2017年西北工业大学机电学院自动控制原理(加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 对于最小相位系统而言，采用频率特性法实现控制系统的动静态校正的基本思路是什么？静态校正的理论依据是什么？动态校正的理论依据是什么？
【答案】设校正装置的形式为
，根据开环传递函数的形式以及对系统静态指标
的取值；然后再根据对系统的
的具体要求，确定校正装置中积分环节P 的个数，以及比例环节网络，实施动态校正。
动态指标的要求，根据受控对象的结构特征，选择超前校正网络、滞后校正网络或滞后超前校正
静态校正的理论依据：通过改变低频特性，提高系统型别和开环增益，以达到满足系统静态性能指标要求的目的。
动态校正的理论依据：通过改变中频段特性，使穿越频率和相角裕量足够大，以达到满足系统动态性能要求的目的。
2． 什么是反馈控制原理? 反馈控制系统的主要特点是什么？
【答案】反馈控制原理即按偏差控制的原理。系统的输出量通过反馈通道引入输入端，并与输入信号进行比较产生偏差信号，利用所得的偏差信号产生控制作用调节被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。反馈控制系统具有抑制任何内、外扰动对被控量产生影响的能力，有较高的控制精度，但结构复杂。
3． 在经典控制理论中，负反馈控制是一种最基本的控制方式，也是一种常用的校正方式，试举例论述采用负反馈控制的优点。
【答案】负反馈主要是通过输入、输出之间的差值作用于控制系统的其他部分，是按偏差进行调节。负反馈系统抗干扰性好，控制精度高，系统运行稳定。
二、分析计算题
4． 控制系统的结构图如图1所示，求系统的传递函
图1
【答案】系统方框图化简过程如下所示：
图
2
5． 用梅逊公式确定系统的传递函数
【答案】（1）求系统的传递函数
和
由图可见，从输入单向传递到输出共有两条前向通道，分别为
图
有三个单独回路，分别为
其中有一对互不接触的回路
主特征式为
佘子式为
根据梅逊公式，可得系统的传递函数为
（2）求系统的传递函数
由图可见，从输入单向传递到输出_有三个单独回路，分别为
有一对互不接触的回路：
主特征式为
余子式为
根据梅逊公式，可得系统的传递函数为
6． 采样系统的结构图如图所示，采样周期为T+Is, 试确定控制器的脉冲传递函数D （z ），使该系统在单位阶跃信号作用下为最小拍无差系统。
图
【答案】系统连续部分的传递函数为
对应的脉冲传递函数为
系统在单位阶跃信号作用下为最小拍无差系统，则闭环脉冲传递函数为可确定控制器的脉冲传递函数为
7． 单位负反馈系统的开环传递函数为
试求：（1）开环截止频率（剪切频率）（2）相角裕量y ;
（3）幅值裕量201gh （DB ）;
共有两条前向通道，分别为
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