2017年西安建筑科技大学信息与控制工程学院836自动控制原理(含现代控制理论)考研题库
● 摘要
一、单选题
1. 系统校正中引入“偶极子”的作用是改善系统的( )。
A. 稳态特性 B. 动态特性 C. 稳定性
D. 以上说法均不对 【答案】A
【解析】偶极子可以产生很大的开环增益但对系统的动态性能影响不大。
2. 若某最小相位系统的相角裕度,则下列说法正确的是( )。
A. 不稳定; B. 只有当幅值裕度C. 稳定;
D. 不能判用相角裕度判断系统的稳定性 【答案】C
3. 单位负反馈系统的开环传递函数为
A.
B. C. D. 【答案】A
【解析】相角裕度为:
4. 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。
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时才稳定;
则其相角裕量=( )
_
5. 二阶系统的闭环传递函数为
A. 欠阻尼 B. 临界阻尼 C. 过阻尼 D. 无阻尼 【答案】B
【解析】闭环系统特征方程为:
该系统所处的状态是( )
对比典型二阶系统传递函数的特征方程可知,
状态。
故系统处于临界阻尼
6. 系统的开环传递函数为
A.20
B.5 C.0
D. 【答案】B
【解析】系统为I 型系统,静态速度误差系数为
其速度误差系数为( )
二、填空题
7. 奈奎斯特稳定判据中,Z=P-R, 其中P 是指_____,Z 是指_____, R 指_____。
;闭【答案】开环传递函数中具有正实部的极点的个数,(或:右半S 平面的开环极点个数);环传递函数中具有正实部的极点的个数(或:右半S 平面的闭环极点个数,不稳定的根的个数)奈氏曲线逆时针方向包围(-1,J0)整圈数。
8. 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。
9. 已知线性系统状态转移矩阵
则系统的状态阵A 为 【答案】
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10,,, 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。
11.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。
;奈奎斯特判据(或:频域分析法) 【答案】劳斯判据(或:时域分析法)
12.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】
三、分析计算题
13.典型二阶系统的传递函数为
其阶跃响应分别如图(1)〜(6)所示,另有
极点位置和阻尼系数如图(A )〜(f )所示(横轴为实轴,纵轴为虚轴),请在答题纸上给出配对关系,使正确的阶跃响应和极点位置及阻尼系数相对应。
图
【答案】
对于图(1), 系统动态响应为等幅振荡,系统的阻尼比
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对应图(e );