2017年南京工业大学自动控制原理复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 局部反馈校正在控制系统的设计过程中起什么作用?
【答案】局部反馈校正在控制系统中的应用可以减小系统的惯性,加快系统的反映速度,从而提高系统的调节品质。
2. 试简述控制理论的基本任务。
【答案】自动控制是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动按照预定的规律运行。控制理论主要是研究自动控制系统的分析和设计问题,包括经典控制理论和现代控制理论。
3. 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。
【答案】
表
二、分析计算题
4. 非线性控制系统如图1所示,设系统初始条件
平面上画出r (t )=1(t )时的相轨迹。
已知
试在
相
图1
【答案】由题意可得,
代入
即为
于是有
整理可得
奇点为
,为虚奇点,
为实奇点,根据初始条件
可得
因此系统的相轨迹图如图2所示。
图2
5. 设负反馈控制系统中
点、根轨迹大致趋势;并判断系统的稳定性;
(2)如果改变反馈通路传递函数使(3)指出
改变后,系统的稳定范围。
绘制系统根轨迹草图,标明根轨迹起始点、
改变后对系统性能的影响;
终止点、实轴区段、根轨迹大致趋势;并由根轨迹分析
(1)绘制系统根轨迹草图,标明根轨迹起始点、终止点、实轴区段、渐近线、分离(会合)
【答案】(1)负反馈系统的开环传递函数为则有1)根轨迹的起始点为开环极点2)实轴区段3)渐近线为
4)分离(会合)点
系统的根轨迹草图如图所示:
得出
必为根轨迹;
终止点为开环零点无穷远处;
图
由系统的根轨迹草图及分析可知,系统恒有正实部的闭环极点,所以系统不稳定。 (2)改变反馈通路传递函数使此时系统的开环传递函数为则有1)根轨迹的起始点为开环极点无穷远处;
2)实轴区段3)渐近线为
终止点为开环零点
以及
必为根轨迹;