2017年江苏省培养单位紫金山天文台857自动控制理论考研题库
● 摘要
一、填空题
1. 两个传递函数分别为
为_____(用
【答案】
的环节,以并联方式连接,
其等效传递函数为表示)。
2. 由于状态能完整地表征系统的动态行为,因而利用状态反馈时,其信息量大且完整,而输出反馈仅利用了_____进行反馈,其信息量较小。但是,由于输出反馈所用的_____实现起来比较方便。
【答案】部分状态变量;反馈变量可以直接得到。
3. 已知系统微分方程为
则该系统相平面中的奇点位置_____,奇点的性质为_____。
稳定焦点。
,特征方程为【答案】奇点为(0,0)
4. 稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用_____; 在频域分析中采用_____。
【答案】稳定;劳斯判据;奈奎斯特判据
5. 当系统的输入信号为单位斜坡函数时,_____型以上的系统,才能使系统的稳态误差为零。
【答案】I 。
【解析】当系统的输入信号为单位斜坡函数时,
6. 离散系统的脉冲传递函数为
则系统输出
_____【答案】1; 28。
_____。
型系统的稳态误差为零。
在前两个采样时刻的值为
二、分析计算题
7. 已知离散系统结构图如图所示,其中误差
提示:
试求当输入
时系统的稳态
图
【答案】由题图知系统开环脉冲函数为:系统特征方程为:系统为II 型系统,则
8. 系统结构如图所示,设使系统的相位裕度
选PI 调节器,即
,同时有尽可能快的响应速度。
选择
及
故
故
即系统稳定。且
图
【答案】系统的开环传递函数为
不妨设
此时
系统的闭环传递函数为
整理成标准形式可得
使系统的相位裕度
,根据典型二阶系统的相位裕度与阻尼比直接的关系公式
这里
选
代入
此
时
得到
,满足题中关于相角裕度的要求,
由即
参数选择如上。
可
得
9 离散系统结构如图1所示,采样周期.
试用W 变换法设计数字控制器。
要求稳态速度误差系数相角裕度
图1
【答案】广义对象的脉冲传递函数
进行W 变换
因为要求
故令
取K+2, 则未校正系统在W 域的开环传递函数为
令
得到伪频率特性
画出对数伪幅频特性如例图2。
图2
由图中可以看出未校正系统伪剪切频率为
相角裕度
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