2018年天津城建大学控制学院820自动化控制原理考研基础五套测试题
● 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
图
【答案】A
2. 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。
3. 下列串联校正装置的传递函数中,能在
即系统由两个负的重实根,由于右边闭环零点-1的影响,单位阶跃响应有超处提供最大相位超前角的是:( )。
【答案】B
4. 若某串联校正装置的传递函数为
A. 超前校正
B. 滞后校正
C. 滞后-超前校正
D. 不能判断
【答案】B
5 系统的开环传递函数为.
斜率变化规律为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】系统为I 型系统,有一个惯性环节,一个微分环节,一个振荡环节。且由题可知其转折频率大小关系为:则特性曲线斜率变化为: •其中则其对数幅频特性曲线则该校正装置属于( )。
6. 若要求在不降低原系统频带宽的前提下,增大系统的稳定裕量,则可采用( )
A. 相位滞后校正
B. 相位超前校正
C. 顺馈校正
D. 提尚増益
【答案】B
【解析】采用超前校正可以増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。
二、填空题
7. 传递函数为
的_____性能。
【答案】超前动态
的环节,当时,其属于相位_校正环节,其主要是用来改善系统
【解析】超前校正装置为,超前校正装置可改善系统的动态性能,但对提高系统的稳态精度作用不大。
8.
稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用_____; 在频域分析中采用_____。
【答案】稳定;劳斯判据;奈奎斯特判据
9. 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】
10.能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有_____、_____等。
【答案】微分方程;传递函数(或结构图;信号流图)
11.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。
12.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
三、简答题
13.在根轨迹校正法中,当系统的静态性能不足时,通常选择什么形式的串联校正网络?网络参数取值与校正效果之间有什么关系?工程应用时应该注意什么问题?
【答案】(1)校正装置的形式为
实轴上,零极点
非常靠近虚轴,且与受控对象的其他零极点相比可以构成一对偶极子。由于增加一对偶极子基本不改变系统的动态性能,但可以增大系统的开环增益,从而达到减小系统静态误差的目的。
(2)零极点之比
校正前开环増 益的的取值越大,系统开环增益增加幅度越大,因为校正后的开环增益是倍。 ,即滞后校正装置。零极点均在负
(3)在工程实施时,考虑到系统的稳定性,极点不能太靠近原点。