2018年山东理工大学机械工程学院924自动控制原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、分析计算题
1． 系统被控对象的传递函数为：
无阻尼自振角频率
（1）用极点配置法设计状态反馈阵，
使反馈系统成为阻尼比
（2）画出反馈系统的状态变量图，并求出闭环系统的传递函数。 【答案】（1）由题中条件可求出要求的二阶系统为
要求系统的特征方程为
原系统的特征方程为
因此要求的反馈阵为
（2）经反馈的闭环系数阵为
状态空间表达式为
相应的传递函数为
系统的状态模拟如图所示。
图
2． 已知系统结构图如图1所示。
（1）作
从
变化时的根轨迹图，并分析闭环系统稳定性；
（2）若有一闭环极点试确定此时系统超调量
图1
【答案】（1）系统的开环传递函数为如图2所示。
由系统的根轨迹图可以看出，系统闭环稳定。
按照根轨迹绘制规则得到根轨迹
图2
（2）系统特征方程为
代入
可得
系统超调量为
的值
3． 系统动态框图及开环对数频率特性见图, 求
图
【答案】设副回路的传递函数是
则由框图和频率特性知主回路的开环传递函数为
由频率特性知
由框图知
比较式（1）、（2）, 有
4． 何谓“稳态误差”？系统类型与稳态误差有何关系? 写出0，I , II 型系统对阶跃、斜坡、加速度输入作用下的静态误差系数。
【答案】当系统从一个稳态过度到新的稳态，或系统受扰动作用又重新平衡后，系统可能会出现偏差，这种偏差称为稳态误差。系统类型越高，对典型信号的跟踪能力越强0，I ，II 型系统对阶跃、斜坡、加速度输入作用下的静态误差系数如下表所示。
表
5． 设单位负反馈控制系统的开环传递函数为
试确定位置误差系数
并求当输入信号分别为r （t ）=1（t ）+2t和【答案】
6． （1）用Z 变换法解差分方程：
速度误差系数及加速度误差系数
时，系统的稳态误差
输入信号为r （t ）=1（t ）+2t时，