2018年天津农学院工程技术学院831自动控制原理[专业硕士]考研基础五套测试题
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一、填空题
1． 当系统的输入信号为单位斜坡函数时，_____型以上的系统，才能使系统的稳态误差为零。
【答案】I 。
【解析】当系统的输入信号为单位斜坡函数时，型系统的稳态误差为零。
2． 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】
3． 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。
4． 串联超前校正会使开环系统的截止频率_____，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。
増加、高频幅值增加，则闭环系统的响应速度
二、单选题
5． 反馈控制系统如图所示，求闭环传递函数
（ ）
图
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【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
6． 下列串联校正装置的传递函数中，能在
【答案】B
7． 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。 8． 单位负反馈系统的开环传递函数为
A. B. C. D.
_
处提供最大相位超前角的是:（ ）。
则其相角裕量=（ ）
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【答案】A
【解析】相角裕度为：
三、分析计算题
9． 设非线性系统结构及K=160时的幅相图如图1所示。
图1
（1）计算K=160时的K 值范围：
（3）若非线性部分由非线性元件串联组成，元件非线性特性如图2所示，画出等效非线性特性。
曲线与负实轴的交点。此时，该系统是否存在自持振荡：
（2）至少给出两种消除自持振荡的方法。对于图1（a ）中所示的系统，给出避免自持振荡
图2
【答案】（1）用相角原理求解
曲线与负实轴的交点，由相角条件有
得到
代入得到
根据图1（b ）中给出的关于非线性部分的曲线易知系统存在自持振荡。
（2）要消除自持振荡，可以通过减少系统的开环增益或増加超前校正网络实现，使得非线性环节的负倒数特性曲线与线性部分的奈奎斯特曲线不相交。由（1）
中奈氏曲线与负实轴的交点为
要使两曲线不相交，则
（3）由图2所示，当
时，
当
时，
当
时z=-3，