2018年中国海洋大学信息科学与工程学院939微型计算机系统之自动控制原理考研强化五套模拟题
一、分析计算题
1. 化简如图2-41示动态结构图,并求其传递函数
图
【答案】
2. 某控制系统框图如图所示,其中
(1)对系统稳定性的影响;
(2)对系统阶跃响应动态性能的影响;
(3)当系统输入为斜坡信号时,系统稳态误差的影响。
为正常数为非负常数。试分析的值:
图
【答案】由图可知,系统开环传递函数为(1)系统特征方程为
由劳斯判据可知
时,系统稳定。
(2)由开环传递函数形式,与二阶系统标准形式比较系数可得:
值越大,阻尼比越小,超调量越大,上升时间越短。 (3)由题可知系统为型系统,且稳态误差将越大。
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因此越大,系统在斜坡信号作用下的
3. 若线性定常系统的传递函数为
为使系统是能控不能观的,试写出该系统的状态空间表达式。 【答案】
能控不能观的状态空间表达式为
4. 确定系统为完全能观时待定参数的取值范围。
(1)(2)【答案】 (1)
系统完全可观时a 为任意值。
〔2)
要使系统完全能观,则
此时
整理得
时,系统完全能观。
点所需要的时间,其中分别取为1、2、3和4。
5. 某系统相平面如图所示,试求从点到
图
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【答案】由题意可得系统的相轨迹方程
又因为
所以可以计算得
当
当
当
K 2为正常数,
当为非负常数,
6. 控制系统方框图如图所示,其中
图
试分析:
(1)β值对系统稳定性的影响;
(2)β值对系统阶跃响应动态性能的影响; (3)β值对系统斜坡响应稳态性能的影响。 【答案】(1)系统的开环传递函数为
闭环传递函数为
系统特征方程为
可知; 当(2)
为临界阻尼,系统等幅振荡;
为欠阻尼,系统衰减振荡;
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时,系统稳定;时,系统临界稳定。
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