2017年重庆市培养单位重庆绿色智能技术研究院857自动控制理论考研强化模拟题
● 摘要
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2017年重庆市培养单位重庆绿色智能技术研究院857自动控制理论考研强化模拟题(一) ... 2 2017年重庆市培养单位重庆绿色智能技术研究院857自动控制理论考研强化模拟题(二) . 10 2017年重庆市培养单位重庆绿色智能技术研究院857自动控制理论考研强化模拟题(三) . 20 2017年重庆市培养单位重庆绿色智能技术研究院857自动控制理论考研强化模拟题(四) . 31 2017年重庆市培养单位重庆绿色智能技术研究院857自动控制理论考研强化模拟题(五) . 41
一、填空题
1. 线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为_____,横坐标为_____。
【答案】
(或:
;)
(或:
按对数分度)
2. 自动控制系统性能好坏的3个方面为:_____。
【答案】稳定性,快速性,准确性。 【解析】即对控制系统稳、准、快的要求。
3. 设某最小相位系统的相频特性为_____。
【答案】
则该系统的开环传递函数为
4. 串联超前校正会使开环系统的截止频率_____,抗干扰能力_____。
【答案】变快变差
増加、高频幅值增加,则闭环系统的响应速度
【解析】采用超前校正可以增大系统的稳定裕度和频带宽度,提高了系统动态响应的平稳性和快速性。但是,超前校正对提高系统的稳态精度作用不大,且使抗干扰的能力有所降低。
5. 已知线性系统状态转移矩阵
则系统的状态阵A 为。 【答案】
6. PID 控制器的输入一输出关系的时域表达式是_____,其相应的传递函数为_____。
【答案】
二、分析计算题
7. 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。
8. 系统动态结构图如图1所示,要求闭环系统的一对极点为用求出的
反馈系统比较)。
在以下输入情况下,请计算
,试确定参数K 与利
值画出以K 为参量的根轨迹图,最后说明加入微分反馈对系统性能的影响(与单位负
图1
【答案】系统的开环传递函数为
极点
特征方程为
在根轨迹上,代入可得
系统的开环传递函数为 按根轨迹绘制规则可以绘出根轨迹如图2(A )所示。
图2
没有微分反馈时系统的根轨迹如图2(B )所示,从根轨迹图可以看出,系统加入微分反馈后稳定性变好。
9. 两种串联校正网络特性如图1所示。它们均由最小相位环节组成。若单位反馈系统的开环传递函数 为
图1
试问哪一种校正网络可以提高系统的稳定性?此时的相位裕度是多少?试问两种校正方法有何相同和不同之处?其适用的条件是什么?
【答案】校正前系统的特性图如图2所示。
图2
校正前系统的剪切频率约为19.8, 相角裕度约为一11.2, 系统不稳定。图中(a )所示校正环节的传递函数为
图(b )所示校正环节的传递函数为
选(a )时得
到校正后系统的剪切频率为6. 36, 相角裕度约为;选(b )时得到校正后系统的剪切频率为
36.6, 相角裕度约为,说明选(b )能提高系统的稳定性,故应该选(b )校正装置。
10.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。