2017年东南大学592自动控制原理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 复合校正中的动静态全补偿方法在工程应用中有哪些困难？
【答案】由于复合校正中的前馈校正装置中，往往出现传递函数分子的阶数高于分母的阶数，因而难以工程实施。
2． 什么是反馈控制原理? 反馈控制系统的主要特点是什么？
【答案】反馈控制原理即按偏差控制的原理。系统的输出量通过反馈通道引入输入端，并与输入信号进行比较产生偏差信号，利用所得的偏差信号产生控制作用调节被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。反馈控制系统具有抑制任何内、外扰动对被控量产生影响的能力，有较高的控制精度，但结构复杂。
3． 在二阶系统中加入比例微分控制后，使系统的自然振荡频率生了什么变化，对系统性能有哪些改善？
【答案】
设二阶系统校正前的开环传递函数为为为
开环増益变为
校正后的开环传递函数为
加入的比例微分控制，校正后的闭环传递函数
阻尼比变为
阻尼系数和开环增益K 发
可见校正后系统的自然振荡频率变为
系统的超调量变小。
二、分析计算题
4． 试求如图所示系统的闭环z 传递函数
图
【答案】由图可得，
因为则
代入T+1，整理得到
5． 已知系统的输入、输出方程为
求系统的状态空间表达式。并试分析系统的能控性和能观性。 【答案】设系统
描述，
由微分方程
写成状态空间表达的形式即为
同理，
写成状态空间表达的形式即为
将两系统进行串联后得到新系统状态空间描述为
描述，系统
由微分方程
说明系统不完全可控。
说明系统不完全能观。
6． 某控制系统的传递函数方框图如图所示。
图
求
和
之间的闭环传递函数
【答案】
7．
系统的开环传递函数为
（1）试画出T=0时，
的根轨迹。
的
值。
（2）在（1）的根轨迹上，求出满足闭环极点阻尼比（3）在（2）的
值下，
画出
的参量根轨迹。
（4）在（3）的根轨迹上，求出满足闭环极点为临界阻尼的T 值。 【答案】（1）T=o时，开环传递函数为①根轨迹条数及对应的起点和终点：开环极点迹有2条。
起点为
终点为
和无穷远处。
②实轴上的根轨迹：③根轨迹渐近线渐近线：④根轨迹分离点分离点
由上可知系统根轨迹如图1所示
开环零点
因此跟轨
图1
（2）由
得