2018年西安科技大学计算机科学与技术学院818自动控制原理考研仿真模拟五套题
● 摘要
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2018年西安科技大学计算机科学与技术学院818自动控制原理考研仿真模拟五套题（一）.... 2 2018年西安科技大学计算机科学与技术学院818自动控制原理考研仿真模拟五套题（二）.. 14 2018年西安科技大学计算机科学与技术学院818自动控制原理考研仿真模拟五套题（三）.. 23 2018年西安科技大学计算机科学与技术学院818自动控制原理考研仿真模拟五套题（四）.. 33 2018年西安科技大学计算机科学与技术学院818自动控制原理考研仿真模拟五套题（五）.. 41
一、分析计算题
1． 某单位反馈的闭环系统，其闭环静态增益为1，阶跃响应可用二阶系统来近似，
超调量为
峰值时间
裕度
，幅值穿越频率
试设计串联PI 调节器
闭环传递函数
为的参数，使系统的相角
【答案】设系统的开环传递函数
为
根据超调量
峰值时间
可得
解得
系统的开环传递函数为
串联调节器后系统的相角裕度
、幅值穿越频率
则系统的开环传递函数为
串联PI 控制器后，
可得
联立解得
2． 已知系统的状态方程为
试求状态方程的解。 【答案】由题意可得解法一：
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展开可得
因此
解法二：求矩阵A 的特征值和特征向量
，再将
A 对角化
得到令
解法三：
运用凯莱一哈密顿定理求前面已经求得
法四：利用矩阵理论方法计算法一中得到系统特征多项式为项式为
设
由在谱上的值相等可得
代入求解得到
由
对应特征向量为
为互异根
，由凯莱一哈密顿定理
为互异根，故矩阵A 的最小多
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3． 画出负反馈控制系统的组成框图，并说明各环节的作用。
【答案】负反馈控制系统的组成框图如图所示。
图
定值环节：给出与期望的被控量相对应的系统输入量比较环节：产生偏差信号
放大环节：对偏差信号进行放大，用来推动执行元件去控制被控对象校正环节：也叫补偿环节，改善控制系统的性能，使系统能正常工作执行环节：直接推动被控对象，使其被控量发生变化测量环节：检测被控的物理量。
4． 已知单位负反馈系统的开环传递函数为
（1）试设计一个合适的校正网络
，使相位裕度
正装置的电路图
，并求出当电容后系统的开环传递函数
，设剪切频率为
则
又由相位裕度联立上面的方程得
，可得
于是
校正环节传递函数为
（2）校正环节为PD 校正环节，校正装置实现的电路图如图所示。
【答案】（1）校正后系统的加速度误差系数
，加速度误差系数
（2）画出校
时电路其他元件的参数。
系统校正后必还是
II 型系统，不妨设校正