2017年石家庄铁道大学电气与电子工程学院910自动控制理论[专业学位]考研冲刺密押题
● 摘要
一、填空题
1． 能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法，叫系统的数学模型，在古典控制理论中系统数学模型有_____、_____等。
【答案】微分方程；传递函数（或结构图；信号流图）
2． 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）
3． 由于状态能完整地表征系统的动态行为，因而利用状态反馈时，其信息量大且完整，而输出反馈仅利用了_____进行反馈，其信息量较小。但是，由于输出反馈所用的_____实现起来比较方便。
【答案】部分状态变量；反馈变量可以直接得到。
4． 对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：_____、快速性和_____。
；准确性（或：稳态精度，精度） 【答案】稳定性（或：稳，平稳性）
5． 根轨迹起始于_____，终止于_____。
【答案】开环极点；开环零点
二、分析计算题
6． 采样系统如图所示，其中G （s ）对应的Z 变换式为G （z ）, 已知：
问：闭环系统稳定时，K 应如何取值？
图 采样系统
【答案】系统的开环脉冲传递函数为
系统的闭环特征方程为
令于是有
因此系统稳定的K 值范围为
代入可得
7． 已知最小相位开环系统BoDe 图的对数幅频特性如例图所示。试求取系统的开环传递函数。
图
【答案】根据对数幅频特性各段斜率的变化，写出开环传递函数
开环增益K 可根据对数幅频特性斜率为-20DB/DeC的低频段特性的延长线与横轴相交处的频率
来确定，可得对于振荡环节，其峰值
，
及峰值频率
与参数
之间的关系为
求得
得
由上式解出欠阻尼状态下振荡环节的阻尼比又由例图求得峰值频率
代入G （s ）表达式中，求得
8． 设正反馈系统的开环传递函数为
试绘制从
的闭环根轨迹图，并由此
确定使系统稳定的值范围。（要求出分离点的坐标。）
【答案】
系统的根轨迹方程为
开环零点数m=l
，
根轨迹渐近线与实轴的交点为
倾角为
实轴上的根轨迹分布为
解得
不在根轨迹上，故舍去；
代入可得当系统稳定时，
得到
综合以上可得系统的根轨迹如图所示。
计算根轨迹的分离点，由
为0°根轨迹。系统的开环极点数为n=2
，
计算根轨迹与虚轴的交点，系统的特征方程为
图
9． 如图1所示非线性系统，其非线性特性的描述函数为
其中M=h=l，
图1
（1）试分析该系统是否存在自持振荡，若存在，求自持振荡的幅值和频率； （2）当
时，试分析系统的稳定性。
【答案】（1）系统的前向通道传娣函数为
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