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2017年西南石油大学电气信息学院927自动控制原理之自动控制原理考研题库

  摘要

一、单选题

1. 设

( )。

【答案】C

【解析】由位移定理可得

2. 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

3. 惯性环节的单位冲击响应的拉氏表达式是( )

【答案】B

【解析】惯性环节的传递函数为:函数拉氏表达式为:

4. 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:

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单位冲击函数复域表达式为:

则响应

则闭环系统是( )。

列写

第一列不全为正,根据劳斯判据知系统不稳定,故选C 。

5. 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。

6. 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。

7. 关于传递函数,错误的说法是( )

A. 传递函数只适用于线性定常系统;

B. 传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响; C. 传递函数一般是为复变量s 的真分式; D. 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 【答案】B

二、分析计算题

8. —单位负反馈最小相位系统的开环相频特性表达式为

(1)求相角裕度为(2)

时系统的开环传递函数。

的前提下,

试选取参数

使系统在加入串联校正环节

在不改变截止频率

后系统的相角裕度提高到

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【答案】根据相频特性可得系统的开环传递函数为

由相角裕度

因此开环传递函数为

要求不改变截止频率,相角裕度提高到 解得

则有

截止频率不变则有

解得

9. 考察下面一类非线性系统的零平衡状态的稳定特征

【答案】设

旋度为零的约束要求为

至少应为半负定。一个可能的解是先设

约束条件就能满足。再令

最后考察

如果

为正定函数应满足的条件

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如果又不是的函数,旋度为零的

为状态空间原点的邻域,