2000-20xx年北京科技大學(xué)802控制工程基礎(chǔ)考研試題-資料下載頁(yè)
【導(dǎo)讀】判斷下列敘述是否正確。如果二階系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)是一對(duì)共軛復(fù)極點(diǎn)，則系統(tǒng)的超調(diào)量一定大于零。采用負(fù)反饋形式連接后，一定能使干擾引起的誤差逐漸減小，最后完全消除。閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一定比開(kāi)環(huán)系統(tǒng)好。系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差趨于∞，說(shuō)明系統(tǒng)是不穩(wěn)定的。如果閉環(huán)系統(tǒng)的極點(diǎn)均為負(fù)的實(shí)數(shù)極點(diǎn)，則其階躍響應(yīng)是無(wú)超調(diào)的。在通常的閉環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，系統(tǒng)的控制器和被控對(duì)象共同構(gòu)成了（）。在二階欠阻尼系統(tǒng)時(shí)域性能指標(biāo)中，與無(wú)阻尼振蕩角頻率無(wú)關(guān)的是（）。已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為151?時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出信號(hào)為（）。下面分別給出了四個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)極坐標(biāo)圖，并且這四個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)都沒(méi)有右極點(diǎn)。示，其中斜率的單位為dB/dec。寫(xiě)出串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù))(sGC。當(dāng)閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，確定參數(shù)1K，2K，1T，2T應(yīng)滿足的條件。
【正文】 ?CU?Z1Z1Z1ZZZAB222N ’ 圖 2 圖 3 所示電路中電源角頻率為 ? ，試結(jié)合電路的有向圖（右圖）列出左圖電路結(jié)點(diǎn)電壓方程的矩陣形式。（ 15 分） 圖 3 已知某系統(tǒng)各變量之間的關(guān)系滿足如下方程組： C( s)R(s)(s)1X ?? ( s )4( s ) X1H( s )1X( s )2X ?? ( s ) C ( s )2H( s )2( s ) X1G( s )3X ?? (s)3(s)X2G(s)4X ? (s)4(s)X3GC (s) ? 其中 R(s)為系統(tǒng)輸入， C(s)為系統(tǒng)輸出， Xi(s)（ i =1, 2, 3, 4）為 中間變量，試畫(huà) 29 出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，并求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。 （ 15 分） 系統(tǒng)如圖 4 所示，試確定系統(tǒng)是否有實(shí)部大于 1 的極點(diǎn)。 (15 分 ) 圖 4 設(shè)二階系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)為 1 . 2( ) 1 0 1 2 . 5 s i n (1 . 6 5 3 . 1 )th t e t?? ? ? 試求系統(tǒng)的超調(diào)量、峰值時(shí)間和調(diào)節(jié)時(shí)間（ 2%誤差帶）。（ 15 分） 某系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為： 210 50() ( 1)sGs s s s?? ?? (1)試在圖 5 中繪制該系統(tǒng)的 Bode 圖； (2)估算剪切頻率 c? 和相角裕量 ? ； (3)判斷該系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（ 15 分） R(s) C(s) 310102 13 23 ??? ? sss s 30 圖 5 系統(tǒng)如圖 6 所示： 圖 6 （ 1）試?yán)L制系統(tǒng)的根軌跡；（ 2）確定系統(tǒng)振蕩穩(wěn)定、無(wú)振蕩穩(wěn)定和不穩(wěn)定時(shí) gk的取值范圍；（ 3）應(yīng)用主導(dǎo)極點(diǎn)分析系統(tǒng)時(shí)，試求使系統(tǒng)阻尼比為 的 gk 值 。（ 15 分） R(s) C(s) )5)(1( ?? sss K g
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