2018年华北电力大学(北京)控制与计算机工程学院841自动控制原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、分析计算题
1. 复合控制系统如图所示,其中
系统的稳态误差
均为已知正数。当输入为
希望
(试确定参数A , B 的值)
图
【答案】系统的闭环传递函数为
系统的特征方程为
因为
均为已知正数,且
因此系统是稳定的。 系统的误差为
系统的稳态误差为
要使
必须有
可确定参数A 和B 的值为
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2.
设有如图所示的机械系统,它由两个彼此耦合的平台构成,
并借助于弹簧和阻尼器到达地基,试选择合适的状态变量,写出该系统的状态空间模型。
图
【答案】进行受力分析,可得如下的微分方程
:
令
可得系统的状态变量关系为
系统的状态空间模型为
3. 单位反馈系统闭环传递函数为
求单位阶跃输入下的稳态误差和单位斜坡输入下的稳
态误差。
【答案】
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单位阶跃输入下,
稳态误差为
单位斜坡输入下,
稳态误差为
4. 采样系统的结构如图所示,采样周期T+ls,
试确定输入为单位阶跃和单位斜坡函数时的稳误差。
图
【答案】系统的开环脉冲传递函数为
闭环特征方程为
闭环极点为
静态位置误差系数为
因此,当输入为单位阶跃函数时,稳态误差静态速度误差系数为
当输入为单位斜坡函数时,稳态误差为
5. 给定系统
(1)问系统是否完全可控? 若完全可控,则化成一种可控标准型;若不完全可控,则分离可控和不可控子空间;
(2)设计状态反馈使闭环系统极点为-2, -3和-4。又问,一个不完全可控对象能用状态反馈镇定的条件是什么?
两个极点均在单位圆内,说明闭环系统稳定。