2018年吉林大学通信工程学院901自动控制原理(需携带计算器)考研强化五套模拟题
● 摘要
一、分析计算题
1． 已知系统的结构如图所示。试确定使系统稳定且在输入时K 的取值范围。
作用下的稳态误差
图
【答案】18 2． 已知最小相位开环系统BoDe 图的对数幅频特性如例图所示。试求取系统的开环传递函数。 图 【答案】根据对数幅频特性各段斜率的变化，写出开环传递函数 开环增益K 可根据对数幅频特性斜率为-20DB/DeC的低频段特性的延长线与横轴相交处的频率 来确定，可得对于振荡环节，其峰值 ， 及峰值频率 与参数 之间的关系为 求得 得 第 2 页，共 58 页 由上式解出欠阻尼状态下振荡环节的阻尼比又由例图求得峰值频率 代入G （s ）表达式中，求得 3． 已知单位反馈系统的开环传递函数为校正后的系统超调量为原系统的 （允许误差 试设计一串联超前校正网络，使 ），并计算校正前后系统的调节时间 【答案】系统的开环传递函数为 得到系统的开环对数幅值渐近曲线如图 （a ）所示。由图所示，系统的剪切频率为第二段折线与OdB 相交得到 解得剪切频率为 相角裕度为 超调量为 由 采用超前校正， 设超前校正装置的传递函数为 超前装置产生的超前角为 ， 则 要使校正后系统的超调量为校正前的一半， 即 校正后系统的相角裕度 为 考虑到超前校正装置会増大剪切频率， 取 为了消除超前环节对系统幅值特性的影响， 在其前面串联一个比例环节 在超前环节产生最大超前角处超前环节和比例环节产生的幅值为的开环对数幅值特性渐近线知，当 由校正前系统 即为新的剪切频率，为充分利用 ，可 超前环节的超前特性，选择其产生最大超前角时的频率为新的剪切频率，于是有得 校正环节为 校正后的开环对数幅值渐近曲线如图（b ）所示。 第 3 页，共 58 页 专注考研专业课 13年，提供海量考研优质文档！ 图 由校正后的Bode 图可以看出 从而得到校正后的新的剪切频率为 相角裕度为 显然满足系统性能要求。 4． 系统状态方程和输出方程如下： 分别给出满足下列条件时，实数K 的取值范围： （1）李雅普诺夫意义下稳定； （2）渐近稳定； （3）有界输入、有界输出（BIBO ）稳定。 【答案】（1）矩阵A 的特征式为列出劳斯表： 当2K=4，即K=2时，出现一对纯虚根。事实上斯表第一列不变号，三根均在左半平面。 当 时，劳斯表第一列变号两次，出现两个右根。 第 4 页， 共 58 页 当时，劳
相关内容
相关标签