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2017年北京理工大学兵器科学与技术专业之自动控制原理复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 复合校正中的动静态全补偿方法在工程应用中有哪些困难?

【答案】由于复合校正中的前馈校正装置中,往往出现传递函数分子的阶数高于分母的阶数,因而难以工程实施。

3. 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。

【答案】

二、分析计算题

4. 如图给出了两种由最小相角环节组成的串联校正网络的对数幅频特性曲线

试求:

(1)这两种校正网络的传递函数,并分别指明属何种性质的校正网络。(2)已知某单位负反馈系统的开环传递函数为正后系统的稳定程度最好?

试问用a 和b 两种校正网络,哪种校正网络使校

【答案】(1

)由对数幅频特性曲线可得

的传递函数为

的传递函数为

为超前网络,b 为滞后一超前网络。

(2

)对于

串入系统后的开环传递函数为

求其剪切频率。系统开环对数

幅频特性渐近线方程为

剪切频率在第二段可得此时系统的相位裕度为

对于串入系统后的开环传递函数为系统开环对数幅频

特性渐近线方程为

此时系统的相位裕度为

显然,加入b 后系统的稳定性更好

5. 已知线性定常系统的方框图如图所示。

(1)给出该系统的状态实现(三维空间、能控标准型或能观标准型): (2)分析该系统的能观性和能控性:

(3)若该系统不完全能观或不完全能控,做相应的能观性或能控性分解。

【答案】 (1)

能控标准型实现为

(2)上题实现为能控性实现,故必可控,判断其能观性,

由于

说明系统不完全可观。

(3)按可观性对系统进行分解 取

线性变换后

分解后的状态空间表达式为

上面给出的是按能控性实现的,下面再给出先通过能观性实现,再进行能控性分解。 (1)能观性实现的状态空间表达式为

(2)判断上面表达式的能控性

由于(3)取

说明系统不可控。