2018年五邑大学土木建筑学院806管理学原理之自动控制原理考研仿真模拟五套题
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2018年五邑大学土木建筑学院806管理学原理之自动控制原理考研仿真模拟五套题（一）.... 2 2018年五邑大学土木建筑学院806管理学原理之自动控制原理考研仿真模拟五套题（二）.. 15 2018年五邑大学土木建筑学院806管理学原理之自动控制原理考研仿真模拟五套题（三）.. 26 2018年五邑大学土木建筑学院806管理学原理之自动控制原理考研仿真模拟五套题（四）.. 37 2018年五邑大学土木建筑学院806管理学原理之自动控制原理考研仿真模拟五套题（五）.. 48
一、分析计算题
1． 控制系统如图1所示，求系统在输入为r （t ）=1（t ）时的稳态误差
图1
【答案】系统的信号流图如图2所示。
图2
由系统的信号流图得
代入并整理可得
要保证系统闭环稳定，
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2．
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
己知输入量初始条件
系统的状态空间表达式为
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
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3． 一个水池水位自动控制系统如图1所示。试简述系统工作原理，指出主要变量和各个环节的构成，画出系统的方框图。
图1水池水位控制系统原理图
【答案】（1）在该系统中，
水池的进水量用户的需要确定。系统能在用户用水量不变。
（2）希望水位高度由电位器角头A 设定，浮子测出实际水位高度。由浮子带动的电位计触头B 的位置反映实际水位高度。A 、B 两点的电位差
当实际水位低于希望水位时量水量
增加，水位上升。
当实际水位上到希望值时，
即达到新的平衡。
若实际水位高于希望水位，即降到原有位置。
（3）系统是个典型的自镇定系统，在该系统中： 控制量：希望水位的设定值。 被控制量：实际水位。 扰动量：出水量被控对象：水池。 放大元件：放大器。
执行元件：电动机、减速器、进水阀门。 测量元件：浮子。 比较元件：电位器。 系统的方框图如图2所示。
电动机使进水阀门的开度关小，进水量
减少，水位下
电动机停转，进水阀门开度不变，这时进水量
和出
反映希望水位与实际水位的偏差。
通过放大器驱使电动机转动，开大进水阀门，使进水
由电动控制开度的进水阀门确定，
出水量
由
随意变化的情况下，保持水箱水位在希望的高度上基本
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