2018年山西大学自动化系845自动控制原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、填空题
1． 线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为_____，横坐标为_____。
【答案】
（或：
）；
（或：
按对数分度）
2． 串联超前校正会使开环系统的截止频率_____，抗干扰能力_____。
【答案】变快变差
【解析】采用超前校正可以增大系统的稳定裕度和频带宽度，提高了系统动态响应的平稳性和快速性。但是，超前校正对提高系统的稳态精度作用不大，且使抗干扰的能力有所降低。
3 在三频段理论中，，， 低频段决定系统的_____中频段决定系统的_____高频段决定系统的_____。．
【答案】稳态性能；动态性能；抗干扰性能。
【解析】系统的低频特性决定系统的稳定精度，中频段决定系统的快速性，高频段决定了系统抗高频噪声干扰的能力。
4． 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
増加、高频幅值增加，则闭环系统的响应速度
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。
5． 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。
【答案】劳斯判据（或：时域分析法）；奈奎斯特判据（或：频域分析法）
6． PI 控制规律的时域表达式是_____。P I D控制规律的传递函数表达式是_____。
【答案】
二、分析计算题
7． 设某非线性系统如图1所示
图1
己知
（1）试确定两个非线性环节串联后的等效非线性特性。
（2）判断系统是否产生自持振荡，如有，试求自持振荡的频率和振幅。 【答案】（1）等效特性如图2所示
图2
（2）
的曲线如图3所示
图3
求交点：
又
故该系统存在自持振荡，且自持振荡频率为1，振幅为12.7。
8． 根据图所示的电动机速度控制系统工作原理图：
图
（1）将A , B 与C ，D 用线连接成负反馈系统； （2）画出系统方框图。
【答案】（1）A-D 连接，B-C 连接。 （2）系统方框图
图
9． 已知非线性系统的结构图如图1, 图中非线性元件的描述函数为
要求：
（1）分析周期运动的稳定性；
（2）求出稳定周期运动的振幅A 和频率以及
表达式。
，
其中
图1
【答案】（1）对于线性环节， 令
解得穿越频率
的奈奎斯特曲线
则有
如图2所示：
令