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2017年湖南大学电气与信息工程学院823自动控制原理一考研冲刺密押题

  摘要

一、分析计算题

1. 控制系统结构图如图所示。试求系统的传递函数

【答案】

2. 系统结构图如图所示。

(1)当n (t )=0时,确定参数间

(2)求

使系统输出不受扰动n (t )影响。

【答案】(1)当n (t )=0时,系统的开环传递函数为

使系统的单位阶跃响应超调量

峰值时

系统的闭环传递函数为

可得

又题中已知条件为

可得

代入可得

(2)由MAson 公式可得

要使系统输出不受扰动n (t )影响,

3. 如图1所示为一个带库仑摩擦的非线性系统。现要求:

(1)在(2)设

平面上绘出系统阶跃响应时的相平面图(大致图形):

,加粗

时的几条相轨迹;

(3)讨论库仑摩擦对阶跃响应性能的影响。

图1

【答案】(1)由题意可得,

R 为输入的阶跃的幅值,

整理可得

时,奇点

时,奇点

两者对应的特征方程

故奇点为稳定焦点,开关线为因此系统的相轨迹如图2所示。

图2

(2)如图2所示,其中性能。

4. 已知系统结构如图1所示。

未画出,。

(3)引入库仑摩擦非线性环节后,系统对单位阶跃响应速度加快,超调量减小,改善了动态

图1

(1)画出从

; 的根轨迹(要求有画图步骤)

和调节时

⑵当(A )系统有一个闭环实极点为-1时:(B )系统有一对实部为-1的闭环复极点时;试根据根轨迹分别确定闭环传递函数,并计算在(A )和(B )两种情况下的最大超调量间

(3)当

时,计算在单位阶跃输入下的稳态误差。

【答案】(1)系统的开环传递函数为

系统的闭环传递函数为