当前位置:问答库>考研试题

2018年西安科技大学计算机科学与技术学院818自动控制原理考研核心题库

  摘要

一、分析计算题

1. 某控制系统方框图如图所示,前向通道中其中,试确定:

(1)如何调节PID 控制器参数环稳定;

(2)如何调节PID 控制器参数

的值,可使控制器简化为PD 控制器,且系统的闭

环极点均位于s 平面平行于虚轴的直线s=-l的左边。

【答案】(1)令

可以使得PID 控制器简化为PI 控制器,此时系统闭环传递函数为

系统闭环特征方程为:

列出Routh 表

由稳定条件可得

(2)令

控制器简化为PD 控制器。此时系统闭环传函为

列Routh 表,

第 2 页,共 55 页

为比例积分微分控制器,简称PID 控制器。

分别为比例、积分和微分系数。通常通过调节系数可以得到不同的控制效果。

的值,可使得控制器简化为PI 控制器,且系统闭

系统闭环特征方程为:

为使系统闭环极点均位于S=-1左边,令z=s+l,代入上式得

由稳定性判据可得,当满足

时,系统闭环极点均位于S=-1左边。

试求当r (t )=20

2. 某控制系统的结构图如图所示,图中G t (S )的单位阶跃响应为×I (t )时的系统稳态输出

调节时间t 和稳态误差

【答案】由题意可得

系统的前向通道传递函数为

系统的闭环传递函数为

3. 判断如图1所示各系统是否稳定,并判断

的交点是否为自振点。

第 3 页,共 55 页

专注考研专业课13

年,提供海量考研优质文档!

图1

【答案】(1)先将图1

中各图的稳定区标出来,如图2所示。

图2

(2)按图示各种情况,分别说明: (a )的右侧,由(b )(c )

与与始终在

两条曲线有交点。但是X 增大时,

的左侧进入

的稳定区穿入不稳定区,故该交点是一个不稳定工作点,不是自振点。

曲线的左侧,即在稳定区,说明系统闭环稳定。 曲线有交点,交于A 点。由于

第 4 页,共 55 页

是由的不稳定区穿