2017年北京航空航天大学交通科学与工程学院971机械工程专业综合考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、单选题
1. 如果系统的状态处于某一极限环上,此极限环是稳定的极限环的条件是( )。
A. 系统能回到该极限环
B. 系统振荡离开此环到相邻的环上 C. 系统振荡收敛于原点 D. 系统振荡发散到无穷远处 【答案】A
【解析】根据稳定极限环定义:当
时,起始于极限环内部或外部的相轨迹均卷向极限环。
所以任何微小扰动使系统的状态离开极限环后,最终会回到这个极限环。 2. 系统的开环传递函数为
A.20 B.5 C.0
D. 【答案】B
【解析】系统为I 型系统,静态速度误差系数为
3. 某控制系统的开环传递函数为
那么该系统的开环增益A.0.5 B.2.5 C.5.0 D.10
【答案】B 【解析】由题意
则得
( )。
其速度误差系数为( )
4. 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
5. 输出量不影响控制作用的系统,称为( )。
A. 开环系统 B. 闭环系统 C. 离散系统 D. 采样系统 【答案】A
【解析】开环控制方式的特点是系统的输出量不会对系统的控制作用发生影响。
6.
系统开环传递函数为则系统在输入信号作用下的稳态误差为(A.0.1
B.10 C.0.05 D.0 【答案】D
【解析】由题意可知
。
)
7. 设
( )。
【答案】C
【解析】由位移定理可得
二、简答题
8. 自动控制系统为什么要采用闭环形式?
【答案】对于一个控制系统,可能存在各种内、外扰动影响系统的输出,使被控量偏离期望值而出现偏差。闭环控制方式是按偏差进行控制的,其特点:是无论什么原因,当使被控量偏离期望值而出现偏差时,必定会产生一个相应的控制作用去减小或消除这个偏差,使被控量与期望值趋于一致。按闭环控制方式组成的反馈控制系统,具有抑制任何内、外扰动对被控量产生影响的能力,有较高的控制精度。
9. 试述正反馈控制的优缺点。
【答案】(1)优点:可以提高放大环节的放大系数; (2)缺点:容易使系统不稳定。
10.在二阶系统中加入比例微分控制后,使系统的自然振荡频率生了什么变化,对系统性能有哪些改善?
【答案】设二阶系统校正前的开环传递函数为为
为
开环増益变为
校正后的开环传递函数为
加入的比例微分控制,校正后的闭环传递函数
阻尼比变为
阻尼系数和开环增益K 发
可见校正后系统的自然振荡频率变为
系统的超调量变小。
三、分析计算题
11.单位反馈系统的开环传递函数为
(1)画出
时的K 值;
的全根轨迹图,并求出满足闭环阻尼比