2017年北京航空航天大学机械工程及自动化学院972机电工程专业综合考研强化模拟题
● 摘要
一、单选题
1. 设
( )。
【答案】C
【解析】由位移定理可得
2. 已知控制系统如图所示,该系统在单位斜坡函数输入作用下的稳态误差是( )。
A.0.2 B.0.4 C.0.02
D.0.04
图
【答案】A
【解析】由题意可知误差传递函数为
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
4. 闭环传递函数为
A.T
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3. 己知二阶系统
的单位脉冲响应曲线在处的值为( )。
B.
C. D.0 【答案】B
【解析】
闭环传递函数进行拉氏反变换有
故选B 。
5. 输出量不影响控制作用的系统,称为( )。
A. 开环系统 B. 闭环系统 C. 离散系统 D. 采样系统 【答案】A
【解析】开环控制方式的特点是系统的输出量不会对系统的控制作用发生影响。
6. 若系统的所有开环零点和开环极点均位于8平面的左半平面,则该系统为( )。
A. 闭环系统 B. 开环系统 C. 时变系统 D. 最小相位系统 【答案】D
【解析】如果控制系统的所有极点和零点均位于s 左半平面上,则称该系统为最小相位系统。
7. 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
当
二、简答题
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8. 在经典控制理论中,负反馈控制是一种最基本的控制方式,也是一种常用的校正方式,试举例论述采用负反馈控制的优点。
【答案】负反馈主要是通过输入、输出之间的差值作用于控制系统的其他部分,是按偏差进行调节。负反馈系统抗干扰性好,控制精度高,系统运行稳定。
9. 在二阶系统中加入比例微分控制后,使系统的自然振荡频率生了什么变化,对系统性能有哪些改善?
【答案】设二阶系统校正前的开环传递函数为为
为
开环増益变为
校正后的开环传递函数为
加入的比例微分控制,校正后的闭环传递函数
阻尼比变为
阻尼系数和开环增益K 发
可见校正后系统的自然振荡频率变为
系统的超调量变小。
10.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的能力,有较高的控制精度。
三、分析计算题
11.试设计一串联控制器
【答案】设计
使
时闭环系统都稳定,并画出校正后系统的完整奈氏图。
则
当
画出校正后的完整奈氏图如图所示
图
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