2017年安徽建筑大学电子与信息工程学院(学术)自动控制原理考研复试核心题库
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2017年安徽建筑大学电子与信息工程学院（学术）自动控制原理考研复试核心题库（一） . .... 2 2017年安徽建筑大学电子与信息工程学院（学术）自动控制原理考研复试核心题库（二） . .... 7 2017年安徽建筑大学电子与信息工程学院（学术）自动控制原理考研复试核心题库（三） . .. 14 2017年安徽建筑大学电子与信息工程学院（学术）自动控制原理考研复试核心题库（四） . .. 20 2017年安徽建筑大学电子与信息工程学院（学术）自动控制原理考研复试核心题库（五） . .. 25
一、简答题
1． 复合校正中的动静态全补偿方法在工程应用中有哪些困难？
【答案】由于复合校正中的前馈校正装置中，往往出现传递函数分子的阶数高于分母的阶数，因而难以工程实施。
2． 试列举几个日常生活中的开环和闭环控制系统的例子，并说明其工作原理。
【答案】（1）开环控制一一半自动、全自动洗衣机的洗衣过程。
工作原理：被控制量为衣服的干净度。洗衣人先观察衣服的脏污程度，根据自己的经验，设定洗涤、漂洗时间，洗衣机按照设定程序完成洗涤漂洗任务。系统输出量（即衣服的干净度）的信息没有通过任何装置反馈到输入端，对系统的控制不起作用，因此为开环控制。
（2）闭环控制一一卫生间蓄水箱的蓄水量控制系统和空调、冰箱的温度控制系统。 工作原理：以卫生间蓄水箱蓄水量控制为例，系统的被控制量（输出量）为蓄水箱水位（反应蓄水量）。水位由浮子测量，并通过杠杆作用于供水阀门（即反馈至输入端），控制供水量，形成闭环控制。当水位达到蓄水量上限高度时，阀门全关（按要求事先设计好杠杆比例），系统处于平衡状态。一旦用水，水位降低，浮子随之下沉，通过杠杆打开供水阀门，下沉越深，阀门开度越大，供水量越大，直到水位升至蓄水量上限高度，阀门全关，系统再次处于平衡状态。
3． 试简述控制理论的基本任务。
【答案】自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动按照预定的规律运行。控制理论主要是研究自动控制系统的分析和设计问题，包括经典控制理论和现代控制理论。
二、分析计算题
4． 已知系统的状态空间描述为
分析系统的状态能控性、状态能观性及输出的能控性。 【答案】系统的状态可控性判别矩阵为
当当
时，时，
系统状态完全可控。 系统状态不完全可控。
系统的输出可控性判别矩阵为
当
时，
系统的输出完全能控。
系统的能观性判别矩阵为
当
时，系统可观。
5． 已知线性定常离散系统如图所示，写出各系统输出的Z 变换表扶式
图
【答案】
6．
用梅逊公式求图所示系统的传递函数
设误差定义
图
【答案】（1）令由图可知，从输入
到输出
求传递函数
共有两条前向通道，分别为
无互不接触的回路，故主特征式为
余子式为
根据梅逊公式，可得系统的传递函数为
（2）令很容易得到
（3）令由图可知，从
到输出
求传递函数
只有一条前向通道，即
无互不接触的回路，故主特征式为
余子式为
根据梅逊公式，可得系统的传递函数为
（4）令
由图可直接得到
（5）令根据误差定义
求传递函数
求传递函数可得
（6）令
求传递函数
有两个单独回路，分别为
求传递函数
.
有两个单独回路，分别为