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2017年南开大学软件学院814自动控制原理[专业硕士]考研题库

  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. 在图所示系统中,

判定系统的稳定性并求稳态误差终值。

【答案】

代入

可得

闭环特征方程为

可知系统稳定。 系统为2型系统,则

下面采用终值定理求解。

3. 某采样系统框图如图所示。

(1)试判断系统的稳定性; (2)当输入

时,试求系统稳态误差。其中误差

【答案】系统开环脉冲传递函数为

(1)系统特征方程(2)系统闭环传递函数为

故系统稳定

可知,系统为1型,故对于

4. 已知

初值

求系统方程的解。

【答案】求系统状态转移矩阵

时,系统稳态误差为

解法1:作拉氏逆变换

所以状态转移矩阵为

解法2:为对角矩阵:若特征多项式为

则A 为友矩阵形式。设A 特征值相异,则约当型变换矩阵P 为

方程的解为