2017年上海市培养单位上海技术物理研究所857自动控制理论考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、单选题
1. 系统的单位阶跃响应为
A. B.
C.
D. 【答案】B
【解析】由于
系统的单位脉冲响应为
2. 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】的次数由极点决定,所以选(A )。
3. 传递函数的概念适用于( )
A. 线性系统 B. 非线性系统 C. 线性定常连续系统 D. 采样系统 【答案】C
【解析】传递函数定义为在零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。传递函数的概念只适用于线性定常系统,它与线性定常系统微分方程一一对应。 4. 单位负反馈系统的开环传递函数为
A. B.
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则系统的单位脉冲响应是( )。
分母的阶次为
分子的阶次为而且则的
则其相角裕量=( )
C. D. 【答案】A
_
【解析】相角裕度为:
5. 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
6. 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:
表
列写
则闭环系统是( )。
第一列不全为正,根据劳斯判据知系统不稳定,故选C 。
二、填空题
7. 传递函数为的_____性能。
【答案】超前动态 【解析】超前校正装置为
能,但对提高系统的稳态精度作用不大。
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的环节,当时,其属于相位_校正环节,其主要是用来改善系统
,超前校正装置可改善系统的动态性
8. 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:
9. 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,
10.已知线性系统状态转移矩阵
型系统的稳态误差为零。
则系统的状态阵A 为 【答案】
三、简答题
11.在二阶系统中加入比例微分控制后,使系统的自然振荡频率生了什么变化,对系统性能有哪些改善?
【答案】设二阶系统校正前的开环传递函数为为
为
开环増益变为
校正后的开环传递函数为
加入的比例微分控制,校正后的闭环传递函数
阻尼比变为
阻尼系数和开环增益K 发
可见校正后系统的自然振荡频率变为
系统的超调量变小。
12.说明频率法超前校正和滞后校正的使用条件和计算步骤。
【答案】滞后校正具有幅值压缩和相角滞后的性质,即产生负的相角移动和负的幅值斜率。利用幅值压缩,有可能提高系统的稳定裕度,但将使系统的频带过小;从另一个角度看,滞后校正通过幅值压缩,可以提高系统的稳 定精度。滞后校正一般用于对动态平稳性要求严格或稳定精度要求较高的系统。频域法超前校正装置
(1)根据稳态误差要求,确定开环增益K 。
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的设计步骤如下。