2017年武汉工程大学电气信息学院831自动控制原理考研强化模拟题
● 摘要
一、单选题
1. 系统的传递函数是
则使系统状态完全能控能观的参数a 的取值为( )。
【答案】A
2. 已知控制系统如图所示,该系统在单位斜坡函数输入作用下的稳态误差是( )。
A.0.2 B.0.4 C.0.02
D.0.04
图
【答案】A
【解析】由题意可知误差传递函数为
3. 零型采样控制系统,在单位阶跃信号作用下,其稳态误差是( )。
【答案】A
0型离散系统在采样瞬时存在位置误差,【解析】在单位阶跃信号作用下,其值为
4. 系统如图(A ),其反馈和局部反馈均不知。如果测得系统的阶跃响应曲线如图(B )所示,这时反馈极性为( )。
A. 局部反馈断开,主反馈为负反馈
B. 局部反馈为正反馈,主反馈为负反馈 C. 局部反馈为负反馈,主反馈断开 D. 局部反馈断开,主反馈断开
图
【答案】A
5. 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。
6. 闭环传递函数为
A.T B. C.
的单位脉冲响应曲线
在
处的值为( )。
D.0
【答案】B
【解析】
闭环传递函数进行拉氏反变换有
故选B 。
7. 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
当
【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、分析计算题
8. 某I 型二阶系统结构图如图所示。
(1)计算系统的速度稳态误差
和相角裕度
(2)采样串联校正的方法,使校正后系统仍为I 型二阶系统,速度稳态误差为校正前的十分之一,相角裕度保持不变,确定校正装置传递函数。
图
【答案】(1)系统的开环传递函数为
令
得
校正后系统的开环传递函数为
设校正后系统的剪切频率为
相角裕度为
由校正后
此时的相位裕度为
可知满足性能要求。
9. 已知某单位负反馈系统开环传递函数为
(1)画开环Nyquist 曲线;
(2)利用Nyquist 判据判断系统闭环稳定性。 【答案】(1)系统开环频率特性为
(2)要使串联校正后系统仍然为I 型二阶系统,可得串联校正环节得传递函数为
及和r 的表达两式可求解得