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2017年齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院822自动控制原理考研冲刺密押题

  摘要

一、分析计算题

1. 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

(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

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(2)计算被控对象的等效脉冲传递函数

在时域中即为

代入数值有

2. 某系统结构如图所示,其中,

系统在输入r (t )=t作用下的稳态误差为零。

试设计校正环节

使该

【答案】为了使系统在输入r (t )=t作用下的稳态误差为零,则系统至少为II 型系统,因为单纯的积分环节对系统的稳定性有一定影响,因此假设

此时系统的开环传递函数为

此时需保证系统闭环稳定,系统的特征方程为

列写劳斯表如下所示:

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3. 已知某系统的传递函数如下:试分别给出满足以下条件的实现并分析实现的稳定性。

(1)求既能控又能观的约当型实现,分析该实现的渐近稳定性:

(2)求一个维数尽可能低的能控但不能观、李雅普诺夫意义下稳定但非渐近稳定的实现,分析该实现的BIBO 稳定性;

(3)求一个维数尽可能低的既不能控又不能观且李雅普诺夫意义下稳定但非渐近稳定的实现,分析考核实现的BIBO 稳定性和渐近性。

【答案】(1)将系统的传递函数进行化简,得到

满足条件的实现为

该实现渐近稳定。 (4)满足条件的实现为

系统BIBO 稳定。 (5)满足条件的实现为

系统BIBO 稳定,但不渐近稳定。

4. 采样系统结构如图1所示,试确定系统稳定时,参数K 的取值范围。

图1 采样系统结构图

【答案】求开环脉冲传递函数

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