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1、.考试答案及评分标准(A卷) 课程: 系统分析与控制 班级学号: 姓名: 题 号一二三四五六七八合计题 分20101010151520一、每小题10分,共20分。(1)初始条件为零,可直接用拉氏变换求解。 = (2)初始条件非零,需把传递函数转换为微分方程求解。 上述微分方程的特征方程根为:s1=-1,s2=-4 则该微分方程的一般解为: 从微分方程可得其一个特解为:,则微分方程的解为: 将初始条件代入可得: 求解可得: ,故 二、每问5分,共10分。(1)该系统没有右半平面的零极点,且可以断定与0分贝线只有一个交点,系统是否稳定可以根据的值来判断。,解方程可得近似解为故闭环系统是稳定的。(2
2、)相位稳定裕量为:三、开环控制是指控制器与控制对象之间只有正向作用而没有反向联系,闭环控制是指控制器与控制对象之间既有正向作用又有反向联系,复合控制是将开环控制和闭环控制相结合的一种控制方式。(5分)开环控制具有结构简单、实现容易、工作稳定的优点,其主要的缺点是控制精度较低。闭环控制的主要优点是具有较高控制精度,依靠反馈控制可以对付各种干扰及参数变化的情况,主要缺点是系统结构比较复杂,并容易产生不稳定的问题。复合控制吸取前两者的长处,从而达到较高的控制性能。(5分)四、第一问6分,第二问4分。共10分。(1)系统有五个回路,它们分别是:,它们均两两接触。当N=0时,系统有两条前向通道,分别为,
3、它们与所有回路接触。故:当R=0时,系统有1条前向通道,其,回路与该前向通道不接触。故:(2)要使Y(s)不受N(s)的影响,则:,即=0五、每问5分,共15分(1)在电路中引入3个参数,分别是,如图所示。则有如右所示的方程 通过方程代入有:,把上式拉氏变换得到传递函数:频率特性方程为:,(2)f=250,,要移相900,则趋近无穷大, 即:。(3),即幅值衰减为1/3。六、每小问5分,共15分。 (1)先求出和。,。显然闭环系统稳定,只需用劳斯判据确定的稳定条件即可。通过该特征方程的劳斯表有:,可得闭环系统稳定的条件为:K0,Kt0.02(2),则有:(3),则有:七、 从图可知,有四个转折频率,再结合曲线的斜率,可得系统传递函数为: (10分)根据Bode图的几何可知:在第一次斜率为-20的直线的延长线上处,其对应的纵轴值为20lgK,再根据
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