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2017年同济大学交通运输工程学院825自动控制原理考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、填空题

1. 传递函数为的_____性能。

【答案】超前动态 【解析】超前校正装置为

能,但对提高系统的稳态精度作用不大。

2. 设某最小相位系统的相频特性为_____。

【答案】

,超前校正装置可改善系统的动态性

的环节,当

时,其属于相位_校正环节,其主要是用来改善系统

则该系统的开环传递函数为

3. 自动控制系统性能好坏的3个方面为:_____。

【答案】稳定性,快速性,准确性。

【解析】即对控制系统稳、准、快的要求。

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. 对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即:_____、快速性和_____。

;准确性(或:稳态精度,精度) 【答案】稳定性(或:稳,平稳性)

二、分析计算题

6. 随机控制系统的方框图如图所示。若输入信号为r (t )=At(A 为任意常数),并要求该系统对于r (t )的响应的稳态误差为零,试求此时的

【答案】系统传递函数为

系统的误差传递函数为

输入信号为r (t )=At(A 为任意常数)时,该系统对于r (t )的响应的稳态误差为零,则必

有即且易检验系统闭环恒稳定。

7. 某系统用微分方程描述如下:

条件为零,求系统在单位阶跃输入作用下的输出响应

【答案】对微分方程进行拉氏变换可得

解得

将其中

进行部分分式分解有

为待定系数,且

采用拉氏反变换得到单位阶跃输入作用下的输出响应为

8. 控制系统如图示,其中

(2)若零的值。

均为大于零的常数。求:

为输入,为输出,系统初始

,C (t )对n (t )闭环特征方程。 (1)写出C (t )对r (t )

,对应于r (t )=t的给定量稳态误差为且定义误差为E (t )=r(t )-C (t )

【答案】(1)由系统结构图可得

9. 系统方框图如图所示,其中,

(1)画出K 在

变化时的轨迹;

变化时的根轨迹,并判断系统的稳定性。

图1

【答案】(1)K 在

变化时的轨迹为180°根轨迹,如图2所示。

(2)求使闭环系统稳定的K 值范围: (3)在图1中将负反馈改为正反馈,画出K 在

图2

分离点为

.618,

.618,与虚轴交点为

(2)闭环系统稳定时

(3)将负反馈改为正反馈为0°根轨迹,此时的根轨迹如图3所示。

图3