2017年北京市培养单位高能物理研究所857自动控制理论考研题库
● 摘要
一、单选题
1. 传递函数的概念适用于( )
A. 线性系统 B. 非线性系统 C. 线性定常连续系统 D. 采样系统 【答案】C
【解析】传递函数定义为在零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。传递函数的概念只适用于线性定常系统,它与线性定常系统微分方程一一对应。
2. 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。
3. 有一个三阶的三输入系统
需要几个采样周期,可以使系统从初始状态转移到原点( )。 A. 1个 B. 2个 C. 3个 【答案】C
【解析】系统完全可控,答案为C 。
4. 若某串联校正装置的传递函数为
A. 超前校正 B. 滞后校正 C. 滞后-超前校正 D. 不能判断 【答案】B
第 2 页,共 47 页
则该校正装置属于( )。
5. 设
( )。
【答案】C
【解析】由位移定理可得
6. 下列串联校正装置的传递函数中,能在
处提供最大相位超前角的是:(
【答案】B
7. 反馈控制系统如图所示,求闭环传递函数
( )
图
【答案】A
【解析】此系统有一条回路
有两条两条前向通路
根据梅森增益公式可得
第 3 页,共 47 页
)。
二、分析计算题
8. 已知系统的状态空间模型为
(1)画出该系统的状态变量图; (2)求该系统的输入、输出微分方程: (3)判定该系统状态可控性及可观性。 【答案】(I )系统的状态变量图如图所示。
图
(2)系统的输入、输出微分方程为
(3)系统状态完全可控可观。
9. 设单位反馈系统的开环传递函数为统的稳态误差。
【答案】由题意可知静态位置误差系数和静态速度误差系数分别为,
故当输入为r (t )=4+5t时,系统的稳态误差为
10.单位负反馈系统的开环传递函数为
(1)绘制系统的根轨迹。
(2)证明实数以外部分的根轨迹是圆。
(3)求出使闭环系统稳定的k 值范围,并求出阶跃响应有衰减的振荡分量和无振荡分量时k
第 4 页,共 47 页
当输入信号为r (t )=4+5t时,求系