2018年西安邮电大学自动化学院828自动控制原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、分析计算题
1． 设控制系统的结构图如图（a ）所示。
（1）试确定系统的无阻尼自然振荡频率b 的值；
（3）试确定校正后系统对单位速度输入时的稳态误差。
阻尼比和最大超调量
（2）欲希望系统成为临界阻尼状态，可利用局部速度反馈（见图（b ））进行校正。试确定
图
【答案】（1）系统的开环传递函数为
最大超调量为
（2）加入速度反馈后系统的开环传递函数为
系统的闭环传递函数为
系统为临界阻尼时
得到
（3）校正后系统的开环传递函数为
2． 炉温控制系统的工作原理如图1所示，指出系统的输入量、输出量、偏差信号和被控对象，画出系统的方框图，并简单说明炉温的调节过程。
图1
【答案】炉温调节过程为：当炉内温度小于设定的温度，即反之亦然。
输入量为给定电压
输出量为炉温，偏差信号为
被控对象为电炉，方框图如图2所示。
图2
3． 控制系统的结构和幅相特性，分别如图 （a ）和图（b ）所示。
时，产生偏差信号
经放
大环节后，驱动电动机正向转动，提高加热电压，使炉内温度升高，直到
电动机停止转动；
图
试用奈氏稳定判据，判断图示系统的稳定性。 【答案】系统开环传递函数为由奈氏图可知，闭环系统不稳定。
由奈式稳定判据知
4． 系统的结构图如图所示。
结构图
（1）若开关
均打开，试求该系统动态性能指标
均打开，系统的开环传递函数为
其中
解得
系统的超调量为系统的调节时间为
（2）方法1:速度反馈控制（只合开关
）：
方法2:比例一微分控制方法（只合开关
）
5． 给定输入r （t ）、扰动输入n （t ）同时作用的系统结构图如图所示，其中，
求系统的稳态误差
（2）为了降低系统的超调量并提高系统的快速性，试给出设计系统的两种方案；并求出其中任意一种方案的性能指标
【答案】（1）开关
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