2017年齐鲁工业大学理学院882自动控制理论考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1. PI 控制规律的时域表达式是_____。P I D控制规律的传递函数表达式是_____。
【答案】
2. 线性定常离散系统稳定的充要条件是其特征根均位于_____。
【答案】单位圆内。
【解析】由于Z 变换与Laplace 变换之间的映射关系为
,T 为采样周期,在S 平面内当
系统稳定时所有特征根位于左半平面,映射到z 平面中则是单位圆内,因此判断离散系统的稳定性时,只需判断其特征方程根 是否位于单位圆内。
3. 能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有_____、_____等。
【答案】微分方程;传递函数(或结构图;信号流图)
4. 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:
5. 系统的微分方程是是_____。
【答案】微分方程中没有交叉项,没有高于一次的项,满足线性系统要求,为线性系统。
6. 当系统的输入信号为单位斜坡函数时,_____型以上的系统,才能使系统的稳态误差为零。
【答案】I 。
【解析】当系统的输入信号为单位斜坡函数时,
型系统的稳态误差为零。 其中
为输出量
为输入量,该系统
二、单选题
7. 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:
则闭环系统是( )。
列写
表
第一列不全为正,根据劳斯判据知系统不稳定,故选C 。
8. 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
9. 在频率法校正中,利用串联超前校正网络和串联滞后校正网络的实质是( )。
A. 前者主要利用相位超前特性,后者利用相位滞后特性 B. 前者利用低频衰减特性,后者利用高频衰减特性 C. 前者利用低频衰减特性,后者利用相位滞后特性 D. 前者利用相位超前特性,后者利用高频衰减特性 【答案】D
10.确定极限环振幅大小的原则是
A. B. C. D.
对应的振幅
对应的频率
对应的振幅
对应的频率
交点处的( )。
【答案】C
【解析】求自振振幅:先求曲线
振幅。
11.单位负反馈系统的开环传递函数为( )。
交点处的频率,再代入到表达式中求
A.k=10时,系统有一对正的共轭复根,单位阶跃响应振荡发散 B.k=10时,系统有一对负的共轭复根,单位阶跃响应振荡衰减 C.k=10时,系统有两个负的重实根,单位阶跃响应无超调 D.k=10时,系统有两个负的重实根,单位阶跃响应有超调 【答案】D
【解析】当K=10时,系统的闭环特征方程为
调。
12.已知系统
【答案】C
能控不能观,则系统( )
A. 能控能观 B. 能控不能观 C . 能观不能控 D . 不能控不能观
即系统由两个负的重实根,由于右边闭环零点-1的影响,单位阶跃响应有超
三、分析计算题
13.仓库大门自动控制系统如图1所示,试分析系统的工作原理,绘制系统的方框图,指出各实际元件的功能及输入、输出量。
图1
【答案】当给定电位器和测量电位器输出相等时,放大器无输出,门的位置不变。假设门的原始平衡位置在关状态,门要打开时,“关门”开关打开,“开门”开关闭合。给定电位器与测量电位器输出不相等,其电信号经放大器比较放大,再经伺服电机和绞盘带动门改变位置,直到门完全打开,其测量电位器输出与给定电位器输出相等,放大器无输出,门的位置停止改变,系统处于新的平衡状态。系统方框图如图2所示。