2017年北京交通大学07106,电气工程综合之自动控制原理考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 试述正反馈控制的优缺点。
【答案】(1)优点:可以提高放大环节的放大系数; (2)缺点:容易使系统不稳定。
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. 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。
二、分析计算题
4. 已知系统的结构如图所示。
图
(1)若要求闭环系统全部特征根都位于Res=-l直线之左,确定K 的取值范围; (2)若要求系统对于输入r (t )=t作用下的静态误差【答案】(1)K>4.8。 (2)
5. 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
K 应如何取值。
图
【答案】 ⑴
系统特征方程是:令列劳斯表
由劳斯稳定判据知:(2)由且:得:
作用下稳态误差为
系统稳定。
可知,系统对阶跃输入的稳态误差为0,即得
由叠加原理知系统在输入信号则有
由(1)(2)可知,k 的取值范围为:
6. 系统结构如图所示,输入R (s ),扰动N (s ), 欲完全消除扰动对输出的影响,并且要求系统对单位阶跃响应指标为超调量
的表达式。
过渡过程时间
(5%误差带)试确定
图
【答案】由系统结构图可得
由典型二阶系统的表达式可得
根据超调量
过渡过程时间t=3s(5%误差带)
要完全消除N (s )的作用,则使
7. 已知某系统的传递函数如下:试分别给出满足以下条件的实现并分析实现的稳定性。
(1)求既能控又能观的约当型实现,分析该实现的渐近稳定性:
(2)求一个维数尽可能低的能控但不能观、李雅普诺夫意义下稳定但非渐近稳定的实现,分析该实现的BIBO 稳定性;
(3)求一个维数尽可能低的既不能控又不能观且李雅普诺夫意义下稳定但非渐近稳定的实现,分析考核实现的BIBO 稳定性和渐近性。
【答案】(1)将系统的传递函数进行化简,得到
满足条件的实现为
该实现渐近稳定。 (4)满足条件的实现为