2018年华南理工大学自动化科学与工程学院833自控基础综合之自动控制原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 传递函数为的_____性能。
【答案】超前动态 【解析】超前校正装置为
,超前校正装置可改善系统的动态性
的环节,当
时,其属于相位_校正环节,其主要是用来改善系统
能,但对提高系统的稳态精度作用不大。
2. 奈奎斯特稳定判据中,Z=P-R, 其中P 是指_____,Z 是指_____, R 指_____。
【答案】开环传递函数中具有正实部的极点的个数,(或:右半S 平面的开环极点个数);;闭环传递函数中具有正实部的极点的个数(或:右半S 平面的闭环极点个数,不稳定的根的个数)奈氏曲线逆时针方向包围(-1,J0)整圈数。
3. 两个传递函数分别为的环节,以并联方式连接,
其等效传递函数为
为_____(用
【答案】
4. 离散系统的脉冲传递函数为
则系统输出
_____【答案】1; 28。
_____。
在前两个采样时刻的值为
表示)。
二、分析计算题
5. 系统的传递函数为
(1)试写出系统的能控标准型状态空间描述。 (2)设计一状态反馈矩阵,使反馈系统的极点为【答案】(1)
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系统的能控标准型状态空间表达式为
(2)(1)得到的是系统的能控标准型,系统可控,可以任意配置系统的极点,设状态反馈为
新系统的状态空间表达式为
)
期望的特征多项式为
对照两多项式可以得到
因此所求的状态反馈阵为
6. 已知单位负反馈系统的闭环根轨迹图如图所示。
(1)确定系统开环根轨迹増益K 的范围,使系统稳定; (2)写出系统临界阻尼时的闭环传递函数。
图
【答案】设系统开环零点z=-A,极点系统闭环特征方程
且已知
则
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则系统开环传递函数
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由根轨迹图的几何关系
解得:A=4, B=9/4=2.25。 临界稳定参数(2)
会合点重极点
。
(1)根据稳定条件知,系统开环根轨迹增益范围为由幅值条件求得
点对应系统的闭环传递函数为
7. 已知某单位负反馈系统的开环传递函数为
要求系统的相角裕度
传递函数。
【答案】未校正系统的相频特性为
由相角裕度得由得又所以
选取
则
在截止频率
处引入的相角滞后为
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输入
时的稳态误差试确定串联校正环节的
引入串联滞后校正网络,系统开环増益需要提高,故