2017年北京市培养单位空间应用工程与技术中心857自动控制理论考研仿真模拟题
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2017年北京市培养单位空间应用工程与技术中心857自动控制理论考研仿真模拟题（一）.... 2 2017年北京市培养单位空间应用工程与技术中心857自动控制理论考研仿真模拟题（二）.. 17 2017年北京市培养单位空间应用工程与技术中心857自动控制理论考研仿真模拟题（三）.. 29 2017年北京市培养单位空间应用工程与技术中心857自动控制理论考研仿真模拟题（四）.. 43 2017年北京市培养单位空间应用工程与技术中心857自动控制理论考研仿真模拟题（五）.. 55
一、单选题
1． 单位负反馈系统的开环传递函数为（ ）。
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。
2． 已知控制系统如图所示，该系统在单位斜坡函数输入作用下的稳态误差是（ ）。
A.0.2 B.0.4 C.0.02
D.0.04
图
【答案】A
【解析】由题意可知误差传递函数为
3 系统的开环传递函数为．
斜率变化规律为（ ）
A.
B.
C.
D.
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
•其中则其对数幅频特性曲线
【答案】D
【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：
4． 己知二阶系统
则特性曲线斜率变化为：
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
5． 二阶系统的闭环传递函数为
A. 欠阻尼 B. 临界阻尼 C. 过阻尼 D. 无阻尼 【答案】B
【解析】闭环系统特征方程为：
故系统处于临界阻尼
对比典型二阶系统传递函数的特征方程可知，
状态。
该系统所处的状态是（ ）
6． 若系统的所有开环零点和开环极点均位于8平面的左半平面，则该系统为（ ）。
A. 闭环系统 B. 开环系统 C. 时变系统 D. 最小相位系统 【答案】D
【解析】如果控制系统的所有极点和零点均位于s 左半平面上，则称该系统为最小相位系统。
二、填空题
7． 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。
其中
为输出量
为输入量，该系统
8 在三频段理论中，，， 低频段决定系统的_____中频段决定系统的_____高频段决定系统的_____。．
【答案】稳态性能；动态性能；抗干扰性能。
【解析】系统的低频特性决定系统的稳定精度，中频段决定系统的快速性，高频段决定了系统抗高频噪声干扰的能力。
9． 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）
10．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性时，只需判断其特征方程根 是否位于单位圆内。
，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
三、简答题
11．在根轨迹校正法中，当系统的静态性能不足时，通常选择什么形式的串联校正网络？网络参数取值与校正效果之间有什么关系？工程应用时应该注意什么问题？
【答案】（1）校正装置的形式为实轴上，零极点
非常靠近虚轴，且与受控对象的其他零极点相比可以构成一对偶极子。由于增加一对偶极子基本不改变系统的动态性能，但可以增大系统的开环增益，从而达到减小系统静态误差的目的。
（2
）零极点之比校正前开环増 益的
的取值越大，系统开环增益增加幅度越大，因为校正后的开环增益是倍。
，即滞后校正装置。零极点均在负
（3）在工程实施时，考虑到系统的稳定性，极点不能太靠近原点。
12．在经典控制理论中，负反馈控制是一种最基本的控制方式，也是一种常用的校正方式，试举例论述采用负反馈控制的优点。
【答案】负反馈主要是通过输入、输出之间的差值作用于控制系统的其他部分，是按偏差进行调节。负反馈系统抗干扰性好，控制精度高，系统运行稳定。
四、分析计算题
13．设系统开环传递函数为
试简略画出：（1）
（4）
四种情况下的奈奎斯特图，并分别判断闭环系统的稳定性。
【答案】四种情况下的奈奎斯特图分别如图（A ）、（B ）、（C ）、（D ）所示。
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