2018年福州大学电气工程与自动化学院812自动控制理论考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、单选题
1. 在频率法校正中,利用串联超前校正网络和串联滞后校正网络的实质是( )。
A. 前者主要利用相位超前特性,后者利用相位滞后特性 B. 前者利用低频衰减特性,后者利用高频衰减特性 C. 前者利用低频衰减特性,后者利用相位滞后特性 D. 前者利用相位超前特性,后者利用高频衰减特性 【答案】D
2. 开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标( )。
A. 超调
I B. 稳态误差C. 调整时间D. 峰值时间【答案】A
3 系统的开环传递函数为.
斜率变化规律为( )
A.
B.
C.
D. 【答案】D
【解析】系统为I 型系统,有一个惯性环节,一个微分环节,一个振荡环节。且由题可知其转折频率大小关系为:
则特性曲线斜率变化为:
•其中
则其对数幅频特性曲线
4. 下面系统中属于线性系统的是( )。
A.1和2 B.1 C.2
D. 都不是 【答案】D
【解析】系统(1)(2)均不满足线性系统叠加原理,都不是线性系统。
5. 某系统的结构图如图所示,当输入信号r (t )=2sint时( )。
图
A. 系统的闭环频率特性B. 系统的闭环频率特怛C. 系统的稳态输出D. 系统的稳态输出E. 系统的稳态输出【答案】C 【解析】
由频率特性可得
故选择C 。
6. 下面四个控制器的传递函数中,哪一个是滞后一超前控制器?( )
【答案】A
7. 单位负反馈系统的开环传递函数为
A. B. C. D. 【答案】A
【解析】相角裕度为:
则其相角裕量=( )
_
二、分析计算题
8. 离散系统方框图如例图1所示。要求
超调量
过渡过程时间
试用模
拟化方法设计数字控制器的脉冲传递函数D (z )。
图1
【答案】将时域指标根据经验公式
求得闭环谐振峰值
再由
求得相角裕根据经验公式
应有
由于零阶保持器引起相位的滞后,其对系统的影响应折算到未校正系统的开环传递函数中去,零阶保持器的传递函数
其中T 为采样周期。考虑到采样后离散信号的频谱与原连续信号频谱在幅值上相差倍,故零阶保持器对系统的影响可近似看成一个惯性环节
如果取采样周期为
则采样角频率为
于是零阶保持器的对系统的影响近似为
如果取
并考虑零阶保持器的影响,未校正系统的开环传递函数为
可画出其对数幅频特性如图2所示。由图可知,未校正系统剪切频率为
换算成频域指标相角裕度和剪切频率
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