2017年武汉理工大学自动化学院848自动控制原理考研冲刺密押题
● 摘要
一、分析计算题
1． 线性定常离散系统如图1所示。已知r （t ）为单位阶跃函数，采样周期T+ls。试设计一个数字控制器D （z ）, 使系统为无稳态误差的最少拍系统。设计后，该系统是否为无波纹系统? 画出系统中a ，b ，c ，d 各点的波形图。
图1
【答案】由题意可得
代入
整理可得
根据最小拍系统的设计特点，在单位阶跃输入时的误差传递函数和闭环传递函数分别
系统控制器的脉冲传递函数为
在单位阶跃输入时，设计后的闭环系统输出和误差响应函数为
进行Z 反变换可得
对于图1中b 点，设其信号为B （z ）, 则有
c 点的信号为b 点的信号进行采样保持的结果，于是得到各点的信号如图2所示。
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为
图2
整理可得
2． 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
系统的闭环传递函数为
因此
和K 比值越大，稳态误差越大。
（2）由系统结构图可得
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即值越大，输出稳态值越小。
画出满足初始条件
的相轨迹。
3． 设某非线性系统如图1所示，试在
图1
【答案】设非线性环节的输入与输出分别为a , b 由系统结构图可知
由题知非线性环节为
因此
开关线①当
方程的解为
故相轨迹方程为与开关线②当
的交点为时，
（根据曲线方向，将此交点舍去）
由点
可得方程的解为
相轨迹方程为与开关线③当
的交点为
. 点可得方程的解为
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