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2018年中国民航大学电子信息与自动化学院801自动控制原理考研核心题库

  摘要

一、分析计算题

1. 某太阳能加热系统的微分方程为:

(1)请列写出系统的状态方程。 (2)当

【答案】由题可知

(1)系统状态方程为

试求系统初始状态为零时的系统响应

(2)由(1)知系统状态转移矩阵为:

可得:

初始条件为由

且已知

2. 设复合控制系统如图所示。

(1)为了满足扰动对系统输出无任何影响的要求,图中请写出最简单

化简后

的分子及分母多项式取最低幂次多项式。)

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应满足什么条件?

(2)为了满足系统在r (t )=l+t作用下的稳态误差为0, 并且同时满足第(1)问中的要求,

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【答案】(1)扰动对误差的传递函数为

为满足扰动对系统输出无任何影响的要求,(2)系统的闭环传递函数为

误差传递函数为

此时系统的特征方程为显然闭环系统稳定,

3. 已知单位负反馈系统的开环传递函数为

求当输入信号

时,系统的稳态输出

和稳态误差

【答案】负反馈系统的闭环传递函数为

由输入信号的表达式可知

片,幅值及相角分别为

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根据频率特性的概念可得系统的稳态输出及稳态误差分别为:

4. 画出如图所示结构图的信号流图。并用

MAson 公式求传递函数

【答案】

5. 已知系统状态方程及初始条件为值。

【答案】构造哈密顿函数

由协态方程有

由极值条件有

状态方程

则有

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试确定最优控制使下列性能指标取极小