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2017年中国科学技术大学环境科学与光电技术学院848自动控制原理考研冲刺密押题

  摘要

一、填空题

1. 稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用_____; 在频域分析中采用_____。

【答案】稳定;劳斯判据;奈奎斯特判据

2. PI 控制规律的时域表达式是_____。P I D控制规律的传递函数表达式是_____。

【答案】

3. 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。

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】

的环节,以并联方式连接,

其等效传递函数为表示)。

6. 在经典控制理论中,可采用_____、根轨迹法或_____等方法判断线性控制系统稳定性。

;奈奎斯特判据(或:频域分析法) 【答案】劳斯判据(或:时域分析法)

二、分析计算题

7. 控制系统的信号流图如图1和图2所示,试分别写出系统的传递函数

1

图2

【答案】(1)由系统信号流图可知系统的前向通路为

根据MAson 公式可得系统的传递函数为

(2)由系统信号流图可知系统的前向通路为

根据MAson 公式可得系统的传递函数为

8. 如图1所示为一个带库仑摩擦的非线性系统。现要求:

(1)在(2)设

平面上绘出系统阶跃响应时的相平面图(大致图形):

,加粗

时的几条相轨迹;

(3)讨论库仑摩擦对阶跃响应性能的影响。

图1

【答案】(1)由题意可得

R 为输入的阶跃的幅值,

整理可得

时,奇点

时,奇点

两者对应的特征方程

故奇点为稳定焦点,开关线为因此系统的相轨迹如图2所示。

图2

(2)如图2所示,其中性能。

未画出,。

(3)引入库仑摩擦非线性环节后,系统对单位阶跃响应速度加快,超调量减小,改善了动态