考研851 自动控制原理
真题 · 真题 · p.4

五、\(G(s) = \dfrac{k(1-s)}{s(s+2)}\) (单位负反馈开环传递函数)。

(1)绘制 \(k\)\(0 \to \infty\) 变化的根轨迹;计算分离点,与虚轴交点。

(2)求使得系统单位阶跃响应为振荡收敛时 \(k\) 的取值范围。

六、单位负反馈开环传函为 \(G(s) = \dfrac{k(\tau s+1)}{s^2(Ts+1)}\),共中 \(T \to \tau > 0, k>0\),画出Nyquist曲线图,用奈氏判据稳定否?

七、已知一型二阶系统结构图:

结构图(方框图,文字还原): \(R(s)\) 输入 → 求和点(\(\otimes\),输出 \(E(s)\),反馈支路为负「\(-\)」)→ 环节 \(\dfrac{1}{s(s+1)}\) → 输出 \(C(s)\)\(C(s)\) 经下方反馈支路(直接反馈,增益为1)接回求和点负输入端。

(1)画出该系统的开环对数幅频特性曲线(斜率,截止频率),并计算系统在单位斜坡作用下稳态误差,截止频率 \(w_c\) 和相角裕度 \(\gamma\)

(2)采用串联校正,记校正装置为 \(G_1(s) = \dfrac{K(s+b)}{(s+a)}\),校正后仍为一型二阶系统,相角裕度不变,斜坡输入下稳态误差为原来的0.1。确定校正装置传递函数。

八、采样系统结构图:

结构图(方框图,文字还原): \(R(s)\) 输入 → 求和点(\(\otimes\),输出 \(e(t)\),反馈支路为负「\(-\)」)→ 采样开关(采样周期 \(T\))→ 环节 \(\dfrac{1}{s(0.1s+1)}\) → 输出 \(C(s)\)\(C(s)\) 经下方反馈支路(直接反馈,增益为1)接回求和点负输入端。

(1)若使系统在 \(r(t)=t\) 时稳态误差为0.1,试确定采样周期 \(T\) 的值。