2017年吉林大学通信工程学院901自动控制原理(需携带计算器)考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、单选题
1. 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。 2. 已知系统
【答案】C
3. 反馈控制系统如图所示,求闭环传递函数
( )
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
图
【答案】A
【解析】此系统有一条回路
有两条两条前向通路
根据梅森增益公式可得
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4. 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。
5. 在频率法校正中,利用串联超前校正网络和串联滞后校正网络的实质是( )。
A. 前者主要利用相位超前特性,后者利用相位滞后特性 B. 前者利用低频衰减特性,后者利用高频衰减特性 C. 前者利用低频衰减特性,后者利用相位滞后特性 D. 前者利用相位超前特性,后者利用高频衰减特性 【答案】D
6. 系统的传递函数是
则使系统状态完全能控能观的参数a 的取值为( )。
【答案】A
二、填空题
7. 根轨迹起始于_____,终止于_____。
【答案】开环极点;开环零点
8. 离散系统的脉冲传递函数为
则系统输出
_____【答案】1; 28。
_____。
在前两个采样时刻的值为
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9. 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
10.线性定常离散系统稳定的充要条件是其特征根均位于_____。
【答案】单位圆内。
【解析】由于Z 变换与Laplace 变换之间的映射关系为
,T 为采样周期,在S 平面内当
系统稳定时所有特征根位于左半平面,映射到z 平面中则是单位圆内,因此判断离散系统的稳定性时,只需判断其特征方程根 是否位于单位圆内。
11.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)
12.系统的微分方程是是_____。
【答案】微分方程中没有交叉项,没有高于一次的项,满足线性系统要求,为线性系统。
其中
为输出量
为输入量,该系统
三、分析计算题
13.已知单位反馈系统的开环传递函数为校正后的系统超调量为原系统的
(允许误差
试设计一串联超前校正网络,使
),并计算校正前后系统的调节时间
【答案】系统的开环传递函数为
得到系统的开环对数幅值渐近曲线如图 (a )所示。由图所示,系统的剪切频率为第二段折线与OdB 相交得到
解得剪切频率为
相角裕度为
超调量为
由
要使校正后系统的超调量为校正前的一半,
即
校正后系统的相角裕度
为
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