2017年重庆邮电大学自动化学院805自动控制原理考研题库
● 摘要
一、单选题
1. 系统的单位阶跃响应为
则系统的单位脉冲响应是( )。
A.
B.
C.
D. 【答案】B
【解析】由于
系统的单位脉冲响应为
2. 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。
3. 单位负反馈系统的开环传递函数为
则其相角裕量=( )
A.
B.
C. _
D.
【答案】A
【解析】相角裕度为:
4. 已知系统
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
【答案】C
5. 下列串联校正装置的传递函数中,能在
处提供最大相位超前角的是:(
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)。
【答案】B
6. 设
( )。
【答案】C
【解析】由位移定理可得
7. 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
二、分析计算题
8. 设系统的状态空间描述为
(1)设计状态反馈矩阵K ,使系统闭环极点配置在【答案】(1)
(2)状态反馈后的状态空间表达式为
因为系统的传递函数出现了零极点相消,故状态反馈后系统不完全能观能控。原系统的能观能控性矩阵为
由于
原系统完全可控;
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处;
(2)求出状态反馈后系统零极点形式的传递函数,对出现的现象进行说明。
原系统的能观性矩阵为
由于
原系统元全可观。
状态反馈不改变系统的能控性,故状态反馈后的系统仍然可控,系统的能观性矩阵为
可知状态反馈后系统不可观,是因为状态反馈使系统的传递函数出现了零极点相消破坏了原系统的可观性。
9. 单位负反馈最小相位系统开环对数幅频特性如图1所示。
图1
(1)求出系统的传递函数; (2)系统的相位稳定裕值量是多少;
(3)闭环系统对单位阶跃输入和单位斜坡输入的稳态误差分别是多少? (4)画出系统的Nyquist 图。
【答案】(1)由系统开环对数幅频特性图知,转折频率为线的斜率为-20DB/DeC, 该系统为I 型系统,设系统的开环传递函数为
低频段时,折线的方程为
由系统的剪切频率
可得
解得K=100, 则系统的开环传递函数为
(2)由
可得系统相位裕度为
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低频段折