2018年广西大学电气工程学院850自动控制原理(电气)考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、分析计算题
1． 已知齐次状态方程.
其状态转移矩阵为
要求：（1）计算系统矩阵A ;
（2）计算系统的特征值，确定系统状态的稳定性； （3）设初态（4）若输入矩阵【答案】（1）系数矩阵（2）（3）（4）
2． 已知系统的开环传递函数为
计算
时的状态X （1）:
计算系统的传递函数
系统状态稳定。
输出矩阵
（1）要使系统具有最大的相角稳定裕量，试确定K 的取值； （2）画出此时系统开环传递函数的BoDe 草图； 【答案】（1）
此时剪切频率为
系统具有最大的相角稳定裕量。
（2）系统开环传递函数的BoDe 草图如图所示。
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图
3． 控制系统结构图如图1所示
：绘制出系统的信号流图
，并用
MAson 公式求系统的闭环传递函数。
图1
【答案】根据结构流图和信号流图的相似关系，绘制出系统的信号流图如图2所示。
图2
输入量
和输出量
之间有两条前向通道
有三个相互接触的回路，分别为
流图的特征式为
前向通道前向通道
与所有回环都接触，则与所有回环都接触，所以
根据MAson 公式，系统的闭环传递函数为
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4
．
某系统的结构图和开环幅相曲线如图（A ）、（B ）所示。图中
试判断闭环系统稳定性，并决定闭环特征方程正实部根个数。
图
【答案】
内回路开环传递函数：
点。
即内回路小闭环一定稳定。内回路小闭环极点（即开环极点）在右半S 平面的个数为0。可见
不会包围
由题图（B ）看出:系统开环频率特性包围
5． 设系统闭环传递函数，个零点
变。
【答案】该系统为一阶系统，时间常数为
则调节时间为
系统增加一个零点后
当A>2时，C （t ）随t 单调上升，
试求选取误差带A=0.05时的调节时间
若给系统增加一
）点的圈数N=-l。根据劳斯判据
系统不稳定，有两个闭环极点在右半S
平面。
，试求系统在单位阶跃输入下的初值和终值并证明此时的不