2018年华北电力大学(保定)自动化系824自动控制理论二[专业学位]考研强化五套模拟题
● 摘要
一、分析计算题
1． 如图所示的系统。
图
（A ）计算系统在速度扰动信号单独作用下的扰动稳态误差级数（B ）为使系统在r （t ）=t单独作用下的稳态误差为0, 试确定（2）当
时，系统在阶跃单独作用下的稳态误差为零。
过渡过程时间
采样周期
用
的大小。
【答案】（1）系统在速度扰动信号单独作用下的扰动稳态误差级数为essn （t ）=0.32+2t。
2． 系统如图所示。要求K+30, 最大超调
模拟化方法设计数字控制器D （z ）。
图
【答案】
因为
故有
未补偿系统的开环传递函数为
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采用超前补偿网络
设计后系统的开环传递函数为
系统的幅值穿越频率求。
采用双线性变换将D （s ）变为D （
z ）
3． 已知系统结构图如图1所示。
（1
）作
从
变化时的根轨迹图，并分析闭环系统稳定性；
试确定此时系统超调量
（2）若有一闭环极点
相位裕度
仿真表明，
可知满足要
图1
【答案】（1）系统的开环传递函数为如图2所示。
由系统的根轨迹图可以看出，系统闭环稳定。
按照根轨迹绘制规则得到根轨迹
图2
（2）系统特征方程为
代入
可得
系统超调量为
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4． 已知一单位负反馈控制系统的开环传递函数为系统的稳态误差。
（2）r （t ）=l+2t 【答案】（2）1/250。
5． 已知非线性系统的结构如图所示，若以
为相坐标，
在以下输入情况下，请计算
（1）写出相平面上的开关线方程和分区微分方程；
（2）在坐标原点所在区域内，确定奇点的位置和类型，并写出该区内相轨迹的渐近线方程。
图
【答案】（1）由题意可得
代入整理后为
开关线为
（2）在坐标原点所在区域内，征方程为
迹的渐近线为
6． 单位负反馈系统的开环传递函数为
（1）试绘制G （s ）对数渐近幅频特性曲线和相频特性曲线；
（2）运用对数频率稳定判据判别闭环系统的稳定性：如果闭环稳定，试求相角稳定裕度和
，奇点为（0, 0），对应的特
，因此奇点为稳定节点，且为实奇点，该区域内相轨
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