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2018年天津城建大学控制学院820自动化控制原理考研核心题库

  摘要

一、单选题

1. 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。

2. 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

3. 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

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

第 2 页,共 41 页 则该校正装置属于( )。 则闭环系统是( )。

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【解析】

闭环系统特征方程为

劳斯表为:

表 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.

系统的开环传递函数为

A.20

B.5

C.0

D.

【答案】B

【解析】系统为I 型系统,静态速度误差系数为

6. 下面系统中属于线性系统的是( )。

A.1和2

B.1

C.2

D. 都不是

【答案】D

【解析】系统(1)(2)均不满足线性系统叠加原理,都不是线性系统。

其速度误差系数为( )

二、填空题

7.

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:

8. 自动控制系统性能好坏的3个方面为:_____。

【答案】稳定性,快速性,准确性。

【解析】即对控制系统稳、准、快的要求。

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9. 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。

10.离散系统的脉冲传递函数为

则系统输出

_____

【答案】1; 28。

11.相平面的概念:_____。

【答案】设一个二阶系统可以用常微分方程1来描述。其中的

描述。如果线性或非线性函数。在一组非全零初始条件下,

系统的运动可以用解析解_____。 在前两个采样时刻的值为

取构成坐标平面,则系统的每一个状态均对应于该平面上的一点,则这个平面称相平面。

12.能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有_____、_____等。

【答案】微分方程;传递函数(或结构图;信号流图)

三、简答题

13.自动控制系统为什么要采用闭环形式?

【答案】对于一个控制系统,可能存在各种内、外扰动影响系统的输出,使被控量偏离期望值而出现偏差。闭环控制方式是按偏差进行控制的,其特点:是无论什么原因,当使被控量偏离期望值而出现偏差时,必定会产生一个相应的控制作用去减小或消除这个偏差,使被控量与期望值趋于一致。按闭环控制方式组成的反馈控制系统,具有抑制任何内、外扰动对被控量产生影响的能力,有较高的控制精度。

14.复合校正中的动静态全补偿方法在工程应用中有哪些困难?

【答案】由于复合校正中的前馈校正装置中,往往出现传递函数分子的阶数高于分母的阶数,因而难以工程实施。

四、分析计算题

15.已知序列x (n )和y (n )的Z 变换为

试确定序列x (n )和y (n )的初值和终值。

【答案】根据Z 变换的初值定理,有

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