2018年华中科技大学自动化学院829自动控制原理(含经典控制理论、现代控制理论)考研强化五套模拟题
● 摘要
一、单选题
1. 若某最小相位系统的相角裕度
A. 不稳定; B. 只有当幅值裕度C. 稳定;
D. 不能判用相角裕度判断系统的稳定性 【答案】C
2. 已知系统
【答案】C
3. 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 。
4. 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( )。
能控不能观,则系统( )
A. 能控能观 B. 能控不能观 C . 能观不能控 D . 不能控不能观
时才稳定;
,则下列说法正确的是( )。
D.0
【答案】B
【解析】
闭环传递函数进行拉氏反变换有
故选B 。
第 2 页,共 43 页
当
二、简答题
5. 复合校正中的动静态全补偿方法在工程应用中有哪些困难?
【答案】由于复合校正中的前馈校正装置中,往往出现传递函数分子的阶数高于分母的阶数,因而难以工程实施。
三、分析计算题
6. 系统的开环传递函数为
各关键点的数值,并判断系统的稳定性。
【答案】系统的奈奎斯特路径和奈奎斯特曲线如图所示。
画出系统的奈奎斯特路径和奈奎斯特曲线,标明
图
7. 某采样系统框图如图所示,试求在参考输入
和扰动输入
作用下的总输出
图
【答案】由题图可:
其中又得
联立①②③式解得:
第 3 页,共 43 页
8. 某采样系统结构图如图所示,采样周期T+ls.
(1)绘制当K 从(3)定性分析K 从
变化时系统Z 域中的根轨迹;
变化过程中,系统动态性能的变化趋势。
(2)确定系统稳定的K 值范围;
图
【答案】
特征方程为
系统的开环零点数为
渐近线,;
渐近线与实轴的交点为
1]; 计算根轨迹的分离点,根
据
计算根轨迹与虚轴的交点,令,
即
开环极点数为n+2, P1+0.368, P2+l,故其根轨迹有一条无穷
倾角为
;
实轴上的根轨迹区间为
可得分离点
为
,
代入系统的特征方程得到
系统根轨迹如图所示。
图
(2)由系统的根轨迹可知,要使系统闭环稳定,必须保证到
故要使闭环稳定,
(3)当当减振荡形式;
当
时,系统的有两负实根,其中一个绝对值大于1,其对应的单位阶跃响应为增幅
发散振荡的,另一个是绝对值小于1的负实根,其对应的单位阶跃响应为衰减振荡。
第 4 页,共 43 页
求临界值,代入得
时,闭环特征根为两个大于零小于1的实根,系统的单位阶跃响应为指时,闭环特征根为实部绝对值小于1的两共轭复数根,单位阶跃响应为衰
数衰减形式,没有振荡;