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2017年四川省培养单位光电技术研究所857自动控制理论考研强化模拟题

  摘要

一、单选题

1. 有一个三阶的三输入系统

需要几个采样周期,可以使系统从初始状态转移到原点( )。 A. 1个 B. 2个 C. 3个 【答案】C

【解析】系统完全可控,答案为C 。

2 系统开环传递函数为.

A.0.1

B.10 C.0.05 D.0 【答案】D

【解析】由题意可知

3. 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。

4. 系统的开环传递函数为

A.20 B.5 C.0

D. 【答案】B

则系统在输入信号 作用下的稳态误差为( )。

其速度误差系数为( )

【解析】系统为I 型系统,静态速度误差系数为

5. 若某串联校正装置的传递函数为

A. 超前校正 B. 滞后校正 C. 滞后-超前校正 D. 不能判断 【答案】B

则该校正装置属于( )。

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. 两个传递函数分别为

为_____(用

【答案】

8. 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。

的环节,以并联方式连接,

其等效传递函数为表示)。

,特征方程为【答案】奇点为(0,0)

9. 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_____。

10.当系统的输入信号为单位斜坡函数时,_____型以上的系统,才能使系统的稳态误差为零。

【答案】I 。

【解析】当系统的输入信号为单位斜坡函数时,

型系统的稳态误差为零。

三、简答题

11.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。

12.试简述控制理论的基本任务。

【答案】自动控制是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动按照预定的规律运行。控制理论主要是研究自动控制系统的分析和设计问题,包括经典控制理论和现代控制理论。

四、分析计算题

13.最小相位系统的开环对数幅频特性曲线如图1所示。

图1

(1)概略绘制系统的开环对数相频特性; (2)试确定系统的开环传递函数;

(3)求系统的相角裕度,并判定系统的稳定性;

(4)如果要求系统具有30°的相角裕度,试确定系统此时的开环放大倍数。 【答案】(1)概略绘制系统的开环对数相频特性曲线如图2所示。

图2

(2)系统的开环传递函数为

(3)系统的剪切频率

则相位裕度为