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2017年西安工程大学电子信息学院813自动控制原理考研冲刺密押题

  摘要

一、填空题

1. PID 控制器的输入一输出关系的时域表达式是_____,其相应的传递函数为_____。

【答案】

2. 控制系统的_____称为传递函数。一阶系统传函标准形式是_____,二阶系统传递函数标准形式是_____。

【答案】输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比

(或:

3. 离散系统的脉冲传递函数为

则系统输出

_____【答案】1; 28。

4. 最小相位系统是指_____。

【答案】S 右半平面不存在系统的开环极点及开环零点

5. 传递函数为的_____性能。

【答案】超前动态 【解析】

超前校正装置为

能,但对提高系统的稳态精度作用不大。

,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

_____。

在前两个采样时刻的值为

6. 相平面的概念:_____。

【答案】设一个二阶系统可以用常微分方程取

1来描述。其中

描述。如果

线性或非线性函数。在一组非全零初始条件下,系统的运动可以用解析解

构成坐标平面,则系统的每一个状态均对应于该平面上的一点,则这个平面称相平面。

二、分析计算题

7. 已知某单位负反馈系统,无正实部的特征根(即P=0),在开环増益K=5时的开环幅相曲线如图所示。(1)试判断相应闭环系统的稳定性。(2)试确定闭环系统稳定时,开环增益的临界值。

【答案】(1)图中所示统不稳定。

(2)系统稳定时,需把G (jw )曲线与负实轴的交点移到-1以内,故相当于把幅值缩小2倍,故临界时K=2.5

8. 设复合控制系统如图所示,

(1)当

时,系统的稳态误差;

对应P=2, 而

穿越

线段-1次。故它组成的闭环系

求:

(2)系统的单位阶跃响应表达式。

【答案】

9. 单位负反馈系统的开环对数幅频特性曲线函数

如图所示,采用串联校正,校正装置的传递

(1)写出校正前系统的传递函数裕度

含有一个积分环节,有

所示。

可得

求校正后系统的截止频率

和相角

(2

)在图中绘制校正后系统的对数幅频特性曲线

【答案】(1)起始段斜率为

由转折频率可得校正前系统的传递函数为

然后把2者相加可得校正后系统的对数幅频特性曲线如图中系统的开环传递函数为:

从而可绘制系统的对数幅频特性如图3中

所示。

(2)根据校正环节的传递函数,先绘制校正环节的对数幅频曲线如图3中曲线

所示。也可以直接得到校正后

图3

由校正后系统的对数幅频特性曲线可得