2018年齐鲁工业大学电气工程与自动化学院882自动控制理论考研基础五套测试题
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2018年齐鲁工业大学电气工程与自动化学院882自动控制理论考研基础五套测试题(一).... 2 2018年齐鲁工业大学电气工程与自动化学院882自动控制理论考研基础五套测试题(二).. 11 2018年齐鲁工业大学电气工程与自动化学院882自动控制理论考研基础五套测试题(三).. 18 2018年齐鲁工业大学电气工程与自动化学院882自动控制理论考研基础五套测试题(四).. 26 2018年齐鲁工业大学电气工程与自动化学院882自动控制理论考研基础五套测试题(五).. 33
一、填空题
1. 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
2. 一阶惯性环节
【答案】
的过渡过程时间
_____
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. 线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为_____,横坐标为_____。
【答案】
(或:
);
(或:
按对数分度)
5. 自动控制系统按给定信号的类型可分为_____系统和_____系统。
【答案】连续;离散。
【解析】针对系统输入和输出信号的类别,系统可分为连续和离散系统。
6. 串联超前校正会使开环系统的截止频率増加、高频幅值增加,则闭环系统的响应速度_____,抗干扰能力_____。
【答案】变快变差
【解析】采用超前校正可以增大系统的稳定裕度和频带宽度,提高了系统动态响应的平稳性和快速性。但是,超前校正对提高系统的稳态精度作用不大,且使抗干扰的能力有所降低。
二、分析计算题
7. 设欲优化的系统如图中所示,试选择阻尼指标
达到最小,其中
使系统在单位阶跃输入作用下,性能
假设系统原来是静止的。
图 单位反馈系统
【答案】系统关于误差信号e (t )的微分方程的
相应的状态方程为
当输入为
初态发生变化
由于程,即
得到关于矩阵P 元素的方程
求解后得到
代入,并考虑到可以解出
这就是的最优参数,若g (s )取下面形式
在输出信号y (t )由
跟踪输A
到达稳态值
的整个过程中,误差信
解的物理意义是取阻尼
系统闭环传递函数
有
令
即
系统渐近稳定,
由性能指标知
其中P 满足李雅普诺夫方
号和误差信号速率所消耗的能量之和最小
倘若取即整个跟踪的暂态过程中期望误差信号e (t )所消耗的能量最小,应选取最优参
数相应的
8. 设含饱和特性的非线性系统如图1所示
图1
已知饱和特性描述函数
(1)试确定系统稳定时线性部分增益的临界值(2)试计算
。
时,系统自持振荡的振幅和频率。
【答案】(1)由题知非线性环节的负倒描述函数为
一段,如图2:
可知的轨迹在负实轴上
图2
欲使系统稳定,则线性部分由可求得
与负实轴相交处的频率为
与负实轴相交处幅值为
轨迹必须不包围线段。
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