2018年中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院930自动控制原理考研强化五套模拟题

编辑: 考研资料 2019-08-23 19:34:34

一、分析计算题

1. 某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如图所示。试回答下列问题:

(1)写出系统的开环传递函数,并判断系统的稳定性;

(2)若将该对数幅频特性向右平移十倍频程,试讨论对系统性能的影响。

【答案】(1)系统的开环传递函数为

系统的相角裕度

2. 设单位反馈系统的开环传递函数为

说明系统稳定。

(2)系统的剪切频率增大,系统动态响应变快,相角裕度降低,则稳定性变差。

(1)求K=20、单位斜坡输入r (t )=t时,系统的稳态误差; (2)欲使系统的稳态误差减小10倍,应该采取什么措施? 【答案】(1)系统的静态速度误差系数为

则单位斜坡输入时,系统的稳态误差为

(2)由速度误差系数的表达式,知此系统的稳态误差和系统的开环增益成反比,故要使系统的稳态误差减小10倍,如果仅将系统的开环增益增大10倍,此时的特征方程为D (s )=s(s+1)+200=0。(s+5)用劳斯判据易判断系统不稳定,因此引入PD 串联校正。

设此时的开环传递函数为

静态速度误差系数为

系统的特征方程为

列写劳斯判据如下所示:

系统稳定,达到性能要求。

3. 如图1所示为一线性控制系统的结构图,器。

为对象传递函数,

为控制

图1

(1)试推导出传递函数(2)假设(3)若函数,r (t )=0时,

试求当n (t )=0, r (t )=1(t )时的输出响应C (t );

为如(2)中所给的式子,试选择

使得当n (t )是单位阶跃

【答案】(1)系统的信号流图如图2所示。

2

|

还需验证系统闭环稳定,系统的特征方程为示:

列写劳斯判据如下所

可见系统闭环稳定,设计的满足要求。

4. 系统如图所示,系统输入端除有用信号r (t )以外,还有干扰信号n (t )。已知:r (t )=10t,n (t )=10sinl0t。试计算系统的稳态误差并求出稳态误差的最大值。(误差定义为e (t )=r(t )-C (t ))

下面内容无效,请忽视。

答案:

文章加载中..

分享: