2017年大连海事大学信息科学技术学院907自动控制原理[专业硕士]考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、填空题
1. 在反馈控制系统中,设置_____或_____可以消除或减小稳态误差。
【答案】开环增益;提升系统型次。
【解析】消除或减小稳态误差的措施:1、增大系统开环增益或扰动作用点之前系统的前向通道增益;2、在系统前向通道或主反馈通道中设置串联积分环节,即提高系统型次;3、串级控制抑制内回路扰动,适用于精度较高的系统;4、采用复合控制方法。
2. 设某最小相位系统的相频特性为则该系统的开环传递函数为_____。
【答案】
3. 已知系统微分方程为
则该系统相平面中的奇点位置_____,奇点的性质为_____。
稳定焦点。
,特征方程为【答案】奇点为(0,0)
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. 已知线性系统状态转移矩阵
则系统的状态阵A 为。 【答案】
6. 能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有_____、_____等。
【答案】微分方程;传递函数(或结构图;信号流图)
二、分析计算题
7. 已知采样系统的结构图如图所示,要求:
(1)若使系统在
作用时稳态误差为0.1,试确定采样周期T 的值;
(2)求系统在上述采样周期下的单位阶跃响应提示:
(写出前三项即可)。
图
【答案】(1)由采样系统的结构图可得出系统的开环传递函数为:系统的开环脉冲传递函数为:
系统的静态速度误差系数系统在(2)
作用时稳态误差
时,系统的闭环传递函数为:
,解得
单位阶跃输入
单位阶跃序列响应的z 变换:
由
以上
可得出系统在
采样周期下的单位阶跃响应:
8. 已知系统的输入、输出方程为
求系统的状态空间表达式。并试分析系统的能控性和能观性。 【答案】设系统
描述,
由微分方程
写成状态空间表达的形式即为
描述,系统
由微分方程
同理,
写成状态空间表达的形式即为
将两系统进行串联后得到新系统状态空间描述为
说明系统不完全可控。
说明系统不完全能观。
9. 采样系统的结构如图所示,采样周期T+ls,试求闭环脉冲传递函数,并判断系统的稳定性。
图
【答案】设
则开环脉冲传递函数为
其中
于是开环脉冲传递函数为
闭环脉冲传递函数为