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2018年西安工业大学电子信息工程学院810自动控制理论考研仿真模拟五套题

  摘要

一、分析计算题

1. 给定输入r (t )、扰动输入n (t )同时作用的系统结构图如图所示,其中,

求系统的稳态误差

【答案】 由题义,

对于令

代入得到

于是,

2. 如图所示的系统。

(1)设外扰动D (s )=0。已知系统的单位阶跃响应为

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参数K 和A , 求阻尼系数和自然谐振频率并确定阻尼振荡频率和相角

(2)设参考输入为单位阶跃,外扰动为单位斜坡函数:

【答案】(1)系统传递函数为

由系统的单位阶跃响应为达式可得

3. 已知系统结构如图(A )所示,G (s )由最小位相位环节构成,系统的开环对数幅频渐近曲线如图(B )所示,已知该系统的相角裕度

求系统的闭环传递函数

对比典型二阶环节的阶跃响应输出表

【答案】由图(B )可得,低频段渐近线的斜率为-20DB ,开环系统中有一个积分环节。又有图可得

解得K=5。因此,G (s )的表达式为

又由图(B )可得解得

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又解得

G (s )的表达式为

系统的相角裕度为

解得

系统的闭环传递函数为

4

. LRC 网络如图所示。

(1)建立以电容电压输出的状态空间表达式;

(2)分析状态能控条件和能观条件。

电感电流

为状态变量,控制电压

为输入,电流为

【答案】(1)状态空间表达式为

(2)

时,

状态能控能观;当

时,状态不能控也不能观。

5. 系统框图如图1所示,其中补偿网络

当K=10时,要求系统最大超调1)用根轨迹法求补偿网络参数2)根据求出的

绘制K 从

过渡过程时间

时的根轨迹图。

图1

【答案】(1)由题中已知条件

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