2017年中国科学技术大学环境科学与光电技术学院848自动控制原理考研仿真模拟题
● 摘要
一、填空题
1． 在反馈控制系统中，设置_____或_____可以消除或减小稳态误差。
【答案】开环增益；提升系统型次。
【解析】消除或减小稳态误差的措施：1、增大系统开环增益或扰动作用点之前系统的前向通道增益；2、在系统前向通道或主反馈通道中设置串联积分环节，即提高系统型次；3、串级控制抑制内回路扰动，适用于精度较高的系统；4、采用复合控制方法。
2． 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。
3． 传递函数为的_____性能。
【答案】超前动态 【解析】超前校正装置为
能，但对提高系统的稳态精度作用不大。
4． 已知一线性定常系统的传递函数为稳态输出为_____。
【答案】
5． 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）
6． 已知线性系统状态转移矩阵
则当输入信号为
时，此系统的
，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
则系统的状态阵A 为 【答案】
二、分析计算题
7． 非线性系统如图1（a ）所示，试用描述函数法计算K=10时系统的自振振幅及频率，并求K 的临界稳定值。
图1
图1（a ）和图1（c ）两环节的描述函数依次为
【答案】将三个串联在一起的非线性环节进行等效合并。反馈通道的饱和特性和前向通道的饱和特性同时达到饱和状态，因此可以将反馈通道的非线性特性去掉，将前向通道中两非线性环节进行合并得到等效图如图2所示
图2
设令代入整理得到
令
K=10时，得到其奈奎斯特曲线与负实轴交点为-5，
临界稳定时，
8． 己知非线性系统如图1所示，其中角频率为
现要求系统输出量c （t ）的自振振幅
。）
式确定参数T 和K 的值。（非线性环节的
图1
【答案】由题意可得
令
代入并整理可得
代入得到
对于
在同一坐标轴下画出以上两曲线如图2所示。