2018年华南理工大学土木与交通学院833自控基础综合之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． 如图1所示为一线性控制系统的结构图，器。
为对象传递函数，为控制
图1
（1）试推导出传递函数（2）假设（3）若函数
，r
（t ）
=0时
，
试求当n （t ）=0, r （t ）=1（t ）时的输出响应C （t ）;
为如（2）中所给的式子，试选择
使得当n （t
）是单位阶跃
【答案】
（1
）系统的信号流图如图2
所示。
图2
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还需验证系统闭环稳定，系统的特征方程为示：
表
列写劳斯判据如下所
可见系统闭环稳定，设计的
满足要求。
3． 某单位反馈系统的开环幅相曲线如图所示，
且
（2）当输入r （t ）=5sin2t
时，求系统的稳态误差
（1）当输入r
（t
）=1（t ）时，求输出量C （t
）的最大值及稳态误差
图
【答案】
根据反馈系统的开环幅相曲线可知
则此系统为0型系统，且为二阶环节，设系统的开环传递函数为
由
时，
解得K=3则
由奈奎斯特图与虚轴交于
此时的虚部为
可得
则系统的开环传递函数为