2018年深圳大学机电与控制工程学院906自动控制原理一考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、分析计算题
1． 系统的闭环传递函数为
设系统稳定，且误差定义为e=r-C。试分别求出系统在阶跃信号、斜坡信号、和加速度信号作用下不存在稳态误差的条件。
【答案】根据误差定义，有
（1）当输入为阶跃信号时，
根据终值定理，有
当
即系统在阶跃信号作用下不存在稳态误差的条件为
根据终值定理，有
（2）当输入为斜坡信号时，
即系统在斜坡信号作用下不存在稳态误差的条件为
（3）当输入为加速度信号时，
根据终值定理，有
即系统在加速度信号作用下不存在稳态误差的条件为
2． 系统框图如图所示。
（1）计算系统响应阶跃输入时的超调量（3）当系统输入
过渡时间和振荡次数N 。
时，系统输出能否很好地跟踪输入信号，为什
（2）当系统输入r （t ）=2t+l, f （t ）=5时，系统的稳态误差
么？如果不能，应该采取什么方法，就所采取的方法说明其技术路线（不必计算）。
图
【答案】
易判断系统闭环稳定，由上面的计算可知，此时产生的跟踪误差为无穷大，系统输出不能很好地跟踪输入信号，要想系统很好地跟踪输入，可以采取前馈控制形式，所设计的前馈控制器必须满足以下要求：
（i ）系统闭环稳定；（ii ）系统对题中给出的输入的稳态误差为零，具体的设计中，应先求解出加入前馈控制器后，在题中输入作用下，误差的表达式，再由稳态误差为零来确定前馈控制器的传递函数。
3． 如图1所示为一线性控制系统的结构图，器。
为对象传递函数，
为控制
图1
（1）试推导出传递函数（2）假设（3
）若
函数，r （t ）=0时，
试求当n （t ）=0, r （t ）=1（t ）时的输出响应C （t ）
;
为如（2
）中所给的式子，
试选择
使得当
n （t ）是单位阶跃
【答案】（1）系统的信号流图如图2所示。
图2
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