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2017年同济大学铁道与城市轨道交通研究院825自动控制原理考研冲刺密押题

  摘要

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】

2. 传递函数为的_____性能。

【答案】超前动态 【解析】

超前校正装置为

,超前校正装置可改善系统的动态性

的环节,当

时,其属于相位_校正环节,其主要是用来改善系统

(或:

;)

(或:

按对数分度)

能,但对提高系统的稳态精度作用不大。

3. 线性定常离散系统稳定的充要条件是其特征根均位于_____。

【答案】单位圆内。

【解析】由于Z 变换与Laplace 变换之间的映射关系为

,T 为采样周期,在S 平面内当

系统稳定时所有特征根位于左半平面,映射到z 平面中则是单位圆内,因此判断离散系统的稳定性时,只需判断其特征方程根 是否位于单位圆内。

4. 自动控制系统按给定信号的类型可分为_____系统和_____系统。

【答案】连续;离散。

【解析】针对系统输入和输出信号的类别,系统可分为连续和离散系统。 5 在三频段理论中 ,,,.低频段决定系统的_____中频段决定系统的_____高频段决定系统的_____。

【答案】稳态性能;动态性能;抗干扰性能。

【解析】系统的低频特性决定系统的稳定精度,中频段决定系统的快速性,高频段决定了系统抗高频噪声干扰的能力。

二、分析计算题

6. 某系统结构图如图1所示。

(1)确定使系统稳定的参数(2)要求在

的取值范围,并在

平面上表示出来;

的表达式。

作用下系统的稳态误差

图1

【答案】(1)系统的结构图可以简化成如图2所示。

图2

系统的误差传递函数为

系统的特征方程为

列写劳斯表如下所示:

系统稳定时,有

如图3所示。稳定区域为图中阴影部分。

3

7. 考察下面一类非线性系统的零平衡状态的稳定特征

【答案】设

旋度为零的约束要求为

至少应为半负定。一个可能的解是先设约束条件就能满足。再令

最后考察

如果

为正定函数应满足的条件

如果(1)

(2)附加条件仅仅在

正定,

得到结论:如果在状态空问原点的邻域内,

原点为李亚普诺夫稳定的平衡状态; 处,

如果又不是的函数,旋度为零的为状态空间原点的邻域,

从而除原点外原点为渐近稳定