2017年重庆市培养单位重庆绿色智能技术研究院857自动控制理论考研仿真模拟题
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2017年重庆市培养单位重庆绿色智能技术研究院857自动控制理论考研仿真模拟题（一）.... 2 2017年重庆市培养单位重庆绿色智能技术研究院857自动控制理论考研仿真模拟题（二）.. 13 2017年重庆市培养单位重庆绿色智能技术研究院857自动控制理论考研仿真模拟题（三）.. 21 2017年重庆市培养单位重庆绿色智能技术研究院857自动控制理论考研仿真模拟题（四）.. 29 2017年重庆市培养单位重庆绿色智能技术研究院857自动控制理论考研仿真模拟题（五）.. 40
一、填空题
1 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。
2． 奈奎斯特稳定判据中，Z=P-R, 其中P 是指_____，Z 是指_____, R 指_____。
；闭【答案】开环传递函数中具有正实部的极点的个数，（或：右半S 平面的开环极点个数）；环传递函数中具有正实部的极点的个数（或：右半S 平面的闭环极点个数，不稳定的根的个数）奈氏曲线逆时针方向包围（-1，J0）整圈数。
3． 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_____。
，特征方程为【答案】奇点为（0，0）
稳定焦点。
4． 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）
5． 两个传递函数分别为
为_____（用
【答案】
的环节，以并联方式连接，
其等效传递函数为表示）。
6． 在反馈控制系统中，设置_____或_____可以消除或减小稳态误差。
【答案】开环增益；提升系统型次。
【解析】消除或减小稳态误差的措施：1、增大系统开环增益或扰动作用点之前系统的前向通道增益；2、在系统前向通道或主反馈通道中设置串联积分环节，即提高系统型次；3、串级控制抑制内回路扰动，适用于精度较高的系统；4、采用复合控制方法。
二、分析计算题
7． 控制系统的结构图如图1所示，求系统的传递函
图1
【答案】系统方框图化简过程如下所示：
图
2
8． 已知系统结构图如图所示。要求：
图
（1）确定系统处于开环状态时，开环系统是否稳定？ （2）若图示闭环系统能稳定工作，且使闭环极点配置在
处。设取
试确定和取何值才能满足要求。
估算系统在单位阶跃输入作用下的暂态性能指标（超调
和调
（3）写出闭环传递函数整时间）之值。
（4）该闭环系统若用状态空间表达式描述，应选择多少个状态变量? 该系统的状态是否为联合能控能观的？
【答案】（1）开环状态时，系统有处于右半平面的极点，所以系统不稳定。 （2）反馈部分的传递函数为
系统的闭环传递函数为
根据闭环极点配置
在
得到系统的特征方程
为对照得到
由
得到
（3）系统的闭环传递函数为
为闭环主导极点。
原系统可以进行近似得到低阶系统可控可观。
9． 单位负反馈系统的开环传递函数为
试求：（1）开环截止频率（剪切频率）（2）相角裕量y ;
（3）幅值裕量201gh （DB ）; （4）判断闭环系统的稳定性。 【答案】⑴（2）相角裕量（3）201gh=0DB。
于是超调量
（4）此系统为3阶系统，故状态变量数应为3, 因为传递函数没有零极点对消，故系统完全
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