2017年浙江省培养单位宁波材料技术与工程研究所857自动控制理论考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、填空题
1. PI 控制规律的时域表达式是_____。P I D控制规律的传递函数表达式是_____。
【答案】
2. 控制系统的_____称为传递函数。一阶系统传函标准形式是_____,二阶系统传递函数标准形式是_____。
【答案】输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比
值
(或:
3. 奈奎斯特稳定判据中,Z=P-R, 其中P 是指_____,Z 是指_____, R 指_____。
;闭【答案】开环传递函数中具有正实部的极点的个数,(或:右半S 平面的开环极点个数);环传递函数中具有正实部的极点的个数(或:右半S 平面的闭环极点个数,不稳定的根的个数)奈氏曲线逆时针方向包围(-1,J0)整圈数。
4. 离散系统的脉冲传递函数为
则系统输出
_____【答案】1; 28。
5. 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。
在前两个采样时刻的值为
_____。
的环节,当时,其属于相位_校正环节,其主要是用来改善系统
,超前校正装置可改善系统的动态性
6. 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
7. 设非线性系统结构及K=160时的幅相图如图1所示。
图1
(1)计算K=160时的K 值范围:
(3)若非线性部分由非线性元件串联组成,元件非线性特性如图2所示,画出等效非线性特性。
曲线与负实轴的交点。此时,该系统是否存在自持振荡:
(2)至少给出两种消除自持振荡的方法。对于图1(a )中所示的系统,给出避免自持振荡
图2
【答案】(1)用相角原理求解
曲线与负实轴的交点,由相角条件有
得到
代入得到
根据图1(b )中给出的关于非线性部分的曲线易知系统存在自持振荡。
(2)要消除自持振荡,可以通过减少系统的开环增益或増加超前校正网络实现,使得非线性环节的负倒数特性曲线与线性部分的奈奎斯特曲线不相交。由(1)
中奈氏曲线与负实轴的交点为
要使两曲线不相交,则
(3)由图2所示,当
时,
当
时,
当
时z=-3,
y=x
综上可得
等效的非线性特性如图3所示。
图3
8. 系统动态框图及开环对数频率特性见图, 求
的值
图
【答案】设副回路的传递函数是
则由框图和频率特性知主回路的开环传递函数为
由频率特性知
由框图知