2018年同济大学航空航天与力学学院825自动控制原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、分析计算题
1. 试用部分分式法、幂级数法和反演积分法,求下列函数的z 反变换:
【答案】
①幂级数法:用长除法可得
②部分分式法:
③反演积分法:
(2)
①幂级数法:用长除法可得
②部分分式法:
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③反演积分法:
2. 系统如图所示,系统输入端除有用信号r (t )以外,还有干扰信号n (t )。已知:r (t )=10t,n (t )=10sinl0t。试计算系统的稳态误差并求出稳态误差的最大值。(误差定义为e (t )=r(t )-C (t ))
图
【答案】系统的稳态误差为
其最大值为19.5。
3. 采样系统的结构图如图所示,采样周期为T+Is, 试确定控制器的脉冲传递函数D (z ),使该系统在单位阶跃信号作用下为最小拍无差系统。
图
【答案】系统连续部分的传递函数为
对应的脉冲传递函数为
系统在单位阶跃信号作用下为最小拍无差系统,则闭环脉冲传递函数为可确定控制器的脉冲传递函数为
4. 已知单位负反馈系统的开环传递函数为
(1)试设计一个合适的校正网络,使相位裕度正装置的电路图,并求出当电容
【答案】(1)校正后系统的加速度误差系数
,加速度误差系数
(2)画出校
时电路其他元件的参数。
系统校正后必还是II 型系统,不妨设校正
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后系统的开环传递函数
,
设剪切频率为
则
又由相位裕度联立上面的方程得
,可得
于是
校正环节传递函数为
(2)校正环节为PD 校正环节,校正装置实现的电路图如图所示。
图
图中第二个运算放大器相当于反相器,该装置的传递函数为
对照系统的传递函数可得
由题中已知
可得
5. 控制系统方框图如图1所示。
图1
(1)用方框图等效变换法,求系统的闭环传递函数
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