2018年空军工程大学航空航天工程学院803自动控制原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、填空题
1． PID 控制器的输入一输出关系的时域表达式是_____，其相应的传递函数为_____。
【答案】
2． 在经典控制理论中，可采用_____、根轨迹法或_____等方法判断线性控制系统稳定性。
【答案】劳斯判据（或：时域分析法）；奈奎斯特判据（或：频域分析法）
3 在三频段理论中，，， 低频段决定系统的_____中频段决定系统的_____高频段决定系统的_____。．
【答案】稳态性能；动态性能；抗干扰性能。
【解析】系统的低频特性决定系统的稳定精度，中频段决定系统的快速性，高频段决定了系统抗高频噪声干扰的能力。
4． 传递函数为的_____性能。
【答案】超前动态 【解析】超前校正装置为
，超前校正装置可改善系统的动态性
的环节，当
时，其属于相位_校正环节，其主要是用来改善系统
能，但对提高系统的稳态精度作用不大。
5． 当系统的输入信号为单位斜坡函数时，_____型以上的系统，才能使系统的稳态误差为零。
【答案】I 。
【解析】当系统的输入信号为单位斜坡函数时，型系统的稳态误差为零。
6． 自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为_____; 当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为_____; 含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于_____。
【答案】开环控制系统；闭环控制系统；闭环控制系统
二、分析计算题
7． 已知非线性系统结构图如图所示，描述该系统的动态方程组如下
（1）求出（2）求出
画出非线性环节的输入、输出静特性关系曲线： 平面上的等倾线方程，开关线方程；
（3）请说出相轨迹的两个特点。
图
【答案】（1）由题意可得
非线性特性为单位理想继电器（图略）。 （2）根据已知条件
整理可得
由
可得
求相轨迹的等倾线方程，令整理可得等倾线方程为
开关线方程为e=0。
（3）相轨迹的特点：①奇点在横轴上；②在相平面的上半平面，相轨迹点总是向着右方移动，在相平面的下半平面，相轨迹点总是向着左方移动；③除奇点外，相轨迹垂直穿越横轴。
8． 考虑二维系统
试确定平衡状态x=0渐近稳定时待定参数a 应满足的条件。 【答案】令
设
代入式
可得
由上式可得到代数方程组
解得
由
大于零，故由
可得
这时
也大于零，说明矩阵M 正定的条件为
9． 系统动态方程如下：
在输入
的作用下，如何选取和初始状态x （0）可使系统的输出y 恒为零。
则
由于
A 中的待定参数a 应满足故系统渐近稳定时，
【答案】由题意可得
代入得