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2018年上海交通大学安泰经济与管理学院816自动控制理论考研基础五套测试题

  摘要

一、单选题

1. 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 。

2. 下面四个控制器的传递函数中,哪一个是滞后一超前控制器?( )

【答案】A

3. 某系统的结构图如图所示,当输入信号r (t )=2sint时( )。

A. 系统的闭环频率特性B. 系统的闭环频率特怛C. 系统的稳态输出D. 系统的稳态输出E. 系统的稳态输出【答案】C 【解析】

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由频率特性可得

故选择C 。

4. 确定极限环振幅大小的原则是

A. B. C. D.

对应的振幅 对应的频率

对应的振幅 对应的频率

交点处的( )。

【答案】C

【解析】求自振振幅:先求曲线振幅。

5.

交点处的频率,再代入到

表达式中求

( )。

【答案】C

【解析】由位移定理可得

6. 系统的开环传递函数为

A.20 B.5 C.0 D. 【答案】B

【解析】系统为I 型系统,静态速度误差系数为

其速度误差系数为( )

二、填空题

7. 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)

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8. 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

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。

9. 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)

10.自动控制系统性能好坏的3个方面为:_____。

【答案】稳定性,快速性,准确性。 【解析】即对控制系统稳、准、快的要求。

11.根轨迹起始于_____,终止于_____。

【答案】开环极点;开环零点

12.稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用_____; 在频域分析中采用_____。

【答案】稳定;劳斯判据;奈奎斯特判据

三、简答题

13.对于最小相位系统而言,采用频率特性法实现控制系统的动静态校正的基本思路是什么?静态校正的理论依据是什么?动态校正的理论依据是什么?

【答案】设校正装置的形式为

,根据开环传递函数的形式以及对系统静态指标

的取值;然后再根据对系统的

的具体要求,确定校正装置中积分环节P 的个数,以及比例环节网络,实施动态校正。

动态指标的要求,根据受控对象的结构特征,选择超前校正网络、滞后校正网络或滞后超前校正

静态校正的理论依据:通过改变低频特性,提高系统型别和开环增益,以达到满足系统静态性能指标要求的目的。

动态校正的理论依据:通过改变中频段特性,使穿越频率和相角裕量足够大,以达到满足系统动态性能要求的目的。

14.自动控制系统为什么要采用闭环形式?

【答案】对于一个控制系统,可能存在各种内、外扰动影响系统的输出,使被控量偏离期望值而出现偏差。闭环控制方式是按偏差进行控制的,其特点:是无论什么原因,当使被控量偏离期望值而出现偏差时,必定会产生一个相应的控制作用去减小或消除这个偏差,使被控量与期望值趋于一致。按闭环控制方式组成的反馈控制系统,具有抑制任何内、外扰动对被控量产生影响

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