2017年云南农业大学自动控制原理或电力系统分析(任选一门)之自动控制原理考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 在经典控制理论中，负反馈控制是一种最基本的控制方式，也是一种常用的校正方式，试举例论述采用负反馈控制的优点。
【答案】负反馈主要是通过输入、输出之间的差值作用于控制系统的其他部分，是按偏差进行调节。负反馈系统抗干扰性好，控制精度高，系统运行稳定。
2． 说明为什么局部闭环校正（并联校正）可以设计成具有较强的抗参数干扰能力？
【答案】局部闭环校正属于反馈校正，反馈校正装置可以削弱系统非线性特性的影响，降低系统的时间常数，提高系统的鲁棒性，抑止系统噪声。
3． 对于最小相位系统而言，采用频率特性法实现控制系统的动静态校正的基本思路是什么？静态校正的理论依据是什么？动态校正的理论依据是什么？
【答案】设校正装置的形式为
，根据开环传递函数的形式以及对系统静态指标
的取值；然后再根据对系统的
的具体要求，确定校正装置中积分环节P 的个数，以及比例环节网络，实施动态校正。
动态指标的要求，根据受控对象的结构特征，选择超前校正网络、滞后校正网络或滞后超前校正
静态校正的理论依据：通过改变低频特性，提高系统型别和开环增益，以达到满足系统静态性能指标要求的目的。
动态校正的理论依据：通过改变中频段特性，使穿越频率和相角裕量足够大，以达到满足系统动态性能要求的目的。
二、分析计算题
4． 如图所示为电枢控制直流电动机的示意图。其中，R 、L 分别为电枢回路的电阻和电感，J 为机械 旋转部分的转动惯量，B 为旋转部分的黏性摩擦系数。若给定其转矩常数
请列出电动机在电枢电压作用下： （1）以转矩为输出的状态空间描述； （2）以转角为输出的状态空间描述。
及反电势常数
图
【答案】（1）以转矩为输出时，由题意可得以下方程
选定状态变量为
可得状态空间表达式为
（2）以转角为输出时，由（1）得到的微分方程，选定状态变量可得状态空间表达式为
5． （1）系统结构图如图1所示，试求
图1
（2）系统的信号流图如图2所示，试求
图2
【答案】（1）传递函数分别为
（2）根据MAson 公式可得
6． 如图所示为具有时滞的控制系统。
（1）求没有时滞时系统的上升时间超调时间（2）确定保证系统稳定时所容许的最大时滞
超调量
图
【答案】（1）没有时滞时系统传递函数为
故
7． 设某单位负反馈系统的闭环传递函数为
试求系统在单位斜坡输入作用下的稳态误差。 【答案】系统的误差传递函数为
单位斜坡作用下的稳定误差为
和调节时间