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一、单选题

1． 己知二阶系统

的初态和自由运动的两组值为

则系统的状态系数矩阵A 为（ ）。 【答案】

B

2． 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。 3． 已知系统

【答案】C

4． 某控制系统的开环传递函数为

那么该系统的开环增益A.0.5 B.2.5

（ ）。

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

交点处的频率，再代入到

表达式中求

C.5.0 D.10

【答案】B 【解析】由题意

则得

5． 传递函数的概念适用于（ ）

A. 线性系统 B. 非线性系统 C. 线性定常连续系统 D. 采样系统 【答案】C

【解析】传递函数定义为在零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。传递函数的概念只适用于线性定常系统，它与线性定常系统微分方程一一对应。

6． 观察开环系统频率特性的（ ），可以判断系统的型别。

A. 高频段 B. 中频段 C. 低频段 D. 无法判断 【答案】C

【解析】系统的低频段决定系统的型别。

二、简答题

7． 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。

【答案】

表

8． 在根轨迹校正法中，当系统的静态性能不足时，通常选择什么形式的串联校正网络？网络参数取值与校正效果之间有什么关系？工程应用时应该注意什么问题？

【答案】（1）校正装置的形式为

，即滞后校正装置。零极点均在负

实轴上，零极点

非常靠近虚轴，且与受控对象的其他零极点相比可以构成一对偶极子。由于增加一对偶极子基本不改变系统的动态性能，但可以增大系统的开环增益，从而达到减小系统静态误差的目的。

（2

）零极点之比校正前开环増 益的

的取值越大，系统开环增益增加幅度越大，因为校正后的开环增益是倍。

（3）在工程实施时，考虑到系统的稳定性，极点不能太靠近原点。

9． 试述正反馈控制的优缺点。

【答案】（1）优点：可以提高放大环节的放大系数； （2）缺点：容易使系统不稳定。

三、分析计算题

10．设一阶系统为-试确定最优控制

最优轨线

，性能指标为和最优性能指标

控制约束为

【答案】本题为给定、积分型性能指标、终端自由的最优解问题。令

由协态方程

可知：所以最优控制

因为而当因为

所以最优轨线

最优终端状态

11．某I 型单位反馈系统的典型欠阻尼二阶系统。输入正弦信号

时，系统稳态输出幅值达到最大值1.1547。

（1）计算系统的动态指标（超调量

； 调节时间）

当调整频率

时，时，

故

故

由极值条件得