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2017年华北水利水电大学电力学院909自动控制原理考研强化模拟题

  摘要

一、单选题

1. 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

2. 输出量不影响控制作用的系统,称为( )。

A. 开环系统 B. 闭环系统 C. 离散系统 D. 采样系统 【答案】A

【解析】开环控制方式的特点是系统的输出量不会对系统的控制作用发生影响。

3. 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。

4. 设系统的开环传递函数分母的阶次为

分子的阶次为而且则的( )。

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 )。

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

则系统在输入信号 作用下的稳态误差为( )。

6. 单位负反馈系统的开环传递函数为

A.

B. C. D. 【答案】A

【解析】相角裕度为:

_

则其相角裕量=( )

二、填空题

7. 设系统的开环传递函数为

【答案】

8. 根轨迹起始于_____,终止于_____。

【答案】开环极点;开环零点

9. 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。

10.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

(或:

则其开环幅频特性为_____,相频特性为_____。

其中为输出量为输入量,该系统

11.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

12.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。

三、分析计算题

13.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

由于

在单位圆上和单位圆外均无极点,根据终值定理有

而的反变换,得

当n 趋于无穷时,y (n )的取值正、负交替,模值趋于无穷大,因此不存在终值。

14.设系统的状态空间表达式为

(1)该系统能否将系统矩阵用对角线矩阵表示? 若能,试写出将状态空间表达式变换成对角标准型后所对应 的

(2)求出该系统的传递函数; (3)求该系统的状态转移矩阵

【答案】(1)先求矩阵A 的特征值和特征向量,由

得到

再由由

在单位圆外有极点故不能应用终值定理求终值。利用留数法求Y (z )

得到对应的特征向量为