2017年空军工程大学理学院882力学综合一之自动控制原理考研题库
● 摘要
一、填空题
1. 自动控制系统按给定信号的类型可分为_____系统和_____系统。
【答案】连续;离散。
【解析】针对系统输入和输出信号的类别,系统可分为连续和离散系统。
2. 设某最小相位系统的相频特性为_____。
【答案】
则该系统的开环传递函数为
3. 自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为_____; 当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为_____; 含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于_____。
【答案】开环控制系统;闭环控制系统;闭环控制系统
4. 在反馈控制系统中,设置_____或_____可以消除或减小稳态误差。
【答案】开环增益;提升系统型次。
【解析】消除或减小稳态误差的措施:1、增大系统开环增益或扰动作用点之前系统的前向通道增益;2、在系统前向通道或主反馈通道中设置串联积分环节,即提高系统型次;3、串级控制抑制内回路扰动,适用于精度较高的系统;4、采用复合控制方法。
5. 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_____。
,特征方程为【答案】奇点为(0,0)
6. 设系统的开环传递函数为
【答案】
则其开环幅频特性为_____,相频特性为_____。
稳定焦点。
二、单选题
7. 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
8. 设系统的开环传递函数( )。
A. 零点数等于极点数 B. 零点数小于极点数 C. 零点数大于极点数
D. 零点数等于、小于或大于极点数 【答案】A 【解析】
9. 闭环传递函数为
A.T
B.
C. D.0 【答案】B
【解析】
闭环传递函数进行拉氏反变换有
故选B 。
10.若要求在不降低原系统频带宽的前提下,增大系统的稳定裕量,则可采用( )
A. 相位滞后校正 B. 相位超前校正 C. 顺馈校正 D. 提尚増益 【答案】B
【解析】采用超前校正可以増大系统的稳定裕度和频带宽度,提高了系统动态响应的平稳性和快速性。
11系统开环传递函数为.
A.0.1
B.10
分母的阶次为
分子的阶次为而且则的
的次数由极点决定,所以选(A )。
的单位脉冲响应曲线
在
处的值为( )。
当
则系统在输入信号 作用下的稳态误差为( )。
C.0.05 D.0
【答案】D
【解析】由题意可知
12.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
时才稳定;
,则下列说法正确的是( )。
三、分析计算题
13.反馈控制系统如图1所示。
图1
(1)试设计控制器
使系统跟踪斜坡参考输入信号
时,具有常值稳态误差。
为何种形式的信号?
(2)在(1)条件下,若系统对干扰信号的稳态误差为零,问(3)用根轨迹方法确定题1所设计的控制器要分支过闭环极点
【答案】(1)根据题意,可取则对应系统的开环传递函数为
为I 型系统,且闭环系统稳定。
当输入
时
,
常值,满足题设要求。
N (s )
的参数,使①闭环系统稳定;②根轨迹的主
(2)因为,对于I 型系统,当输入为节约信号时,稳态误差为0; 当输入为斜坡信号时,稳态误差为常量;当输入为加速度信号时,稳态误差无限大,由此可知,经此系统若使为阶跃信号。
(3)绘制系统根轨迹如图2所示