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1、2006-2007(A)卷答案一、1.稳快准2.一对靠得很近的零极点3.扰动作用点之前的前向通道4.快速性(也可答截止频率)5.克服非线性因素影响(也可答快速性)二、1.B 2.B 3.A 4.D 5.A三、对对对对错四、第一图注:题目较简单,可一步写出结果,也可以采用框图的等效变换第二图五、Bode图如下:图中:转折频率标注正确得1分;基准斜率标注正确得1分;各段斜率绘制正确各得1分,截止频率正确得1分以上两种方法任选一种。 求相角裕度:2分不要求求出最终结果。六、(1)设 (2) 1分 PI限幅
2、影响:1)限幅时为开环,偏差不起作用; 1分 2)反号,PI退饱和,n出现超调; 1分 3)可能使系统收敛于极限环(或对系统的稳定性有好处) 1分 (3)实质:用偏差控制偏差 2分 特点:1)对反馈环内的前向通道上的扰动有调节作用 1分 2)精度取决于给定精度与反馈检测的精度 1分七、(1)β=0,系统临界稳定(1分),β>0,系统稳定(1分),β增加,阻尼上升,相对稳定性增强(1分)。(2)β增
3、加,阻尼上升,超调量下降(1分),自振频率不变(1分),调节时间下降(1分)。(3)系统为I型(1分)。(1分),(1分),β增加,稳态误差增加(1分)。八、(1)根轨迹图:3分(2) num=[1,1];den=[1560];(1分)rlocus(num,den);(1分)九、1.正确绘图:2分。2.2006-2007(B)卷答案一、填空题(每空2分,共10分)1.控制系统的基本控制方式有反馈控制、开环控制与复合控制。2.采用超前校正时,截止频率会(上升、下降)上升。3.超调量反映系统的过渡过程平稳性(或相对稳定性)
4、。4.已知系统的传递函数为,当输入为时,其输出为,则T=1秒,A=。二、求图示系统的传递函数。(10分)注:也可用结构图等效变换的方法。三、电子信息专业做第1题,自动化专业做第2题。(10分)1.已知系统的特征方程如下,应用劳斯稳定判据判定稳定性。劳斯表:(4分) 第一列元素不变号(1分),故系统有纯虚根(1分),临界稳定(1分),属不稳定(1分)。线虚根:。(2分)2.设二阶非线性系统,判定系统奇点的类型并给出Matlab仿真程序。求奇点:令,奇点为(0,0)。线性化:%dqxe.m0.5分t=0:.1:1
5、0;0.5分x0=[0,1]’;0.5分[t,x]=ode23(‘dqx’,t,x0);0.5分plot(x(:,1),x(:,2));0.5分%dqx.m0.5分functiondx=dqx(t,x) 0.5分dx1=x(2); 0.5分dx2=-x(1)*x(2)-x(1); 0.5分dx=[dx1,dx2]’; 0.5分四、已知渐进对数幅频特性曲线如图所示,求开环传递函数,并求截止频率、相角裕度。(16分)101202040-20-60-405由图可知,开环传递函数中包含一个积分、两个惯性
6、和一个比例环节。(4分)故有: (3分)由图有:,故K=5。 (3分)求截止频率: (4分)求相角裕度: (2分)五、试比较二阶系统引入测速反馈与比例微分环节时对系统的影响。(14分)比例微分环节K值不变的情况下,不改变系统的稳态精度(1分),但可在满足动态性能指标的情况下,提高K值的可选范围(1分);可单独调整系统的阻尼系数(1分),根据需要调节微分时间常数。可在提高快速性的同时,降低超调量(1分);提供附加的零点(1分),零点越靠近虚轴,对系统的影响越强烈(1分);影响系
7、统的中频段,可在提高截止频率的同时,提高相角裕度(1分)。测速反馈斜坡输入作用下系统的稳态误差会增大(1分);可单独调整阻尼系数(1分),不提供附加的零点(1分);提高系统对内回路扰动的调节能力(1分),提高系统的快速性(1分);降低性能指标对参数的敏感度(1分),提高系统的鲁棒性(1分)。六、已知系统的开环传递函数为,绘制概略根轨迹。(14分)极点:p1=0,p2=-1,p3=-2 (1分)实轴上的根轨迹:[-∞,-3],[-2,-1] (1分)渐进线:倾角 (1分) 交点坐标 (1分)分离点:估算, (1
8、分)与虚轴交点:(5分)正确绘图:4分七、设有零阶保持器的离散系统如图所示,采样周期T=10,K=1,试求:(14分)1)系统的闭环脉冲传递函数;(6分)2)判定系统的稳定性;(4分)3)说明零阶保持器及采样周期T对系统的影响。(4分)系统开环脉冲传递函数 判定稳定性:特征式(1分),利用朱利判据(1分)故系统稳定(2分)。注: