2018年黑龙江大学电子工程学院830自动控制原理之自动控制原理考研基础五套测试题
● 摘要
一、分析计算题
1． 系统动态框图及开环对数频率特性见图, 求
的值
图
【答案】设副回路的传递函数是
则由框图和频率特性知主回路的开环传递函数为
由频率特性知
由框图知
比较式（1）、（2）, 有
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2． 电冰箱制冷系统工作原理如图1所示。继电器的输出电压
就是加在压缩机上的电压。简述
工作原理，指出控制对象、执行元件、测量元件、被控变量、参考输入，绘出系统元件框图。
图1电冰箱制冷系统原理图
【答案】工作原理为：当冰箱内温度高于设定值时，
放大器输出电压压缩机电压
使继电器动作，接通
压缩机运行并从蒸发器中吸入低温低压气态制冷剂，同时送出高温高压气态制冷剂
至冷凝器。冷凝器送出高压常温液态制冷剂。在蒸发器中制冷剂由液态变成低压气态，同时吸收大量热量使冰箱内部变冷。
控制对象是冰箱箱体；执行元件包括压缩机、冷凝器、蒸发器；测量元件是温度传感器
；被控变量是冰箱内的温度，参考输入是电位器动端电压。
系统元件框图见图2所示。
图2冰箱制冷系统元件框图
3． 控制系统的信号流图如图1和图2所示，试分别写出系统的传递函数
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图
1
图2
【答案】（1）由系统信号流图可知系统的前向通路为
根据MAson 公式可得系统的传递函数为
（2）由系统信号流图可知系统的前向通路为
根据MAson 公式可得系统的传递函数为
4． 某单位负反馈系统的开环传递函数为系统满足：
（a ）在
信号作用下稳态误差
剪切频率
（b ）系统的相角裕度【答案】根据稳态误差要求有
解得
取校正后系统的剪切频率为
此时校正前的系统在此频率下的幅值为
设超前校正网络的传递函数为
，即超前环节的传递函数为
为了避免其在低频时衰减，一般在前面串联为充分利用其超前特性，通常将其产生最大
试设计一串联相位超前校正环节，使得
一增益