可观。
2． 如图（A ）所示为控制扎制钢板厚度的控制系统，扎辊与测厚仪间距离为0.1m ，钢板从轧辊位置运动到测量仪位置需
的时间。系统开环传递函数
其中，
不含延迟环节。
的极坐标图如图（B ）所示。若钢板匀速运动，从保
证闭环系统稳定性的角度考虑，其运动速度取值范围是多少？
图
【答案】由设
令
代入上式可得
又由题所示，当特图的渐近线为-2, 由
时，
解得得
的实部表达式可知，当
解得K=4，于是
为
求解含延迟环节的奈奎斯特图第一次与负实轴相交时的频率，由
的极坐标图可以看出其由一个积分环节和一个惯性环节串联组成。
由图可以看到奈奎斯
时
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对于系统
要使系统闭环稳定，则
则其运动速度
3． 已知系统的开环对数频率特性曲线如图1
（A ）所示。
图1
（1）画出系统频率特性的极坐标图，并用
Nyquist 判据分析系统的稳定性； （2）
若加入校正装置的稳定性。
【答案】（1）由系统的开环对数频率特性曲线可知转折频率为递函数为
又在低频段的折线方程为因此系统的开环传递函数为
系统的Nyquist 图如图1（B ）所示，由系统的奈奎斯特图可知，系统闭环不稳定。 （2）加入校正环节后，系统的开环传递函数为
矫正后系统的BoDe 图如图2所示。
代入可得K=10
折线
在低频段的斜率为-20DB/DeC, 故该系统为
I 型系统。设系统的开环增益为K , 可得系统的开环传
试画出校正后系统的BoDe 图，并用BoDe 图分析系统
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