2017年华北电力大学(保定)自动化系824自动控制理论二[专业学位]考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1． 已知一线性定常系统的传递函数为稳态输出为_____。
【答案】
2． 自动控制系统性能好坏的3个方面为：_____。
【答案】稳定性，快速性，准确性。 【解析】即对控制系统稳、准、快的要求。
3． 根轨迹起始于_____，终止于_____。
【答案】开环极点；开环零点
4． 对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：_____、快速性和_____。
；准确性（或：稳态精度，精度） 【答案】稳定性（或：稳，平稳性）
5． 线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为_____，横坐标为_____。
【答案】
（或：
；）
（或：
按对数分度）
6． 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）
则当输入信号为
时，此系统的
二、简答题
7． 自动控制系统为什么要采用闭环形式？
【答案】对于一个控制系统，可能存在各种内、外扰动影响系统的输出，使被控量偏离期望值而出现偏差。闭环控制方式是按偏差进行控制的，其特点：是无论什么原因，当使被控量偏离期望值而出现偏差时，必定会产生一个相应的控制作用去减小或消除这个偏差，使被控量与期望值趋于一致。按闭环控制方式组成的反馈控制系统，具有抑制任何内、外扰动对被控量产生影响的能力，有较高的控制精度。
8． 对于最小相位系统而言，采用频率特性法实现控制系统的动静态校正的基本思路是什么？静态校正的理论依据是什么？动态校正的理论依据是什么？
【答案】设校正装置的形式为
，根据开环传递函数的形式以及对系统静态指标
的取值；然后再根据对系统的
的具体要求，确定校正装置中积分环节P 的个数，以及比例环节网络，实施动态校正。
动态指标的要求，根据受控对象的结构特征，选择超前校正网络、滞后校正网络或滞后超前校正
静态校正的理论依据：通过改变低频特性，提高系统型别和开环增益，以达到满足系统静态性能指标要求的目的。
动态校正的理论依据：通过改变中频段特性，使穿越频率和相角裕量足够大，以达到满足系统动态性能要求的目的。
三、分析计算题
9． 单位反馈控制系统的开环频率响应的数值如下：
表
（1）求系统的相角稳定裕量；
（2）若要求系统有45°的相角稳定裕量，系统的增益应如何变化。 【答案】（1）系统的相位裕量为-13;
（2）当开环增益减至原来的0.1288倍时，系统的相角稳定裕度为45。
10．已知采样系统如图所示，其中
（1）闭环脉冲传递函数。 （2）判断系统是否稳定。
（3）写出描述系统教学模型的差分方程。
试求：
图
【答案】（1）开环脉冲传递函数为
闭环脉冲传递函数为
（2）系统闭环特征方程为
求出
因为
故系统稳定。
（3）由上面的表达式可得
11．如图所示，是C 点的位移。量间的相似关系。
分别为输入电压与输出电压。是黏滞阻尼系数，
分别为输入位移和输出位移。
则
是弹性系数。求两系统的传递函数，并分析两系统变
图
【答案】对图示电路系统，由串联电路的分压原理可得
对图示的机械系统有
对两式作零初始条件下拉氏变换有
消去中间变量可得
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