2017年长安理工大学自动控制原理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。
【答案】
表
2． 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。
3． 对于最小相位系统而言，采用频率特性法实现控制系统的动静态校正的基本思路是什么？静态校正的理论依据是什么？动态校正的理论依据是什么？
【答案】设校正装置的形式为
，根据开环传递函数的形式以及对系统静态指标
的取值；然后再根据对系统的
的具体要求，确定校正装置中积分环节P 的个数，以及比例环节网络，实施动态校正。
动态指标的要求，根据受控对象的结构特征，选择超前校正网络、滞后校正网络或滞后超前校正
静态校正的理论依据：通过改变低频特性，提高系统型别和开环增益，以达到满足系统静态性能指标要求的目的。
动态校正的理论依据：通过改变中频段特性，使穿越频率和相角裕量足够大，以达到满足系统动态性能要求的目的。
二、分析计算题
4． 系统结构图如图所示。
图
（1）当n （t ）=0时，确定参数
使系统的单位阶跃响应超调量
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峰值时
间 （2）求
使系统输出不受扰动n （t ）影响。
【答案】（1）当n （t ）=0时，系统的开环传递函数为
系统的闭环传递函数为
可得
又题中已知条件为
可得
代入可得
（2）由MAson 公式可得
要使系统输出不受扰动n （t ）影响，
5． 设单位反馈系统的开环传递函数为
（1）系统产生等幅振荡的K 值及相应的振荡角频率； （2）全部闭环极点位于s=-2垂直线左侧时的K 取值范围。 【答案】（1）由题意，系统的闭环传递函数为
试确定：
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系统的特征方程为
系统产生等幅振荡时，设振荡频率为解得K=119,
（2）令w=s+2, 可得s=w_2, 代入特征方程可得
列写劳斯表如下所示：
表
则系统的特征方程应有纯虚根
代入可得
K-14>0，要使闭环系统稳定，即w 位于虚轴左侧，则s 位于s=-2左侧。得到K 的取值范围是：15-K>0, 14 6． 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】 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， 7． 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 当 片，幅值及相角分别为 第 4 页，共 28 页
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