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2017年西北工业大学自动化学院821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. 已知单位负反馈系统的闭环传递函数为零的系数。试求:

(1)证明此系统在阶跃输入和斜坡输入时系统的稳态误差为零; (2)求此系统在输入

作用下,系统的稳态误差。

其中,

均为不为

【答案】(1)系统的误差传递函数为

说明系统在阶跃输入和斜坡输入时系统的稳

态误差为零。

2. 已知负反馈系统的开环传递函数为

试作出T

从【答案】特征方程

等效开环传递函数为

根轨迹的起点与终点:由于此时零点数大于极点数,由

可得:当T=0时,一条根轨迹起始于根轨迹渐近线与实轴的交点考虑到

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的根轨迹图。

远处,当时,根轨迹终止于零点。

与对应. 因此

根轨迹渐近线与实轴正方向的夹角为:等效开环传递函数的极点为别为

到等效开环传递函数的零点

的相角分

根轨迹图如例图所示。

3. 设负反馈控制系统中

(1)绘制系统根轨迹草图,标明根轨迹起始点、终止点、实轴区段、渐近线、分离(会合)点、根轨迹大致趋势;并判断系统的稳定性;

(2)如果改变反馈通路传递函数使(3)指出

改变后,系统的稳定范围。

终止点为开环零点无穷远处;

绘制系统根轨迹草图,标明根轨迹起始点、

改变后对系统性能的影响;

终止点、实轴区段、根轨迹大致趋势;

并由根轨迹分析

【答案】(1)负反馈系统的开环传递函数为则有1)根轨迹的起始点为开环极点2)实轴区段3)渐近线为

4)分离(会合)点

系统的根轨迹草图如图所示:

得出

必为根轨迹;

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由系统的根轨迹草图及分析可知,系统恒有正实部的闭环极点,所以系统不稳定。 (2)改变反馈通路传递函数使此时系统的开环传递函数为则有1)根轨迹的起始点为开环极点无穷远处;

2)实轴区段3)渐近线为

4)分离(会合)点得出

必为根轨迹;

终止点为开环零点

以及

系统的根轨迹草图如图所示:

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