2018年西安科技大学电气与控制工程学院818自动控制原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 当系统的输入信号为单位斜坡函数时,_____型以上的系统,才能使系统的稳态误差为零。
【答案】I 。
【解析】当系统的输入信号为单位斜坡函数时,型系统的稳态误差为零。
2. 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】
3. 控制系统的_____称为传递函数。一阶系统传函标准形式是_____,二阶系统传递函数标准形式是_____。
【答案】输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比
值
(或:
4. 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
5. 两个传递函数分别为
为_____(用
【答案】
6. 设系统的开环传递函数为
【答案】
的环节,以并联方式连接,
其等效传递函数为表示)。
则其开环幅频特性为_____,相频特性为_____。
二、分析计算题
7. 局部正反馈系统如图1所示。
(1)画出A 从取对应的A 值。
变化时系统的根轨迹;
时闭环根的位置,并求
(2)确定使系统稳定的以的取值范围,在根轨迹上标出阻尼比
图1
【答案】系统的开环传递函数为
系统的闭环传递函数为
特征方程为
整理可得
为变量的0°根轨迹;
系统的开环极点数为
为
征方程可得
求根轨迹的分离会合点,由方程
显然不在根轨迹的实轴分布上,故舍去,代入可得此时所示。
⑵当
时,系统稳定;当
时,如图2(B )所示,倾角为
即120°
系统根轨迹如图(A )
开环零点数为
根轨迹的渐近线与实轴的交点
代入特
倾角为180°,实轴上的根轨迹分布为
,求根轨迹与虚轴的交点,令令
下面画出以A
和240°的直线与根轨迹相交,交点即为闭环极点的位置。
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图2
令闭环主导极点为
将代入系统的特征方程可得
则闭环主导极点为
8
. 控制系统方框图如图1所示。
代入可得此时
图1
(1)用方框图等效变换法,求系统的闭环传递函数(2)欲使系统的输出
不受扰动
的影响,应满足何条件?
【答案】(1)系统方框图化简过程如下所示: