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2017年同济大学航空航天与力学学院825自动控制原理考研仿真模拟题

  摘要

一、填空题

1. 在反馈控制系统中,设置_____或_____可以消除或减小稳态误差。

【答案】开环增益;提升系统型次。

【解析】消除或减小稳态误差的措施:1、增大系统开环增益或扰动作用点之前系统的前向通道增益;2、在系统前向通道或主反馈通道中设置串联积分环节,即提高系统型次;3、串级控制抑制内回路扰动,适用于精度较高的系统;4、采用复合控制方法。

2. 对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即:_____、快速性和_____。

;准确性(或:稳态精度,精度) 【答案】稳定性(或:稳,平稳性)

3. 相平面的概念:_____。

【答案】设一个二阶系统可以用常微分方程

1来描述。其中

描述。如果

线性或非线性函数。在一组非全零初始条件下,

系统的运动可以用解析解

取构成坐标平面,则系统的每一个状态均对应于该平面上的一点,则这个平面称相平面。

4. 最小相位系统是指_____。

【答案】S 右半平面不存在系统的开环极点及开环零点

5. 传递函数为的_____性能。

【答案】超前动态 【解析】超前校正装置为

能,但对提高系统的稳态精度作用不大。

,超前校正装置可改善系统的动态性

的环节,当

时,其属于相位_校正环节,其主要是用来改善系统

二、分析计算题

6. 已知系统开环传递函数为

试分别计算【答案】令

时,开环频率特性幅值代入传递函数得到

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和相位

时,

7. 控制系统方框图如图所示,试用化简方框图方法求闭环传递函数Y (s )/R(s )和Y (s )/N(s )。

【答案】

8. 已知系统开环传递函数为

试根据奈氏判据,确定其闭环稳定条件:

(1)T=2时,K 值的范围;(2)K=10时,T 值的范围;(3)K 、T 值的范围。 【答案】系统的幅频特性和相频特性分别为

可绘出系统的开环幅相曲线,如图所示。

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系统稳定,则开环幅相曲线应不包围点(-l ,jO )。

令虚部为0,即

系统稳定,实部应大于-1,即幅相曲线不包含点(-l ,j0)。 ①当T=2时,②当T=10时,③

因此,当K>1时,

9. 控制系统的结构图如图1所示,求系统的传递函

当00。

图1

【答案】系统方框图化简过程如下所示:

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