2018年云南大学信息学院828自动控制原理考研仿真模拟五套题
● 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
二、分析计算题
2． 已知某系统的传递函数如下：试分别给出满足以下条件的实现并分析实现的稳定性。
（1）求既能控又能观的约当型实现，分析该实现的渐近稳定性：
（2）求一个维数尽可能低的能控但不能观、李雅普诺夫意义下稳定但非渐近稳定的实现，分析该实现的BIBO 稳定性；
（3）求一个维数尽可能低的既不能控又不能观且李雅普诺夫意义下稳定但非渐近稳定的实现，分析考核实现的BIBO 稳定性和渐近性。
【答案】（1）将系统的传递函数进行化简，得到
满足条件的实现为
该实现渐近稳定。 （4）满足条件的实现为
系统BIBO 稳定。 （5）满足条件的实现为
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系统BIBO 稳定，
但不渐近稳定。
3． 给定二阶系统
其中标量控制u （t ）的约束条件为制
使性能指标
若系统的终端状态
是自由的，试确定最优控
【答案】本题中系统控制有约束且属于一个闭集合，为一个给定、终端性能指标、终端自由的最优解问题。令
得
因而由横截条件得
解出
故有
由极小值条件不难发现:
故所示的最优控制为
4． 已知一单位负反馈控制系统的开环传递函数为系统的稳态误差。
（2）r （t ）=l+2t 【答案】（2）1/250。
在以下输入情况下，请计算
得
即
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5． 已知系统方框图如图所示。
图
（1）设计前置校正（2）设计串联校正
【答案】（1）设前置校正装置传递函数函数为
定义误差为
则误差传递函数为
当
时，
由终值定理可得
即
即为PD 校正装置，系统的闭环传递
（2）校正前系统的开环传递函数为
解得
K=10
校正前系统的对数幅值特性渐近线如图（a ）所示，由
可得校正前系统的
此时系统的相位裕度为
由于期望的
，不妨采用超前校正网络，设其传递函数为
，系统需