2018年西安工业大学电子信息工程学院810自动控制理论考研强化五套模拟题
● 摘要
一、分析计算题
1. 系统的特征方程为
(1)画出A=-2, A=l,A=6,A=9,A=10时的根轨迹。 (2)求出根轨迹在实轴上没有非零分离会合点时A 值的范围。 【答案】1)A=1时,系统特征方程为
根轨迹是-1及整个虚轴,见图(A )。
特征方程可写为
开环传递函数为
可知系统有3支根轨迹,起于0,0, -A , 止于-1和无穷远。渐近线与实轴交角是
求实轴上的分离会合点
解得
当A=2时,实轴上的根轨迹区间为
(不在根轨迹上,舍去)
分离点是1.186,对应的k=0.524根轨迹见图(B )。 A=6,实轴上的根轨迹区间是
是复数,不是实轴上的分离会合点。根轨迹见图(C )。 A=9,实轴上的根轨迹区间是[-9,-1]
交点为
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对应的k=27
。根轨迹见图(D
)
A=10,
实轴上的根轨迹区间是
对应的
根轨迹见图(e )。
(2)当分离会合点s2, 3不是实数时,系统没有非零分离会合点
图
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2. 非线性控制系统如图1所示,设系统初始条件平面上画出r (t )=1(t )时的相轨迹。
已知试在相
图1
【答案】由题意可得,
代入
即为
于是有
整理可得
奇点为
,为虚奇点,
为实奇点,根据初始条件
可得
因此系统的相轨迹图如图2所示。