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2017年浙江大学生物医学工程与仪器科学学院845自动控制原理考研冲刺密押题

  摘要

一、分析计算题

1. 设非线性系统如图所示。试求:

(1)两个非线性环节串联后的等效非线性特性; (2)用描述函数法求此系统的自振角频率®和振幅A 。 已知:

【答案】当

时,第一个非线性环节

输出为1,恰好等于第二个非线性环节

的继电特性。其描述函数为

其负倒描述函数曲线在负实轴上,其负倒描述函数曲线转折点的值为

转折点

值为

时,曲线与

曲线必有交点。

的值。因此,其等效的非线性环节是一个具有死区

解出得

2. 给定系统的方框图如图1所示,试求闭环传递函数

为不稳定的自振荡振幅;

为稳定的自振荡振幅,振荡角频率

图1

【答案】系统方框图化简过程如下所示:

图2

由框图可知,系统前向通道传递函数为

因此系统闭环传递函数为:

3. 已知单位负反馈控制系统的前向通道函数为稳态误差理由。

【答案】

输入r (t )=5t,希望输出

问能否只调整K 的值满足要求? 若能,则计算出K 的取值范围;若不能,说明

则系统特征方程为

列写劳斯表如下所示: 表

要使闭环系统稳定,

4. 单位负反馈系统的开环传递函数为

(1)计算系统阶跃响应指标(调节时长(t )-C (t ))

【答案】(1)系统的闭环传递函数为

超调量

要使系统有稳态误差,必先保证系统稳定,故不能找到如此的K ,使其满足题中要求。

(误差定义为e (t )=r

(2)计算系统在输入r (t )=(l+2t)×I (t )作用下的稳态误差

(2)误差传递函数为