2017年西安邮电大学自动化学院828自动控制原理考研题库
● 摘要
一、分析计算题
1. 已知离散系统结构如图所示,且
试确定系统的脉冲传递函数
并判断系统的稳定性。
图
【答案】由差分方程可得
因此有
系统的特征方程为
求解这个方程得到
显然
系统不稳定。
2. 已知单位负反馈系统的闭环根轨迹图如图所示。
(1)确定系统开环根轨迹増益K 的范围,使系统稳定; (2)写出系统临界阻尼时的闭环传递函数。
图
【答案】设系统开环零点z=-A,极点系统闭环特征方程
且已知
则
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则系统开环传递函数
由根轨迹图的几何关系
解得:A=4, B=9/4=2.25。 临界稳定参数(2)
会合点重极点
。
(1)根据稳定条件知,系统开环根轨迹增益范围为由幅值条件求得
点对应系统的闭环传递函数为
3. 设某单位负反馈系统的闭环传递函数为
试求系统在单位斜坡输入作用下的稳态误差。 【答案】系统的误差传递函数为
单位斜坡作用下的稳定误差为
4. 化简如图所示的方框图,并求其传递函数
图
【答案】
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5. 单位反馈控制系统的开环传递函数为
请画出开环系统BoDe 图并判别闭环系统稳定性。
【答案】系统BoDe 图如图所示。 由分析可知系统是稳定的。
图
6. 已知线性定常系统的状态空间表达式为
当系统的初始状态为,【答案】由题意可得
得
7. 某最小相位系统,由实验求得其开环频率特性曲线如图(A )所示,并已用渐近线表示。
试求:(1)系统的开环传递函数; .
(2)绘制出系统的开环对数相频特性曲线;
(3)判断闭环系统的稳定性;若系统稳定,求出系统的相角稳定裕度Y 。 【答案】(1)系统的开环传递函数为
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时,求出系统的输出响应.