2017年辽宁工程技术大学电气与控制工程学院920自动控制原理(同等学力加试)复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 复合校正中的动静态全补偿方法在工程应用中有哪些困难？
【答案】由于复合校正中的前馈校正装置中，往往出现传递函数分子的阶数高于分母的阶数，因而难以工程实施。
2． 对于超前、滞后、滞后一超前三类校正装置
（1）分别阐述其控制功能；
（2）对于PI 控制、PID 控制、PD 控制，分别属于上述三类校正装置的哪一类？为什么？ （3）对于高通滤波器、中频滤波器、低通滤波器，分别属于上述三类校正装置的哪一类？为什么？
【答案】（1）超前校正具有相角超前和幅值扩张的特点，即产生正的相角移动和正的幅值斜率。超前校正正是 通过其幅值扩张的作用，达到改善中频段斜率的目的。因此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。滞后校正具有幅值压缩和相角滞后的性质，即产生负的相角移动和负的幅值斜率。利用幅值压缩，有可 能提高系统的稳定裕度，但将使系统的频带过小；从另一个角度看，滞后校正通过幅值压缩，可以提高系统的稳 定精度。滞后超前校正装置综合了超前校正装置和滞后校正装置的特点，当系统的动态性能和稳态性能都达不到 要求时，可以考虑使用滞后超前校正装置。
（2）PI 属于滞后校正装置，因为它具有相位滞后作用；PD 属于超前校正装置，因为它可以提高超前相角； PID 属于滞后超前校正装置，因为其在低频段具有滞后效应，在中频段具有超前效应。
3． 试述正反馈控制的优缺点。
【答案】（1）优点：可以提高放大环节的放大系数； （2）缺点：容易使系统不稳定。
二、分析计算题
4． 已知序列x （n ）和y （n ）的Z 变换为
试确定序列x （n ）和y （n ）的初值和终值。 【答案】根据Z 变换的初值定理，有
由于
在单位圆上和单位圆外均无极点，根据终值定理有
而的反变换，得
当n 趋于无穷时，y （n ）的取值正、负交替，模值趋于无穷大，因此不存在终值。
5． 如图所示的系统。
在单位圆外有极点
故不能应用终值定理求终值。利用留数法求Y （z ）
图
（A ）计算系统在速度扰动信号单独作用下的扰动稳态误差级数（B ）为使系统在r （t ）=t单独作用下的稳态误差为0, 试确定（2）当
6． 已知系统
（1）计算系统的传递函数G （s ）; （2）判断系统是否完全能控能观； （3）分别取采样周期
时，求其离散化系统，并判定离散化系统是否完全能控能观。
【答案】（1）系统的传递函数为
（2）
说明系统状态完全可控。
说明系统状态完全可观。 （3）离散后的状态空间表达式为
的大小。
【答案】（1）系统在速度扰动信号单独作用下的扰动稳态误差级数为essn （t ）=0.32+2t。
时，系统在阶跃单独作用下的稳态误差为零。
当
时，代入可得
说明离散后系统可控：
说明离散后系统可观； 当
时，代入可得
说明离散后系统不可控：
说明离散后系统可观。
7． 某单位负反馈系统开环传递函数为统的闭环根轨迹图。
【答案】由题意可得系统闭环特征方程为
可知可按180°根轨迹规则绘制系统根轨迹
（1）起点、终点：起始于0, -0.5，-0.5，终止于无穷远处 （2）实轴上根轨迹区间（3）渐近线：三条渐近线⑷分离点：
当参数A 从0连续向变化时，试绘制系
与实轴正方向夹角为60°，180°，-120°
（5）与虚轴的交点：
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