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2018年中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院941自动控制理论[专业学位]考研核心题库

  摘要

一、分析计算题

1. 已知单位负反馈系统的闭环根轨迹图如图所示。

(1)确定系统开环根轨迹増益K 的范围,使系统稳定; (2)写出系统临界阻尼时的闭环传递函数。

【答案】设系统开环零点z=-A,极点系统闭环特征方程

且已知

由根轨迹图的几何关系

解得:A=4, B=9/4=2.25。 临界稳定参数(2)

会合点重极点

(1)根据稳定条件知,系统开环根轨迹增益范围为由幅值条件求得

点对应系统的闭环传递函数为

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则系统开环传递函数

2. 考虑如图所示的采样系统,其中以为大于零的参数。

(1)求闭环系统的脉冲传递函数; (2)若已知系统在单位阶跃输入的稳态输出的表式。

求此时a 的取值,

以及系统的输出响应

【答案】(1)系统的开环脉冲传递函数为

闭环脉冲传递函数为

(2)单位阶跃输入时,

可知

3. 采样系统的结构如图所示,采样周期T+ls,输入为单位阶跃信号,试求:

(1)系统的闭环脉冲传递函数; (2)系统的输出响应(3)

(算至n+5);

【答案】(1)系统连续部分的传递函数为

开环脉冲传递函数为

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闭环脉冲传递函数为

(2)系统输出的Z 变换表达式为

所以

即(3)由于即

零阶保持器的输出

M (t )为

4. —复合控制系统如图所示,图中

若使经过前馈补偿后的等效系统变为型(两个积分环节),试确定参数a 和6的值。

【答案】由题意

代入整理可得

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