2017年浙江大学机械工程学系845自动控制原理考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、分析计算题
1． 系统动态结构如图（a ）所示。求传递函数
图
【答案】对图（a ）中结构图进行等效变换，简化过程如图（b ）所示，可得
2． 设单位负反馈控制系统的开环传递函数为
试确定位置误差系数
并求当输入信号分别为r （t ）=1（t ）+2t和【答案】
速度误差系数
及加速度误差系数
时，系统的稳态误差
输入信号为r （t ）=1（t ）+2t时，
3． 控制系统的动态结构图如图所示，试求系统输出
对输入信号
的传递函数
图
【答案】
4． 图1是水位控制系统的示意图，图中
分别为进水流量和出水流量。控制的目的是保持
水位为一定的高度。试说明该系统的工作原理并画出其方框图。
图1
【答案】当输入流量与输出流量相等时，水位的测量值和给定值相等，系统处于相对平衡状态，电动机无输出，阀门位置不变。当输出流量増加时，系统水位下降，通过浮子检测后带动电位器抽头移动，电动机获得一个正电压，通过齿轮减速器传递，使阀门打开，从而增加入水流量使水位上升，当水位回到给定值时，电动机的输入电压又会回到零，系统重新达到平衡状态。反之易然。
图2
5． 符合控制系统的微分方程式为
试用状态空间方法求输出量y （t ）。
【答案】先求系统的状态空间表达式。 设系统的状态变量为
则有
系统的状态空间表达式为
己知输入量
初始条件
可知
系统的状态转移矩阵
系统的输入函数为
系统的初始条件为
由公式
可得输出量为
6 某控制系统如图所示，。其中功率放大器的放大倍数为．电枢电感为动惯量为函数为
作为输入、
作为输出的传递函数；
电动机力矩系数为齿轮为
，电动机反电势系数为
齿数为
从动齿轮的转动惯量为
直流电动机的电枢电阻为电枢转动惯量为负载的转动惯量为
主动齿轮的转测速机的传递
（1）试建立该系统以
（2）按图接线，系统是否一定稳定；如果会发生不稳定，应如何处理。