2017年中国海洋大学信息科学与工程学院939微型计算机系统考研冲刺密押题
● 摘要
一、简答题
1． 在根轨迹校正法中，当系统的静态性能不足时，通常选择什么形式的串联校正网络？网络参数取值与校正效果之间有什么关系？工程应用时应该注意什么问题？
【答案】（1）校正装置的形式为实轴上，零极点
非常靠近虚轴，且与受控对象的其他零极点相比可以构成一对偶极子。由于增加一对偶极子基本不改变系统的动态性能，但可以增大系统的开环增益，从而达到减小系统静态误差的目的。
（2）零极点之比校正前开环増 益的
2． 在二阶系统中加入比例微分控制后，使系统的自然振荡频率生了什么变化，对系统性能有哪些改善？
【答案】
设二阶系统校正前的开环传递函数为为为
开环増益变为
校正后的开环传递函数为
加入的比例微分控制，校正后的闭环传递函数
阻尼比变为
阻尼系数和开环增益K 发
的取值越大，系统开环增益增加幅度越大，因为校正后的开环增益是倍。
，即滞后校正装置。零极点均在负
（3）在工程实施时，考虑到系统的稳定性，极点不能太靠近原点。
可见校正后系统的自然振荡频率变为
系统的超调量变小。
二、分析计算题
3． 已知一单位负反馈控制系统，其被控对象图1中
和
所示。要求：
和串联校正装置
的对数幅频特性分别如
（1）写出系统开环传递函数、校正传递函数，并说明该校正环节的类型； （2）求校正后系统的开环传递函数，并画出校正后系统的开环对数幅频渐近特性； （3）求校正前后系统的截止频率及相角裕度，并分析校正效果。
图1
【答案】（1）系统开环传递函数的确定：
①因为对数幅频渐近线特性曲线的低频渐近线的斜率为
处，斜率变化
因此系统的开环传递函数为由于低频渐近线的延长线通过点于是，系统的开环传递函数为系统的校正传递函数的确定：
①因为对数幅频渐近线特性曲线的低频渐近线的斜率为
处，斜率变化处，斜率变化因此系统的校正传递函数为由于低频渐近线通过点于是，系统的校正传递函数为
由校正传递函数可知此校正为超前校正. （2）校正后系统的开环传递函数为
校正后系统的开环对数幅频渐近特性如图2所示：
对应一阶微分环节；
对应惯性环节.
故有
对应惯性环节.
图2
（3）校正前的截止频
率
在截止频
率
处，有幅频特
性
即
有
解得相角裕度
:在截止频
率
处，有幅频特
性
即
有
校正后的截止频
率
，解得
相角裕度：
度，提高了系统 动态响应的平稳性和快速性。
4． 一个单位反馈系统的开环传递函数为的稳态速度误差系数
相位裕量为
校正效果：通过对比校正前后的结果可知，采用超前校正可以增大系统的稳定裕度和频带宽
试设计一个串联校正装置，使系统
，增益裕量不小于
【答案】系统的稳态速度误差系数为
即
取
此时系统的开环传递函数为
求系统的增益剪切频率
则