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2017年兰州理工大学871控制工程基础(同等学力加试)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】

2. 说明为什么局部闭环校正(并联校正)可以设计成具有较强的抗参数干扰能力?

【答案】局部闭环校正属于反馈校正,反馈校正装置可以削弱系统非线性特性的影响,降低系统的时间常数,提高系统的鲁棒性,抑止系统噪声。

3. 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。

二、分析计算题

4. 画出死区特性及其在正弦函数输入时的输出波形,并求出其描述函数。

【答案】死区特性及其在正弦函数输入时的输出波形如图所示。

设输入的非线性环节的正弦信号为

输出信号为

式中,

因为死区非线性是单值奇对称的,

所以可得到死区特性的描述函数

5. 系统结构图如图所示。

(1)当n (t )=0时,确定参数间

(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

使系统的单位阶跃响应超调量

峰值时

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,

6. 控制系统如图所示,试确定系统的稳态误差。

控制系统结构图

【答案】(1)判断系统的稳定性。系统的开环传递函数为

闭环传递函数为

闭环特征方程为

因此系统闭环稳定。 (2)求系统的稳态误差

当n (t )=0时,v=2, 系统为II 型系统。当r (t )=0时,