2017年西安科技大学计算机科学与技术学院818自动控制原理考研题库
● 摘要
一、填空题
1． 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
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。
2． 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：
3． PID 控制器的输入一输出关系的时域表达式是_____，其相应的传递函数为_____。
【答案】
4． 已知系统微分方程为
则该系统相平面中的奇点位置_____，奇点的性质为_____。
稳定焦点。
，特征方程为【答案】奇点为（0，0）
5． 最小相位系统是指_____。
【答案】S 右半平面不存在系统的开环极点及开环零点
6． 已知线性系统状态转移矩阵
则系统的状态阵A 为 【答案】
二、单选题
7． 惯性环节的单位冲击响应的拉氏表达式是（ ）
【答案】B
【解析】惯性环节的传递函数为：函数拉氏表达式为：
8． 有一个三阶的三输入系统
需要几个采样周期，可以使系统从初始状态转移到原点（ ）。 A. 1个 B. 2个 C. 3个 【答案】C
【解析】系统完全可控，答案为C 。
9． 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
处提供最大相位超前角的是:（ ）。
单位冲击函数复域表达式为：
则响应
10．下列串联校正装置的传递函数中，能在
【答案】B
11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（ ）。
12．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。
三、分析计算题
13．某单位反馈控制系统，开环传递函数为
当调整
态误差过大，为满足稳态要求，K 应为串联滞后校正。
绘制幅频特性如图所示。
时，系统刚好满足动态指标的要求。但在
试问有什么办法可以解决这一矛盾。
时，稳
【答案】増益扩大10倍将导致对数幅频曲线上移，使截止频率増大，稳态误差过大，可采用
图
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