2017年电子科技大学航空航天学院839自动控制原理[专业硕士]考研冲刺密押题
● 摘要
一、分析计算题
1. 已知某系统的结构图如图所示,求传递函数
图
【答案】由系统的结构图可知:单独回路有2个,即
没有互不接触的回路,
于是信号流图特征式为
到阱节点C 的前向通路共有2条,其前向通路总增益以及余子式分别为
因此由梅森公式求得系统的传递函数为
由于
因此有
2. 已知最小相位系统开环对数频率特性(渐近线)如图所示。
(1)写出开环传递函数G (s ); (2)根据相角裕度判别系统的稳定性;
(3)求系统的无差度阶数和静态位置误差系数、静态速度误差系数、静态加速度误差系数;(4)求系统阶跃响应动态性能指标。
从源节点R
图
【答案】(1)系统的开环传递函数为
(2)剪切频率为(3)无差度阶数为(4)
(5%误差范围)。
为系统输入,
为系统输出,
相角裕度为
系统稳定。
3. 已知某控制系统的方框图如图1所示,其中,为误差信号,试用方框图或信号流图方法,求传递函数
图1
【答案】系统方框图化简过程如下图所示:
图2
可知前向通道传递函数为
反馈通道传递函数为
因此系统的传递函数为:
由图可知
则
4. 系统的模拟结构图如图所示。要求
(1)列写系统的状态空间表达式;
(2)能否通过选择a , b,c ,d 的值,使系统的状态完全能控? 为什么? (3)能否通过选择a , b, c ,d 的值,使系统的状态完全能观? 为什么?
图
【答案】(1)系统的状态空间表达式为
(2)不可能使系统完全能控,从结构图可以看出系统有不可控状态变量。 (3)不可能使系统完全能观,从结构图可以看出系统有不可控状态变量咒。