2017年湖北工业大学机电研究设计院911自动控制理论考研强化模拟题
● 摘要
一、分析计算题
1． 已知
求
时系统输出
找出超调量和过渡过程时间
图
【答案】开环脉冲传递函数
闭环脉冲传递函数
当
时，系统输出z 变换为
可知
若取
则
若取
2． 求如图所示系统结构图的传递函数
图
【答案】
3． 某单位负反馈系统的开环传递函数为系统满足：
（a ）在
信号作用下稳态误差
剪切频率
试设计一串联相位超前校正环节，使得
（b ）系统的相角裕度【答案】根据稳态误差要求有
解得
取校正后系统的剪切频率为
此时校正前的系统在此频率下的幅值为
设超前校正网络的传递函数为
，即超前环节的传递函数为
为了避免其在低频时衰减，一般在前面串联为充分利用其超前特性，通常将其产生最大
此时超前环节产生的幅值
为
一增益
超前角时的频率选择在剪切频率上，
即
由递函数为
得到
因此串联超前环节为
校正后系统的开环传
验证校正后系统的性能指标，
令
可知达到指标要求。
4． 控制系统的动态结构图如图所示，试求系统输出
用试凑法解
得相角裕
度
对输入信号
的传递函数
图
【答案】
5． 某系统动态结构图及单位阶跃响应曲线如图所示。若误差定义如图，己知其单位阶跃输入下的误差响应
试确定参数k 、P 、A 、B 的值。
图
【答案】由系统结构图可知系统的误差传递函数为
由根据系统单位阶跃输入时的误差相应可得
对照两式，可得
因此系统的闭环传递函数为
单位阶跃输入时系统输出的稳态值为
根据图所示
6． 给定一系统的系数矩阵为增益K 。
【答案】系统的特征方程为
。
画出根轨迹，并求使系统阻尼比为0.5的系统
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