2017年北京市培养单位光电研究院857自动控制理论考研仿真模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 两个传递函数分别为
为_____(用
【答案】
的环节,以并联方式连接,
其等效传递函数为表示)。
2. 线性定常离散系统稳定的充要条件是其特征根均位于_____。
【答案】单位圆内。
【解析】由于Z 变换与Laplace 变换之间的映射关系为性时,只需判断其特征方程根 是否位于单位圆内。
3. 已知线性系统状态转移矩阵
则系统的状态阵A 为 【答案】
则该系统的开环传递函数为,T 为采样周期,在S 平面内当
系统稳定时所有特征根位于左半平面,映射到z 平面中则是单位圆内,因此判断离散系统的稳定
4. 设某最小相位系统的相频特性为_____。
【答案】
5. 已知系统微分方程为
则该系统相平面中的奇点位置_____,奇点的性质为_____。
稳定焦点。
,特征方程为【答案】奇点为(0,0)
6. 一阶惯性环节
【答案】
的过渡过程时间
_____
二、分析计算题
7. 系统结构图如图所示。
图
(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,
8. 设校正装置的传递函数为
(1)将其用作超前校正,z 及p 应怎样选取?分别画出其零、极点分布图和对数幅频特性相频特性曲线。 最大超前角频率及最大超前角为何值?
(2)在用于串联校正时,为使最大超前相角发生在被校正系统希望的幅值穿越频率(截止频率)
上
,
的零极点z 及p 的位置如何选取?
装置用作超前校
【答案】(1)校正装置传递函数写成标准形式为正,
应保证
设
此时
超前角为
等号成立时,
零极点分布图略,对数幅频曲线和对数相频曲线如图所示。
图
(2)在最大超前角处的幅值为前角处的幅值
为率)
为了使最大超前相角发生在被校正系统希望的幅值穿越频率(截止频
上,应选择校正前幅值为
对应的频率处为新的剪切频率
从而确定出参数
由于一般在超前校正前加放大环节a ,故此时最大超
T ,再得到最后得到z 和p 。
9. 求如图所示系统结构图的传递函数
图