2018年上海市培养单位上海技术物理研究所857自动控制理论考研基础五套测试题
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2018年上海市培养单位上海技术物理研究所857自动控制理论考研基础五套测试题（一）.... 2 2018年上海市培养单位上海技术物理研究所857自动控制理论考研基础五套测试题（二）.. 15 2018年上海市培养单位上海技术物理研究所857自动控制理论考研基础五套测试题（三）.. 30 2018年上海市培养单位上海技术物理研究所857自动控制理论考研基础五套测试题（四）.. 44 2018年上海市培养单位上海技术物理研究所857自动控制理论考研基础五套测试题（五）.. 58
一、单选题
1． 在频率法校正中，利用串联超前校正网络和串联滞后校正网络的实质是（ ）。
A. 前者主要利用相位超前特性，后者利用相位滞后特性 B. 前者利用低频衰减特性，后者利用高频衰减特性 C. 前者利用低频衰减特性，后者利用相位滞后特性 D. 前者利用相位超前特性，后者利用高频衰减特性 【答案】D
2． 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：
3 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：
4 系统开环传递函数为．
A.0.1
B.10 C.0.05 D.0
单位冲击函数复域表达式为：
则响应
•其中则其对数幅频特性曲线
则特性曲线斜率变化为：
则系统在输入信号 作用下的稳态误差为（ ）。
【答案】D
【解析】由题意可知
5． 设
（ ）。
【答案】C
【解析】由位移定理可得
6． 单位反馈系统的开环传递函数为
A. 稳定系统 B. 临界稳定系统 C. 不稳定系统 D. 稳定性难以确定 【答案】C
【解析】闭环系统特征方程为劳斯表为：
表
列写
则闭环系统是（ ）。
第一列不全为正，根据劳斯判据知系统不稳定，故选C 。
二、填空题
7． 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。
【答案】奇点为（0，0），特征方程为
8． 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。
9． 线性定常离散系统稳定的充要条件是其特征根均位于_____。
【答案】单位圆内。
【解析】由于Z 变换与Laplace 变换之间的映射关系为性时，只需判断其特征方程根 是否位于单位圆内。
10．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
，T 为采样周期，在S 平面内当
系统稳定时所有特征根位于左半平面，映射到z 平面中则是单位圆内，因此判断离散系统的稳定
三、简答题
11．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。
12．传递函数为
的控制器具有哪种控制规律？某参数选择一般有什么特点？
加入系统 后，对系统的性能有哪些改善？
【答案】传递函数为
的控制器为PID 控制器，在低频段具有改变低频段
的起始高度（P 作用）及系统低频特性的斜率（I 作用）；在中频段，可以改变剪切频率，从而改变中频段的长度，影响系统的快 速性（D 作用）；在高频段，能改变高频段的斜率，増加系统的抗高频噪声干扰的能力。
比例（P ）调节作用及参数选择：是按比例反应系统的偏差，系统一旦出现偏差，比例调节立即产生调节作 用以减少偏差。比例作用大，可以加快调节，减少误差，但是过大的比例，使系统的稳定性下降，甚至造成系统的不稳定。
积分（I ）调节作用及参数选择：使系统消除稳态误差，提高无差度。有误差，积分调节就进行，直至无误 差，积分调节停止，积分调节输出一常值。积分作用的强弱取决于积分时间常数T , T 越小，积分作用就越强。 反之T 大则积分作用弱，加入积分调节可使系统稳定性下降、动态响应变慢。积分作用常与另外两种调节规律 结合，组成PI 调节器或PID 调节器。
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