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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)考研强化模拟题

  摘要

一、单选题

1. 系统如图(A ),其反馈和局部反馈均不知。如果测得系统的阶跃响应曲线如图(B )所示,这时反馈极性为( )。

A. 局部反馈断开,主反馈为负反馈 B. 局部反馈为正反馈,主反馈为负反馈 C. 局部反馈为负反馈,主反馈断开 D. 局部反馈断开,主反馈断开

【答案】A

2. 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:

故系统处于临界阻尼

3. 下列串联校正装置的传递函数中,能在

对比典型二阶系统传递函数的特征方程可知,

状态。

处提供最大相位超前角的是:( )。

该系统所处的状态是( )

【答案】B

4. 单位负反馈系统的开环传递函数为( )。

A.k=10时,系统有一对正的共轭复根,单位阶跃响应振荡发散 B.k=10时,系统有一对负的共轭复根,单位阶跃响应振荡衰减 C.k=10时,系统有两个负的重实根,单位阶跃响应无超调 D.k=10时,系统有两个负的重实根,单位阶跃响应有超调 【答案】D

【解析】当K=10时,系统的闭环特征方程为

调。

5. 惯性环节的单位冲击响应的拉氏表达式是( )

【答案】B

【解析】惯性环节的传递函数为:函数拉氏表达式为:

6. 关于传递函数,错误的说法是( )

A. 传递函数只适用于线性定常系统;

B. 传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响; C. 传递函数一般是为复变量s 的真分式; D. 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 【答案】B

单位冲击函数复域表达式为:

则响应

即系统由两个负的重实根,由于右边闭环零点-1的影响,单位阶跃响应有超

二、填空题

7. 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】

8. 自动控制系统性能好坏的3个方面为:_____。

【答案】稳定性,快速性,准确性。 【解析】即对控制系统稳、准、快的要求。

9. 传递函数为的_____性能。

【答案】超前动态 【解析】

超前校正装置为

,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

能,但对提高系统的稳态精度作用不大。

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.根轨迹起始于_____,终止于_____。

【答案】开环极点;开环零点

三、分析计算题

13.某系统状态方程为

(1)判断系统的稳定性。

(2)试讨论通过加入输出反馈,能否使系统渐进稳定。 (3)试讨论通过加入状态反馈,能否使系统渐进稳定。 【答案】⑴系统特征方程

故系统处于临界稳定状态

状态方程变为

特征方程为定。

(2)由于系统为单输出系统,设输出反馈矩阵为常数加输出反馈后

可知不管H 取何值,均不能使系统特征根均具有负实部,因此加输出反馈不能使系统渐进稳