系統(tǒng)分析與控制試卷答案2010A

1、.考試答案及評分標準（A卷） 課程: 系統(tǒng)分析與控制 班級學號： 姓名: 題 號一二三四五六七八合計題 分20101010151520一、每小題10分，共20分。（1）初始條件為零，可直接用拉氏變換求解。 = （2）初始條件非零，需把傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)換為微分方程求解。 上述微分方程的特征方程根為：s1=-1，s2=-4 則該微分方程的一般解為： 從微分方程可得其一個特解為：，則微分方程的解為： 將初始條件代入可得： 求解可得： ，故 二、每問5分，共10分。（1）該系統(tǒng)沒有右半平面的零極點，且可以斷定與0分貝線只有一個交點，系統(tǒng)是否穩(wěn)定可以根據(jù)的值來判斷。，解方程可得近似解為故閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定的。（2

2、）相位穩(wěn)定裕量為：三、開環(huán)控制是指控制器與控制對象之間只有正向作用而沒有反向聯(lián)系，閉環(huán)控制是指控制器與控制對象之間既有正向作用又有反向聯(lián)系，復合控制是將開環(huán)控制和閉環(huán)控制相結(jié)合的一種控制方式。（5分）開環(huán)控制具有結(jié)構簡單、實現(xiàn)容易、工作穩(wěn)定的優(yōu)點，其主要的缺點是控制精度較低。閉環(huán)控制的主要優(yōu)點是具有較高控制精度，依靠反饋控制可以對付各種干擾及參數(shù)變化的情況，主要缺點是系統(tǒng)結(jié)構比較復雜，并容易產(chǎn)生不穩(wěn)定的問題。復合控制吸取前兩者的長處，從而達到較高的控制性能。（5分）四、第一問6分，第二問4分。共10分。（1）系統(tǒng)有五個回路，它們分別是：，它們均兩兩接觸。當N=0時，系統(tǒng)有兩條前向通道，分別為，

3、它們與所有回路接觸。故：當R=0時，系統(tǒng)有1條前向通道，其，回路與該前向通道不接觸。故：（2）要使Y(s）不受N(s)的影響，則：，即=0五、每問5分，共15分（1）在電路中引入3個參數(shù)，分別是，如圖所示。則有如右所示的方程 通過方程代入有：，把上式拉氏變換得到傳遞函數(shù)：頻率特性方程為：，（2）f=250,，要移相900，則趨近無窮大， 即：。（3），即幅值衰減為1/3。六、每小問5分，共15分。 （1）先求出和。，。顯然閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，只需用勞斯判據(jù)確定的穩(wěn)定條件即可。通過該特征方程的勞斯表有：，可得閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定的條件為：K0，Kt0.02（2），則有：（3），則有：七、 從圖可知，有四個轉(zhuǎn)折頻率，再結(jié)合曲線的斜率，可得系統(tǒng)傳遞函數(shù)為： （10分）根據(jù)Bode圖的幾何可知：在第一次斜率為-20的直線的延長線上處，其對應的縱軸值為20lgK，再根據(jù)