2018年沈阳航空航天大学航空航天工程学部809自动控制原理考研基础五套测试题
● 摘要
目录
2018年沈阳航空航天大学航空航天工程学部809自动控制原理考研基础五套测试题（一）.... 2 2018年沈阳航空航天大学航空航天工程学部809自动控制原理考研基础五套测试题（二）.. 15 2018年沈阳航空航天大学航空航天工程学部809自动控制原理考研基础五套测试题（三）.. 26 2018年沈阳航空航天大学航空航天工程学部809自动控制原理考研基础五套测试题（四）.. 37 2018年沈阳航空航天大学航空航天工程学部809自动控制原理考研基础五套测试题（五）.. 48
一、分析计算题
1． 某反馈系统的结构图如图1所示。图中r （t ）为单位阶跃信号，NC 为具有非线性特性的控制器，它的增益k 是可以调整的。
（1）绘制系统在
平面上的相轨迹图；
（2）讨论控制器NC 的饱和特性对系统时域响应的影响； （3）讨论增益k 的大小调整对系统时域响应的影响。
图1
【答案】（1）由题意可设
代入整理可得
可见只有当当当
时存在奇点，奇点为（0, 0），为实奇点，对应的特征方程为
时，奇点为稳态焦点；
时，奇点为稳定节点；
时的相轨迹分布如图2（a ）和（b ）所示。
图2
其中
为
时特征方程的两实根。
（
2）由相轨迹图可知，由于非线性环节的存在，误差在有限时间内为零，系统只有有限的较小的超调，因此系统具有较好的调节性能。
（3）当当
时，
特征方程的根为负实根，当
时，系统的阶跃响呈现无振
荡衰减特性，误差平稳地下降为零；当地达到稳态值。
2． 设有零阶保持器的离散系统如图所示。
时，特征方程的根为实部为负的共轭复根。
时，系统的阶跃响呈现振荡衰减特性，最终误差为零，因此较小的k 值能使系统更快
图
（1）采用周期（2）求（注：
【答案】（1）系统稳定的放大系数应满足（2）K+1时，
时，求使系统稳定的放大系数
K 的取值范围；
）
时，单位阶跃输入下的输出响应y （KT ）和稳态误差
代入整理可得
因为
则
代入T+1有
使用长除法得到
该系统为离散I 型系统，
故稳态误差
3． 已知两个最小相位系统固有部分
的对数幅频特性渐近线如图1所示，要求串联校正后
处，该校正装置
保持原有的稳态精度而使系统开环截止角频率位于图1中
（1）定性作出校正装置的对数幅频特性渐近线线
及校正后系统开环对数幅频特性渐近
（2）简述该两种校正装置的特点及其对系统性能的影响。
图1
【答案】（1）图1（a ），要求系统的稳态精度不变，即频率特性的低频段保持不变，使系统的截止频率增大，系统 动态响应变快，则应该选择超前校正装置，校正装置的对数幅频特性渐近线
及校正后系统开环对数幅频特性渐近线
如图2 （a ）所示；图（b ），要求系统
如图2
的稳态精度不变，即频率特性的低频段保持不变，使系统的截止频率减小，则应该选择滞后校正装置，校正装置的对数幅频特性渐近线（b ）所示。
及校正后系统开环对数幅频特性渐近线