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2017年空军工程大学信息与导航学院866自动控制原理考研强化模拟题

  摘要

一、填空题

1. 设系统的开环传递函数为

【答案】

2. 已知一线性定常系统的传递函数为稳态输出为_____。

【答案】

3. 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)

4. 由于状态能完整地表征系统的动态行为,因而利用状态反馈时,其信息量大且完整,而输出反馈仅利用了_____进行反馈,其信息量较小。但是,由于输出反馈所用的_____实现起来比较方便。

【答案】部分状态变量;反馈变量可以直接得到。

5. 根轨迹起始于_____,终止于_____。

【答案】开环极点;开环零点

6. 控制系统的_____称为传递函数。一阶系统传函标准形式是_____,二阶系统传递函数标准形式是_____。

【答案】输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比

(或:

则当输入信号为

时,此系统的

则其开环幅频特性为_____,相频特性为_____。

二、单选题

7. 己知二阶系统

的初态和自由运动的两组值为

则系统的状态系数矩阵A 为( )。

8. 开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标( )。

A. 超调

I B. 稳态误差C. 调整时间D. 峰值时间【答案】A

9. 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

10.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。

11.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

12.观察开环系统频率特性的( ),可以判断系统的型别。

A. 高频段 B. 中频段 C. 低频段 D. 无法判断

时才稳定;

【解析】系统的低频段决定系统的型别。

三、分析计算题

13.已知线性定常系统的方框图如图所示。

(1)给出该系统的状态实现(三维空间、能控标准型或能观标准型): (2)分析该系统的能观性和能控性:

(3)若该系统不完全能观或不完全能控,做相应的能观性或能控性分解。 【答案】 (1)

能控标准型实现为

(2)上题实现为能控性实现,故必可控,判断其能观性,

由于

说明系统不完全可观。

(3)按可观性对系统进行分解 取

线性变换后

分解后的状态空间表达式为

上面给出的是按能控性实现的,下面再给出先通过能观性实现,再进行能控性分解。 (1)能观性实现的状态空间表达式为