2018年北京市培养单位遥感与数字地球研究所857自动控制理论考研强化五套模拟题
● 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． 若某最小相位系统的相角裕度
A. 不稳定； B. 只有当幅值裕度C. 稳定；
D. 不能判用相角裕度判断系统的稳定性 【答案】C
3． 开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标（ ）。
A. 超调
I B. 稳态误差C. 调整时间D. 峰值时间【答案】A
4． 零型采样控制系统，在单位阶跃信号作用下，其稳态误差是（ ）。
【答案】A
0型离散系统在采样瞬时存在位置误差，【解析】在单位阶跃信号作用下，其值为
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，则下列说法正确的是（ ）。
时才稳定；
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5． 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。
6． 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
交点处的频率，再代入到
表达式中求
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。
【答案】奇点为（0，0），特征方程为
8． 奈奎斯特稳定判据中，Z=P-R, 其中P 是指_____，Z 是指_____, R 指_____。
【答案】开环传递函数中具有正实部的极点的个数，（或：右半S 平面的开环极点个数）；；闭环传递函数中具有正实部的极点的个数（或：右半S 平面的闭环极点个数，不稳定的根的个数）奈氏曲线逆时针方向包围（-1，J0）整圈数。
9
． 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：
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。
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，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
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三、简答题
11．在二阶系统中加入比例微分控制后，使系统的自然振荡频率生了什么变化，对系统性能有哪些改善？
【答案】设二阶系统校正前的开环传递函数为为
为
开环増益变为
校正后的开环传递函数为
加入的比例微分控制，校正后的闭环传递函数
阻尼比变为
阻尼系数和开环增益K 发
可见校正后系统的自然振荡频率变为
系统的超调量变小。
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．画出负反馈控制系统的组成框图，并说明各环节的作用。
【答案】负反馈控制系统的组成框图如图所示。
图
定值环节：给出与期望的被控量相对应的系统输入量比较环节：产生偏差信号
放大环节：对偏差信号进行放大，用来推动执行元件去控制被控对象校正环节：也叫补偿环节，改善控制系统的性能，使系统能正常工作执行环节：直接推动被控对象，使其被控量发生变化测量环节：检测被控的物理量。
14．已知采样控制系统方框图如图所示，试求单位阶跃响应曲线量及峰值时间。
（作图至并估算超调
图
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