2017年上海交通大学密西根学院816自动控制理论考研仿真模拟题
● 摘要
一、单选题
1． 己知二阶系统
的初态和自由运动的两组值为
则系统的状态系数矩阵A 为（ ）。 【答案】
B
2． 下面四个控制器的传递函数中，哪一个是滞后一超前控制器？（ ）
【答案】A
3． 惯性环节的单位冲击响应的拉氏表达式是（ ）
【答案】B
【解析】惯性环节的传递函数为：函数拉氏表达式为：
单位冲击函数复域表达式为：
则响应
4． 若要求在不降低原系统频带宽的前提下，增大系统的稳定裕量，则可采用（ ）
A. 相位滞后校正 B. 相位超前校正 C. 顺馈校正 D. 提尚増益 【答案】B
【解析】采用超前校正可以増大系统的稳定裕度和频带宽度，提高了系统动态响应的平稳性和快速性。
5 系统的开环传递函数为．
斜率变化规律为（ ）
A.
B.
C.
D. 【答案】D
•其中则其对数幅频特性曲线
【解析】系统为I 型系统，有一个惯性环节，一个微分环节，一个振荡环节。且由题可知其转折频率大小关系为：
6． 单位反馈系统的开环传递函数为
A. 稳定系统 B. 临界稳定系统 C. 不稳定系统 D. 稳定性难以确定 【答案】C
【解析】闭环系统特征方程为劳斯表为：
表
列写
则闭环系统是（ ）。
则特性曲线斜率变化为：
第一列不全为正，根据劳斯判据知系统不稳定，故选C 。
二、填空题
7． 已知系统微分方程为
则该系统相平面中的奇点位置_____，奇点的性质为_____。
稳定焦点。
，特征方程为【答案】奇点为（0，0）
8． 稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统。判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用_____; 在频域分析中采用_____。
【答案】稳定；劳斯判据；奈奎斯特判据
9． 相平面的概念：_____。
【答案】设一个二阶系统可以用常微分方程
1来描述。其中的
线性或非线性函数。在一组非全零初始条件下，
系统的运动可以用解析解取
描述。如果
构成坐标平面，则系统的每一个状态均对应于该平面上的一点，则这个平面称相平面。
的环节，当
时，其属于相位_校正环节，其主要是用来改善系统
10．传递函数为的_____性能。
【答案】超前动态
【解析】超前校正装置为，超前校正装置可改善系统的动态性
能，但对提高系统的稳态精度作用不大。
11．在经典控制理论中，可采用_____、根轨迹法或_____等方法判断线性控制系统稳定性。
；奈奎斯特判据（或：频域分析法） 【答案】劳斯判据（或：时域分析法）
12．控制系统的_____称为传递函数。一阶系统传函标准形式是_____，二阶系统传递函数标准形式是_____。
【答案】输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比
值
（或：
三、简答题
13．说明频率法超前校正和滞后校正的使用条件和计算步骤。
【答案】滞后校正具有幅值压缩和相角滞后的性质，即产生负的相角移动和负的幅值斜率。利用幅值压缩，有可能提高系统的稳定裕度，但将使系统的频带过小；从另一个角度看，滞后校正通过幅值压缩，可以提高系统的稳 定精度。滞后校正一般用于对动态平稳性要求严格或稳定精度要求较高的系统。频域法超前校正装置
（1）根据稳态误差要求，确定开环增益K 。
（2）利用已确定的开环増益，计算未校正系统的相裕量。 （3）根据指标要求，确定系统中需要增加的相角超前量（4）由式幅值等于一角值
（5）确定超前网络的交接频率（6）验算。
的设计步骤如下。
确定值及值，在未校正系统的对数幅频特性曲线上找到
并且在此频率上产生最大超前相
的点所对应的频率
这一频率为所选网络的