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2017年江苏省培养单位紫金山天文台857自动控制理论考研冲刺密押题

  摘要

一、填空题

1. 当系统的输入信号为单位斜坡函数时,_____型以上的系统,才能使系统的稳态误差为零。

【答案】I 。

【解析】当系统的输入信号为单位斜坡函数时,型系统的稳态误差为零。

2. 串联超前校正会使开环系统的截止频率増加、高频幅值增加,则闭环系统的响应速度_____,抗干扰能力_____。

【答案】变快变差

【解析】采用超前校正可以增大系统的稳定裕度和频带宽度,提高了系统动态响应的平稳性和快速性。但是,超前校正对提高系统的稳态精度作用不大,且使抗干扰的能力有所降低。

3. 线性定常离散系统稳定的充要条件是其特征根均位于_____。

【答案】单位圆内。

【解析】由于Z 变换与Laplace 变换之间的映射关系为

,T 为采样周期,在S 平面内当

系统稳定时所有特征根位于左半平面,映射到z 平面中则是单位圆内,因此判断离散系统的稳定性时,只需判断其特征方程根 是否位于单位圆内。

4. 在经典控制理论中,可采用_____、根轨迹法或_____等方法判断线性控制系统稳定性。

;奈奎斯特判据(或:频域分析法) 【答案】劳斯判据(或:时域分析法)

5. 稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用_____; 在频域分析中采用_____。

【答案】稳定;劳斯判据;奈奎斯特判据

6. 在反馈控制系统中,设置_____或_____可以消除或减小稳态误差。

【答案】开环增益;提升系统型次。

【解析】消除或减小稳态误差的措施:1、增大系统开环增益或扰动作用点之前系统的前向通道增益;2、在系统前向通道或主反馈通道中设置串联积分环节,即提高系统型次;3、串级控制抑制内回路扰动,适用于精度较高的系统;4、采用复合控制方法。

二、分析计算题

7. —个位置自动控制系统如图1所示,试分析系统的工作原理,画出系统的方框图。

图1位置控制系统原理图

【答案】该系统的作用是使负载L 的角位移精确复现控制量

并转变为相应的电压信号

电桥对角线上的端电压即为系统

随给定角度

的变化而变化,

即要求被控制量

测量比较环节是指令电位器和反馈电位器组成的桥式电路。作用是测量控制量一一输入角度

被控制量一一输出角度

的偏差电压

当负载的实际位置当负载的实际位置

与给定位置相符时,则与给定位置

F 相符时

电动机不转动。 偏差电压,

经放大器放大,带动

由两个电位器构成的桥式电路的原理图如图2所示。

电动机转动,通过减速器移动负载L ,使负载L 和反馈器向偏差减小的方向转动。

图2电位器组成的桥式电路

在该系统中,被控对象是负载L , 放大器是放大元件,电动机和减速器是执行元件。这是一个位置随动系统。系统的方框图如例图3所示。

图3位置随动系统方框图

8. 如图1所示为一线性控制系统的结构图,器。

为对象传递函数,为控制

图1

(1)试推导出传递函数(2)假设(3)若函数,r (t )=0时,

试求当n (t )=0, r (t )=1(t )时的输出响应C (t );

为如(2)中所给的式子,试选择

使得当n (t )是单位阶跃

【答案】(1)系统的信号流图如图2所示。

2

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