2017年中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院930自动控制原理考研题库
● 摘要
一、分析计算题
1． 控制系统方框图如图所示，其中
K 2为正常数，
为非负常数，
图
试分析：
（1）β值对系统稳定性的影响；
（2）β值对系统阶跃响应动态性能的影响； （3）β值对系统斜坡响应稳态性能的影响。 【答案】（1）系统的开环传递函数为
闭环传递函数为
系统特征方程为
可知; 当（2）
为临界阻尼，系统等幅振荡；
为欠阻尼，系统衰减振荡；
为过阻尼，系统无振荡衰减。
（3）系统的开环传递函数为
时，系统稳定；
时，系统临界稳定。
成线性关系。
2． 如图给出了两种由最小相角环节组成的串联校正网络的对数幅频特性曲线
和
试求：
（1）这两种校正网络的传递函数，并分别指明属何种性质的校正网络。（2）已知某单位负反馈系统的开环传递函数为后系统的稳定程度最好？
试问用a 和b 两种校正网络，哪种校正网络使校正
图
【答案】（1
）由对数幅频特性曲线可得
的传递函数为
的传递函数为
为超前网络，b 为滞后一超前网络。
（2）对于
串入系统后的开环传递函数为
求其剪切频率。系统开环对数
幅频特性渐近线方程为
剪切频率在第二段可得此时系统的相位裕度为
对于串入系统后的开环传递函数为系统开环对数幅频
特性渐近线方程为
此时系统的相位裕度为
显然，加入b 后系统的稳定性更好
3． 某单位反馈系统的开环幅相曲线如图所示，且
（2）当输入r （t ）=5sin2t时，求系统的稳态误差
（1）当输入r （t ）=1（t ）时，求输出量C （t ）的最大值及稳态误差
图
【答案】根据反馈系统的开环幅相曲线可知
则此系统为0型系统，且为二阶环节，设系统的开环传递函数为
由
时，
解得K=3则
由奈奎斯特图与虚轴交于
此时的虚部为
可得
则系统的开环传递函数为