考研851 自动控制原理
真题 · image

二、(15分)已知系统如图所示,其中K,P均为正实数

图:客观索引

求:

(1) \(\zeta=0.5\)时,写出阶跃响应的最大值Cmax的表达式。绘制系统单位阶跃响应的曲线图,根据定义在图上标注动态性能指标 ts, tr, tp, \(C(\infty)\) (不计算)

(2) 若要求系统闭环极点在\(\zeta=0.5\)的等阻尼线上,且在容许误差为5%的条件下,ts<0.5. 请问P如何取值

三、(20分)已知单位负反馈系统开环传递函数\(G(s)=\dfrac{K}{(s+2)(s^2+2s+2)}\)

(1) 绘制闭环根轨迹。

(2) 求闭环系统稳定的K值范围

(3) 若要使闭环系统成为结构稳定系统,现为系统增加一个开环零点(s+a),请问对a值有何要求

\[D(s)=s^3+4s^2+(6+k)s+4+ak=0\]

用劳斯判据,求a的值。