2018年青岛科技大学机电学院831控制原理之自动控制原理考研基础五套测试题
● 摘要
一、分析计算题
1． 某单位反馈控制系统，开环传递函数为
当调整
态误差过大，为满足稳态要求，K 应为串联滞后校正。
绘制幅频特性如图所示。
时，系统刚好满足动态指标的要求。但在
试问有什么办法可以解决这一矛盾。
时，稳
【答案】増益扩大10倍将导致对数幅频曲线上移，使截止频率増大，稳态误差过大，可采用
图
可得
增益扩大10倍对数幅频曲线上移，要保证截止频率不变，则可增加惯性环节
为保证高频段与原系统重合，増加一阶微分环节
根据校正后的幅频特性，有
解得
校正后系统的传递函数为
因此校正环节传递函数为
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2． 已知单位负反馈控制系统的前向通道函数为稳态误差理由。
【答案】
则系统特征方程为
列写劳斯表如下所示： 表
输入r （t ）=5t，希望输出
问能否只调整K 的值满足要求? 若能，则计算出K 的取值范围；若不能，说明
要使闭环系统稳定，
要使系统有稳态误差，必先保证系统稳定，故不能找到如此的K ，使其满足题中要求。
3． 系统结构图如图所示，当r （t ）分别为1（t ）和At 时，令系统的稳态误差为零，试确定r 和B 值。误差e （t ）=r（t ）-y （t ）。
图
【答案】系统的闭环传递函数为
系统的误差为
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系统的稳态误差为
由上式可得
解得
4．
请写出如图所示电路当开关合上后的系统状态方程与输出方程。其中状态如图所示，设系统的输出变量为
若电路图中所有元件的参数均为1，试判断系统的可控性与可观性。
图
【答案】使用复阻抗法，可得下面的微分方程：
系统的状态空间表达式如下所示：
系统的能控性矩阵为
可知系统可控。 系统的能观性矩阵为
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