2017年西安石油大学电子工程学院812自动控制原理考研仿真模拟题
● 摘要
一、单选题
1． 如果系统的状态处于某一极限环上，此极限环是稳定的极限环的条件是（ ）。
A. 系统能回到该极限环
B. 系统振荡离开此环到相邻的环上 C. 系统振荡收敛于原点 D. 系统振荡发散到无穷远处 【答案】A
【解析】根据稳定极限环定义：当
时，起始于极限环内部或外部的相轨迹均卷向极限环。
所以任何微小扰动使系统的状态离开极限环后，最终会回到这个极限环。
2． 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。
3． 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
4． 惯性环节的单位冲击响应的拉氏表达式是（ ）
【答案】B
【解析】惯性环节的传递函数为：
单位冲击函数复域表达式为：
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则响应
函数拉氏表达式为：
5． 单位负反馈系统的开环传递函数为（ ）。
A.k=10时，系统有一对正的共轭复根，单位阶跃响应振荡发散 B.k=10时，系统有一对负的共轭复根，单位阶跃响应振荡衰减 C.k=10时，系统有两个负的重实根，单位阶跃响应无超调 D.k=10时，系统有两个负的重实根，单位阶跃响应有超调 【答案】D
【解析】当K=10时，系统的闭环特征方程为
调。
6． 零型采样控制系统，在单位阶跃信号作用下，其稳态误差是（ ）。
【答案】A
0型离散系统在采样瞬时存在位置误差，【解析】在单位阶跃信号作用下，其值为
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
即系统由两个负的重实根，由于右边闭环零点-1的影响，单位阶跃响应有超
二、分析计算题
8． 含死区特性非线性系统如例图所示，分析误差e （t ）关于不同输入信号r （t ）作用下的运动轨迹，变量x 与误差e 的关系为
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图
【答案】误差e （t ）关于输入信号r （t
）的微分方程为（1）当
R 为常值时
相平面可以分为三个区域：
区的运动方程为此时相轨迹为斜率为
区运动方程为
它可能是稳定焦点或稳定节点。
设为稳定焦点，其相轨迹如
的直线，或为
的横轴，（积分得•
）
可以看出奇点坐标为
图 （a ）为稳定焦点时的相轨迹簇。同理III 区奇点为点上，显然，OG 的长度表征了系统稳态误差
的大小。
图（b ）所示。系统经过如图A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 的振荡衰减过程，最终止于I 区中e 轴上G
图
这说明，奇点能恰好等于
实际上是虚奇点，是由于给定非线性系统的稳态误差在一般情况下不可而是介于与
之间，其值与系统的初始条件及输入信号的幅度有关。
相轨迹最终落在死区中的哪一点与其初始点的位置有关。初始点的坐标可如下计算：
（2）取输入信号为常值。时
区等倾线方程为
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