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2017年北京市培养单位国家空间科学中心857自动控制理论考研冲刺密押题

  摘要

一、单选题

1. 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。

2. 系统校正中引入“偶极子”的作用是改善系统的( )。

A. 稳态特性 B. 动态特性 C. 稳定性

D. 以上说法均不对 【答案】A

【解析】偶极子可以产生很大的开环增益但对系统的动态性能影响不大。

3. 某系统的结构图如图所示,当输入信号r (t )=2sint时( )。

A. 系统的闭环频率特性B. 系统的闭环频率特怛C. 系统的稳态输出D. 系统的稳态输出

E. 系统的稳态输出【答案】C 【解析】

由频率特性可得

故选择C 。

4. 在频率法校正中,利用串联超前校正网络和串联滞后校正网络的实质是( )。

A. 前者主要利用相位超前特性,后者利用相位滞后特性 B. 前者利用低频衰减特性,后者利用高频衰减特性 C. 前者利用低频衰减特性,后者利用相位滞后特性 D. 前者利用相位超前特性,后者利用高频衰减特性 【答案】D

5 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

6. 确定极限环振幅大小的原则是

A. B. C. D.

对应的振幅

对应的频率

对应的振幅

对应的频率

交点处的( )。

则系统在输入信号

作用下的稳态误差为( )。

【答案】C

【解析】求自振振幅:先求曲线振幅。

交点处的频率,再代入到表达式中求

二、填空题

7. 两个传递函数分别为

为_____(用

【答案】

的环节,以并联方式连接,

其等效传递函数为表示)。

8. 奈奎斯特稳定判据中,Z=P-R, 其中P 是指_____,Z 是指_____, R 指_____。

;闭【答案】开环传递函数中具有正实部的极点的个数,(或:右半S 平面的开环极点个数);环传递函数中具有正实部的极点的个数(或:右半S 平面的闭环极点个数,不稳定的根的个数)奈氏曲线逆时针方向包围(-1,J0)整圈数。

9. 在经典控制理论中,可采用_____、根轨迹法或_____等方法判断线性控制系统稳定性。

;奈奎斯特判据(或:频域分析法) 【答案】劳斯判据(或:时域分析法)

10.系统的微分方程是是_____。

【答案】微分方程中没有交叉项,没有高于一次的项,满足线性系统要求,为线性系统。

其中

为输出量

为输入量,该系统

三、简答题

11.试列举几个日常生活中的开环和闭环控制系统的例子,并说明其工作原理。

【答案】(1)开环控制一一半自动、全自动洗衣机的洗衣过程。

工作原理:被控制量为衣服的干净度。洗衣人先观察衣服的脏污程度,根据自己的经验,设定洗涤、漂洗时间,洗衣机按照设定程序完成洗涤漂洗任务。系统输出量(即衣服的干净度)的信息没有通过任何装置反馈到输入端,对系统的控制不起作用,因此为开环控制。

(2)闭环控制一一卫生间蓄水箱的蓄水量控制系统和空调、冰箱的温度控制系统。 工作原理:以卫生间蓄水箱蓄水量控制为例,系统的被控制量(输出量)为蓄水箱水位(反,控制供水量,形应蓄水量)。水位由浮子测量,并通过杠杆作用于供水阀门(即反馈至输入端),系统处于成闭环控制。当水位达到蓄水量上限高度时,阀门全关(按要求事先设计好杠杆比例)

平衡状态。一旦用水,水位降低,浮子随之下沉,通过杠杆打开供水阀门,下沉越深,阀门开度越大,供水量越大,直到水位升至蓄水量上限高度,阀门全关,系统再次处于平衡状态。

12.在根轨迹校正法中,当系统的静态性能不足时,通常选择什么形式的串联校正网络?网络参数取值与校正效果之间有什么关系?工程应用时应该注意什么问题?

【答案】(1)校正装置的形式为实轴上,零极点

非常靠近虚轴,且与受控对象的其他零极点相比可以构成一对偶极子。由于增加一对偶极子基本不改变系统的动态性能,但可以增大系统的开环增益,从而达到减小系统静态误差的目的。

,即滞后校正装置。零极点均在负