2017年南京林业大学机械电子工程学院834自动控制理论考研冲刺密押题
● 摘要
一、分析计算题
1. 已知最小相位系统的开环对数幅频渐近特性曲线如图所示,其中,虚线是转折频率附近的精确曲线。
图
(1)求开环传递函数(3)当输入为
画出开环对数相频特性曲线; 时,求输出的稳态分量。
对应积分环节,故
(2)利用对数频率稳定判据判断闭环系统的稳定性,并计算模稳定裕度; 【答案】(1)如图为系统的开环对数幅频渐进特性曲线,由曲线可得出: 对数幅频渐进特性曲线的低频段渐近线的斜率为在
处,斜率变化
对应振荡环节;
处,振荡环节的谐振峰值为
第 2 页,共 41 页
因此,系统应具有的传递函数为低频渐近线的方程为由给定点在谐振频率
根据叠加性质,由图可知故有
解得
于是得
因为时才存在谐振峰值,故应选
于是所得系统的传递函数为
其开环对数相频特性曲线如图所示:
图
(2)由(1)可知统的开环传递函数为
即系统的奈奎斯特曲线与实轴相交于
点
由奈奎斯特稳定性判据可得出系统具有正实部的闭环极点个数为
系统的模稳定裕度为
(3)当输入为
时,
所以可判
定系统不稳定。系统的穿越频率
输出的稳态分量
2. 用根轨迹法确定k 值的稳定范围,其中T+ls。
第 3 页,共 41 页
图1
【答案】系统开环脉冲传递函数为
①根轨迹的起始点为1和0.368, 零点为条终止于
处。
到
的一段和从
之间的一段。
②根轨迹在实轴上的部分是
有两条根轨迹,一条终止于
另一
③求根轨迹离开和进入实轴的分离点和会和点
得:即
离开实轴分离点为根轨迹是圆,圆的方程为
根轨迹离开实轴和进入实轴k
值分别为
进入实轴会合点为
圆心为
半径为
和k+15,
与单位圆交点的临界放大倍数是
图2
3. 己知线性控制系统的结构图如图所示,T=0.1,J=0.01,差为e (t )=r(t )-C (t )。
,n (t )=0时,说明K 和(1)当r (t )=t(t>0)态值。
值如何影响e (t )的稳态值;
(2)令r (t )=0, 当干扰输入信号n (t )为单位阶跃信号时,说明的值如何影响C (t )的稳
为给定系统参数,定义系统误
图
【答案】(1)当n (t )=0时,系统的开环传递函数为
第 4 页,共 41 页
相关内容
相关标签