2017年东北电力大学自动控制原理(同等学力加试)复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 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。
2. 局部反馈校正在控制系统的设计过程中起什么作用?
【答案】局部反馈校正在控制系统中的应用可以减小系统的惯性,加快系统的反映速度,从而提高系统的调节品质。
3. 自动控制系统为什么要采用闭环形式?
【答案】对于一个控制系统,可能存在各种内、外扰动影响系统的输出,使被控量偏离期望值而出现偏差。闭环控制方式是按偏差进行控制的,其特点:是无论什么原因,当使被控量偏离期望值而出现偏差时,必定会产生一个相应的控制作用去减小或消除这个偏差,使被控量与期望值趋于一致。按闭环控制方式组成的反馈控制系统,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。
二、分析计算题
4. 某离散系统框图如图所示,
的灸的取值范围。
系统参考输入信号
,
求使系统稳态误差
图
【答案】 ⑴
系统特征方程是:
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令列劳斯表
得
由劳斯稳定判据知:(2)由且:得:
系统稳定。
可知,系统对阶跃输入的稳态误差为0,即
由叠加原理知系统在输入信号则有
5. 在图示系统中,若选取统的能控性和能观性。
作用下稳态误差为
由(1)(2)可知,k 的取值范围为:
作为系统的状态变量,试写出状态空间表达式,并分析该系
图
【答案】系统的状态空间表达式为
系统能控能观
6. 描述系统的微分方程为:
式中,
都为正常数,
为比例控制器的增益。
(1)画出系统的方框图,求参考输入r (t )到输出y (t )之间的传递函数,参考输入r (t )到误差e (t )=r(t )-y (t )之间的传递函数;
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(2)求使系统稳
定的取值范围。设r (t )=l-t, 为使系统的稳态误差
的取值应满足什么条件?
【答案】(1)对系统给出的微分方程,作零初始条件下的拉氏变换并整理可得:
系统的方框图如图所示。
图
可得参考输入到输出的传递函数为
(2)系统的特征方程为
列出劳斯表如下所示:
表
当系统闭环稳定时有
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