2017年同济大学汽车学院825自动控制原理考研题库
● 摘要
一、填空题
1. 对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即:_____、快速性和_____。
;准确性(或:稳态精度,精度) 【答案】稳定性(或:稳,平稳性)
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. 系统的微分方程是是_____。
【答案】微分方程中没有交叉项,没有高于一次的项,满足线性系统要求,为线性系统。
4. 根轨迹起始于_____,终止于_____。
【答案】开环极点;开环零点
5. 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。 其中
为输出量
为输入量,该系统
二、分析计算题
6. 设复合控制系统如图所示。试确定(s )的影响,并且单位阶跃响应的超调量
的值,使系统输出量完全不受扰动信号N
图
【答案】系统闭环传递函数为
对于
将图中从左至右的第三个比较点后移可得
使系统输出量完全不受扰动信号N (s )的影响,则
可得
解得
(作图至
并估算超调
7. 已知采样控制系统方框图如图所示,试求单位阶跃响应曲线量及峰值时间。
图
【答案】由系统图可得
可知只需计算
代入T+1,可得
代入并整理得到
当输入单位阶跃时,即
用长除法得到
因此单位阶跃响应曲线
如图所示。
图
由图可以看出
8. 如图所示为扰动作用下控制系统的典型方框图。
图
图中
为被控对象固有的传递函数,F (s )为作用于其上的扰动,
的设计在保证系统稳定的前提条
N (s )为作用于反馈通道的高频测量噪声。控制器件下,试证明下面的事实:
(1)设R (s )=0, 在扰动输入F (s )的作用下,稳态误差为:多项式的积子;
的充分必要条件
必须包含典型扰动输入F (s )的分母多项式作为它的一个因
在适当的频段内就应
(2)要使扰动F (s )作用下引起的动态误差e (t )小,控制器该有充分大的増益;
(3)设F (s )=0,为克服测量噪声N (s )对系统输出的影响,只有使系统开环幅频特性在高频段=1。
【答案】(1)系统的扰动误差函数为