2017年北京信息科技大学自动化学院813自动控制原理考研题库
● 摘要
一、分析计算题
1. 系统的开环传递函数为
(1)试画出T=0时,
的根轨迹。
的
值。
(2)在(1)的根轨迹上,求出满足闭环极点阻尼比(3)在(2)的
值下,画出
的参量根轨迹。
(4)在(3)的根轨迹上,求出满足闭环极点为临界阻尼的T 值。 【答案】(1)T=o时,开环传递函数为①根轨迹条数及对应的起点和终点:开环极点迹有2条。
起点为
终点为
和无穷远处。
②实轴上的根轨迹:③根轨迹渐近线渐近线:④根轨迹分离点分离点
由上可知系统根轨迹如图1所示
开环零点
因此跟轨
图1
(2)由
设此时闭环极点为
得
代入闭环特征方程式,得
(3)当
时,开环传递函数为
系统的闭环特征方程为则等效开环传递函数为
①根轨迹条数及对应的起点和终点:开环极点
为
第 2 页,共 46 页
开环零点为
因此根轨迹有2条,起点
②实轴上根轨迹:(-2, 0) ③根轨迹分离合会点:
终点
由上可得根轨迹如图2所示:
图2
(4)临界阻尼的T 值,即闭环根为
故
,
时的T 值
2. 已知某单位反馈系统的开环传递函数为
当取K=5时,系统的
于-0.5处。
(1)绘制
; 曲线(大致图形)
(2)判定此时系统的稳定性:
(3)确定使系统稳定的K 的取值范围。
曲线与实轴交
图
【答案】(1)大致图形如图所示。 (2)闭环稳定。
(3)系统稳定时0 3. 求取图所示离散系统的脉冲传递函数 图 第 3 页,共 46 页 【答案】如图得对上式求取z 变换得又因为 对上式求取变换得联立(1) (2)式可求得 4. 控制系统方框图如图1所示。 图1 (1)用方框图等效变换法,求系统的闭环传递函数(2)欲使系统的输出 不受扰动 的影响,应满足何条件? 【答案】(1)系统方框图化简过程如下所示: 图2 第 4 页,共 46 页
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