2018年兰州理工大学电气工程与信息工程学院835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
2． 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。
【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
其最大值为19.5。
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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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
3
． 设控制系统如图所示，
其中，
前向通道中的G （s ）的单位阶跃响应求r （t ）=10x1（
t ）时系统的稳态误差。
图
【答案】由题意可知前向通道中的G （s ）为，
则系统的开环传递函数为
当输入r （t ）=10X1（t ）时，系统的稳态误差为
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4． 设线性系统结构及参数如图 （a ）所示，采用计算机制，其系统结构如图 （b ）所示，保证闭环系统特性基本不变，可取采样周期
图
（1）近似计算数字控制器（3）计算闭环脉冲传递函数【答案】（1）设
的脉冲传递函数，需说明所使用的近似替代法；
则可得
用前向差分近似法来近似微分，有
带入整理可得
差分方程在零初始条件下进行z 变换为
（2）由题意可得
代入数值有
在时域中即为
（2）计算被控对象的等效脉冲传递函数
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