2018年中国科学技术大学研究生院科学岛分院848自动控制原理考研强化五套模拟题
一、计算题
1. 某采样系统框图如图所示,试求在参考输入
和扰动输入
作用下的总输出
图
【答案】由题图可:
其中又得
联立①②③式解得:
2. 设单位负反馈系统的开环传递函数为
(1)求系统相角裕量为60°时的K 值; (2)求系统幅值裕量为20DB 时的K 值; (3)估算谐振峰值【答案】⑴
(2)
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时的K 值。
(3)
3. 系统的模拟结构图如图所示。要求
(1)列写系统的状态空间表达式;
(2)能否通过选择a , b,c ,d 的值,使系统的状态完全能控? 为什么? (3)能否通过选择a , b, c ,d 的值,使系统的状态完全能观? 为什么?
图
【答案】(1)系统的状态空间表达式为
(2)不可能使系统完全能控,从结构图可以看出系统有不可控状态变量。 (3)不可能使系统完全能观,从结构图可以看出系统有不可控状态变量咒。
4. 某最小相位系统的开环对数幅频渐近特性如图所示。
(1)试写出系统的开环传递函数; (2)估算系统的相角稳定裕度;
(3)闭环系统在单位斜坡输入时稳态误差为多少?
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图
【答案】(
1)设两个转折频率从小到大依次为和
开环增益为K , 系统的开环传递函数为
由第二段折线图可得
由第一段折线图可得由第三段折线图可得
因此系统的开环传递函数为
(2)系统的剪切频率为
则相角裕度为
5.
系统结构图如图所示,当r (t
)分别为1
(t )和At 时,令系统的稳态误差为零,试确定r 和B 值。误差e (t )=r(t )-y (t )。
图
【答案】系统的闭环传递函数为
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