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2017年南开大学软件学院807控制综合基础考研冲刺密押题

  摘要

一、分析计算题

1. 两种串联校正网络特性如图1所示。它们均由最小相位环节组成。若单位反馈系统的开环传递函数 为

图1

试问哪一种校正网络可以提高系统的稳定性?此时的相位裕度是多少?试问两种校正方法有何相同和不同之处?其适用的条件是什么?

【答案】校正前系统的特性图如图2所示。

图2

校正前系统的剪切频率约为19.8, 相角裕度约为一11.2, 系统不稳定。图中(a )所示校正环节的传递函数为

图(b )所示校正环节的传递函数为

选(a )时得

到校正后系统的剪切频率为6. 36, 相角裕度约为36.6, 相角裕度约为

;选(b )时得到校正后系统的剪切频率为

,说明选(b )能提高系统的稳定性,故应该选(b )校正装置。

2. 设采样系统如例图所示,其中T 和为采样周期。

(1)若⑵若

,H (s )+1, 试求系统误差e (T )及稳态误差(即连续采样)【答案】⑴由例图知

对上述方程组进行z 变换,有

联立求解得

于是系统闭环脉冲传递函数为

(2)求

在题设条件下,开环传递函数为

开环脉冲传递函数为

系统误差信号的z 变换为

采用长除法,有

故得

由终值定理得稳态误差为

写出系统闭环脉冲传递函数

3. 已知线性定常离散系统如图所示,写出各系统输出的Z 变换表扶式

【答案】

4. 已知某控制系统的方框图如图1所示,其中,为误差信号,试用方框图或信号流图方法,求传递函数

为系统输入,

为系统输出,

图1

【答案】系统方框图化简过程如下图所示: