2017年大连海事大学信息科学技术学院809自动控制原理考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1． PI 控制规律的时域表达式是_____。P I D控制规律的传递函数表达式是_____。
【答案】
2． 已知系统微分方程为
则该系统相平面中的奇点位置_____，奇点的性质为_____。
稳定焦点。
，特征方程为【答案】奇点为（0，0）
3． 线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为_____，横坐标为_____。
【答案】
4． 传递函数为的_____性能。
【答案】超前动态 【解析】超前校正装置为
能，但对提高系统的稳态精度作用不大。
5． 设某最小相位系统的相频特性为_____。
【答案】
，超前校正装置可改善系统的动态性
的环节，当
时，其属于相位_校正环节，其主要是用来改善系统
（或：
；）
（或：
按对数分度）
则该系统的开环传递函数为
6． 最小相位系统是指_____。
【答案】S 右半平面不存在系统的开环极点及开环零点
二、分析计算题
7． 试判断下列微分方程所描述的系统属何种类型（线性、非线性；定常、时变）。
【答案】（1）线性定常系统；（2）线性时变系统；（3）非线性定常系统；（4）线性定常系统。
8． 画出负反馈控制系统的组成框图，并说明各环节的作用。
【答案】负反馈控制系统的组成框图如图所示。
图
定值环节：给出与期望的被控量相对应的系统输入量比较环节：产生偏差信号
放大环节：对偏差信号进行放大，用来推动执行元件去控制被控对象校正环节：也叫补偿环节，改善控制系统的性能，使系统能正常工作执行环节：直接推动被控对象，使其被控量发生变化测量环节：检测被控的物理量。
9． 已知单位负反馈系统的对象传递函数为
其串联校正后的开环对数幅频特性渐近线图形如图所示。
图
（1）写出串联校正装置的传递函数，并指出是哪一类校正；
（2）画出校正装置的开环对数幅频特性渐近线。表明它的转角频率、各段渐近线斜率及高频段渐近线纵坐标的分贝值；
（3）计算校正后系统的相角裕量。
【答案】（1）由串联校正后的开环对数幅频特性渐近线图形可得校正后系统的开环传递函数为
解得环节为
因此开环传递函数为又由可得校正
（2）校正装置的开环对数幅频特性渐近线如图所示。
图
（3）剪切频率为
系统的相角裕度为
10．设单位负反馈系统的开环传递函数为
试计算系统的输入信号为r （t ）=sin5t时的稳态误差。
【答案】由已知的开环传递函数求得单位负反馈系统的误差传递函数为
基于频率响应的定义，正弦信号式中
由式（1）分别求得
分别为误差频率响应
如下
由已知输入信号r （t ）=sin5t知
，求得系统响应r （t ）=sin5t的稳态误差为
将式（5）〜（7）代人式（2）
将式（7）代人式（3）及式（4）, 得
将式（9）及式（10）代人式（8）, 最终得系统的稳态误差为
作用下系统的稳态误差为
的幅频特性和相频特性。
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