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2017年南京大学工程管理学院961自动控制原理一(经典80%、现代20%)考研冲刺密押题

  摘要

一、填空题

1. 串联超前校正会使开环系统的截止频率_____,抗干扰能力_____。

【答案】变快变差

【解析】采用超前校正可以增大系统的稳定裕度和频带宽度,提高了系统动态响应的平稳性和快速性。但是,超前校正对提高系统的稳态精度作用不大,且使抗干扰的能力有所降低。

2. 已知一线性定常系统的传递函数为稳态输出为_____。

【答案】

3. 一阶惯性环节

【答案】

的过渡过程时间

_____

则当输入信号为

时,此系统的

増加、高频幅值增加,则闭环系统的响应速度

4. 线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为_____,横坐标为_____。

【答案】

(或:

;)

(或:

按对数分度)

5. 能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有_____、_____等。

【答案】微分方程;传递函数(或结构图;信号流图)

二、分析计算题

6. 设系统微分方程为

系统初始条件为零,试求:

(1)采用传递函数直接分解法,建立系统的状态空间表达式,并画出状态图; (2)采用传递函数并联分解法,建立系统的状态空间表达式,并画出状态图。 【答案】(1)直接分解法的状态空间表达式为

状态图如图1所示。

图1

(2)并联分解法的状态空间表达式为

状态图如图2所示。

图2

7. 系统结构图如图所示,e (t )=r(t )-B (t )。

(1)已知(2)利用求出的调节时间和稳态误差。

【答案】(1)单位阶跃响应进行拉氏变换可得

的单位阶跃响应为

试求:①系统的稳态输出;②系统的超调量、

(2)系统的前向通道传递函数为

系统的闭环传递函数为

时,

因此

8. 某单位反馈系统的开环幅相曲线如图所示,且

(2)当输入r (t )=5sin2t时,求系统的稳态误差

(1)当输入r (t )=1(t )时,求输出量C (t )的最大值及稳态误差

【答案】根据反馈系统的开环幅相曲线可知

则此系统为0型系统,且为二阶环节,设系统的开环传递函数为

时,

解得K=3则

由奈奎斯特图与虚轴交于