现代控制工程考试题2015年5月7日

现代控制工程试题题签

一、用运算放大器构成比例环节、惯性环节、导前环节、积分环节、比例积分环节、比例微分环节和比例积分微分环节，并根据项目要求绘出原理图，写出其传递函数的表达式。

二、二阶系统的时域动态性能研究

1、分别设计一个质量-弹簧-阻尼系统和一个电气四端网络系统，使其成为相似系统，加深理解二阶系统的性能指标同系统参数的关系。

2、写出系统的开环、闭环传递函数，并绘制单位阶跃信号下的输出响应曲线，计算系统的性能指标。

三、结合0型、I 型、II 型系统对三种不同输入信号所产生的稳态误差进行分析。

要求画出0型、I 型、II 型二阶系统的方框图，并回答：

1、控制系统的稳态误差受哪些因素影响？

2、为什么0型系统不能跟踪斜坡输入信号？

3、为什么0型系统在阶跃信号输入时一定有误差存在，决定误差的因素有哪些？

4、为使系统的稳态误差减少，系统的开环增益应取大一些还是小一些？

5、解释系统的动态性能和稳态精度对开环增益K 的要求是相矛盾的，在控制工程中，应如何解决这对矛盾？

四、设单位反馈系统的开环传递函数为： 要求完成：

1、当系统开环传递函数为Gp(s)时，绘制根轨迹并用 Matlab 求取单位阶跃响应、 单位斜坡响应及动态和稳态性能指标；

2、当系统开环传递函数为 Gp(s) D(s) ，a=0.01,b=0.011 时，绘制根轨迹并用 Matlab 求取单位阶跃响应、单位斜坡响应及动态和稳态性能指标；

3、当系统开环传递函数为 G p ( s ) D( s ) ，a ＝b=20 时，绘制根轨迹a b )(,)84()(2++=++=S S S D S S S K S G P

并用 Matlab 求取单位阶跃响应、单位斜坡响应及动态和稳态性能指标

4、比较上述三种情况的仿真结果，分析原因，说明偶极子对系统的影响。

五、通常在何种情况下使用开环控制系统？开环控制系统有哪些主要优缺点？并进行自动升旗简易控制装置的设计。

设计要求：

1、在国歌播放的时间内，控制国旗运输上升到旗杆的顶端；

2、选择适当的控制方案实现控制；

六、控制工程应用研究，要求给出控制原理（任选其一）

1、控制工程在滚筒采煤机智能调高系统中的应用；

2、控制工程在纵轴式掘进机横摆控制系统中的应用；

3、控制工程在冷连轧机液压辊缝控制系统中的应用。