2018年深圳大学机电与控制工程学院906自动控制原理一考研强化五套模拟题
● 摘要
一、分析计算题
1． 非线性系统如图1所示，其中a=l，K=l。
图1
（1）试确定系统稳定时k 的最大值；
（2）试确定当k=3时系统的自持振荡的振幅和频率。 （提示：非线性环节的描述函数为
【答案】（1）由非线性环节的描述函数可得
当A
从
令
线性部分频率特性为
令
可得
此时的实部值为
时，
在复平面上是一条与负实轴重合的直线，
在负实轴上的分布区间为
）。
在同一坐标轴下画出线性部分和非线性部分的负倒数特性图如图2所示。
图2
当
通过
时，系统临界稳定，可以求出系统稳定时的最大k 值，即
得
（2）当线性部分的增益k=3时，线性部分频率特性与非线性部分的负倒数特性曲线相交，两
专注考研专业课13年，提供海量考研优质文档！
曲线的相交点产生了一个稳定的极限环
，由可得
用试凑法可以求得
2． 负反馈控制系统的最小相位开环传递函数的对数幅频特性曲线如图所示。
试求：（1）写出相应的开环传递函数；
（2）单位速度输入下的稳态误差。
图
【答案】（1）系统的开环传递函数为
（2）
3． 根据图所示的电动机速度控制系统工作原理图：
图
（1）将
A , B 与C ，D 用线连接成负反馈系统； （2）画出系统方框图。
【答案】（1）A-D 连接，B-C 连接。 （2）系统方框图
专注考研专业课13年，提供海量考研优质文档！
图
4． 设某控制对象的动态方程为
试用状态反馈u=kx将闭环的特征值设置在以实现。
【答案】（1）系统可控性矩阵为
系统完全可控，通过状态反馈可任意配置系统极点。 令状态反馈増益向量由
得闭环特征多项式为
希望特征多项式为
比较得
故状态反馈増益向量
（2）全维状态观测器
系统可观性矩阵为
系统完全可观测，因此存在渐近稳定的状态观测器。 令
得待征多项式为
并设计特征值为
的状态观测器
相关内容
相关标签