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2018年北京航空航天大学机械工程及自动化学院971机械工程专业综合之自动控制原理考研仿真模拟五套题

  摘要

一、单选题

1. 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

2. 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:

列写

则闭环系统是( )。

第一列不全为正,根据劳斯判据知系统不稳定,故选C 。

3. 如果系统的状态处于某一极限环上,此极限环是稳定的极限环的条件是( )。

A. 系统能回到该极限环

B. 系统振荡离开此环到相邻的环上 C. 系统振荡收敛于原点 D. 系统振荡发散到无穷远处 【答案】A

【解析】根据稳定极限环定义:当

时,起始于极限环内部或外部的相轨迹均卷向极限环。

所以任何微小扰动使系统的状态离开极限环后,最终会回到这个极限环。

4. 若某最小相位系统的相角裕度,则下列说法正确的是( )。

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

时才稳定;

二、填空题

5. 传递函数为的_____性能。

【答案】超前动态 【解析】超前校正装置为

,超前校正装置可改善系统的动态性

的环节,当

时,其属于相位_校正环节,其主要是用来改善系统

能,但对提高系统的稳态精度作用不大。

6. 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】

7. 一阶惯性环节

【答案】

的过渡过程时间

_____

8. 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、分析计算题

9. 已知某控制系统的方框图如图1所示,其中,为误差信号,试用方框图或信号流图方法,求传递函数

为系统输入,

为系统输出,

图1

【答案】系统方框图化简过程如下图所示:

图2

可知前向通道传递函数为

反馈通道传递函数为

因此系统的传递函数为:

由图可知