2018年山东理工大学电气与电子工程学院924自动控制原理考研基础五套测试题
● 摘要
一、填空题
1． 设系统的开环传递函数为
【答案】
则其开环幅频特性为_____，相频特性为_____。
2． 自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为_____; 当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为_____; 含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于_____。
【答案】开环控制系统；闭环控制系统；闭环控制系统
3． 对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：_____、快速性和_____。
【答案】稳定性（或：稳，平稳性）；准确性（或：稳态精度，精度）
4． 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】
5． 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】
6． 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。
二、分析计算题
7． 已知某系统的结构图如图a 所示：
（1）未加校正环节时，即
求系统的无阻尼自振荡角频率
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（2）引入速度反馈，如图b 所示，此时系数
求系统的无阻尼自振荡角频率和阻尼
（3）引入速度反馈，对系统的动态性能指标有何影响? 对系统的稳态性能指标有何影响？ （4）扰动为单位阶跃输入f （t ）=1（0时，若使扰动引起的稳态误差小于某个常值，应如何取值？
图
【答案】（1）系统闭环传递函数为
（2）引入测速反馈后系统的开环传递函数和闭环传递函数分别为
（3）引入测速反馈后，系统的阻尼比变大、自然振荡频率不变，系统的动态响应速度变慢、超调量减小、调节时间增大，系统的开环增益减小，阶跃输入时稳态误差增大。
（4）设扰动引起的稳态误差小于某个常值
8． 单位负反馈采样系统，对误差进行采样，保持器为零阶，被控对象传递函数为系统的稳态误差。
（注：
）
（1）
若采样周期为ls ，求系统临界放大系数K 。（2）若采样周期为ls ，并且输入为单位斜坡函数，求
【答案】（1）系统的开环和闭环脉冲传递函数分别为
系统临界放大系数⑵当
时
，
9． 考虑如图所示的采样系统，其中以为大于零的参数。
（1）求闭环系统的脉冲传递函数； （2）若已知系统在单位阶跃输入的稳态输出的表式。
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为求此时a 的取值，
以及系统的输出响应
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图
【答案】（
1）系统的开环脉冲传递函数为
闭环脉冲传递函数为
（2）单位阶跃输入时，
可知
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．LRC 网络如图所示。
（1）建立以电容电压输出的状态空间表达式；
（2）分析状态能控条件和能观条件。
电感电流
为状态变量，控制电压
为输入，电流
为
图
【答案】（1）状态空间表达式为
（2）
时，状态能控能观；当
时，状态不能控也不能观。
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