当前位置：问答库＞考研试题

一、简答题

1． 在经典控制理论中，负反馈控制是一种最基本的控制方式，也是一种常用的校正方式，试举例论述采用负反馈控制的优点。

【答案】负反馈主要是通过输入、输出之间的差值作用于控制系统的其他部分，是按偏差进行调节。负反馈系统抗干扰性好，控制精度高，系统运行稳定。

2． 什么是反馈控制原理? 反馈控制系统的主要特点是什么？

【答案】反馈控制原理即按偏差控制的原理。系统的输出量通过反馈通道引入输入端，并与输入信号进行比较产生偏差信号，利用所得的偏差信号产生控制作用调节被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的。反馈控制系统具有抑制任何内、外扰动对被控量产生影响的能力，有较高的控制精度，但结构复杂。

3． 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。

二、分析计算题

4． 设单位负反馈控制系统的开环传递函数为

试确定位置误差系数

并求当输入信号分别为r （t ）=1（t ）+2t和【答案】

5． 已知系统的状态空间表达式为

（1）确定系统的能控性； （2）求系统的能控标准型（

型）、状态空间表达式。

【答案】（1）系统的能控性矩阵为

故系统可控。

第 2 页，共 26 页

速度误差系数及加速度误差系数

时，系统的稳态误差

输入信号为r （t ）=1（t ）+2t时，

（2）①能控标准型 先计算系统的特征多项式，

得，

得能控标准I 型为

②能控标准II 型

故

于是能控标准II 型为

6． 设某系统框图1如图所示，当T 从0到迹图指出使系统稳定的参数K 的取值范围。

变化时，试绘制该系统根轨迹图。并由所绘制根轨

图1

【答案】由题图知系统特征方程为：其等效开环传函为：系统具有2个开环极点⑴实轴上的

段为根轨迹的一部分。

以及一个开环零点

（2）由于n-m=1, 根轨迹有1条渐近线，其与实轴正方向的夹角

第 3 页，共 26 页

（3）

的出射角

（4）

可得根轨迹与实轴会合点坐标为由上知系统根轨迹为：

图2

由图2可知，

在0到

变化范围内系统都是不稳定的。

7． 单位负反馈最小相位系统开环对数幅频特性如图1所示。

图1

（1）求出系统的传递函数； （2）系统的相位稳定裕值量是多少；

（3）闭环系统对单位阶跃输入和单位斜坡输入的稳态误差分别是多少？ （4）画出系统的Nyquist 图。

【答案】（1）由系统开环对数幅频特性图知，

转折频率为折线的斜率为-20DB/DeC, 该系统为I 型系统，设系统的开环传递函数为

低频段时，折线的方程为

由系统的剪切频率

可得

第 4 页，共 26 页

低频段