2017年北京航空航天大学人文社会科学学院971机械工程专业综合[专业学位]考研仿真模拟题
● 摘要
一、单选题
1. 若系统的所有开环零点和开环极点均位于8平面的左半平面,则该系统为( )。
A. 闭环系统 B. 开环系统 C. 时变系统 D. 最小相位系统 【答案】D
【解析】如果控制系统的所有极点和零点均位于s 左半平面上,则称该系统为最小相位系统。
2 系统开环传递函数为.
A.0.1
B.10 C.0.05 D.0 【答案】D
【解析】由题意可知
3. 观察开环系统频率特性的( ),可以判断系统的型别。
A. 高频段 B. 中频段 C. 低频段 D. 无法判断 【答案】C
【解析】系统的低频段决定系统的型别。
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
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则系统在输入信号 作用下的稳态误差为( )。
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. 确定极限环振幅大小的原则是
A. B. C. D.
对应的振幅
对应的频率
对应的振幅
对应的频率
交点处的( )。
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
【答案】C
【解析】求自振振幅:先求曲线振幅。
6. 反馈控制系统如图所示,求闭环传递函数
交点处的频率,再代入到
表达式中求
( )
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
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7. 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
二、简答题
8. 在经典控制理论中,负反馈控制是一种最基本的控制方式,也是一种常用的校正方式,试举例论述采用负反馈控制的优点。
【答案】负反馈主要是通过输入、输出之间的差值作用于控制系统的其他部分,是按偏差进行调节。负反馈系统抗干扰性好,控制精度高,系统运行稳定。
9. 对于最小相位系统而言,采用频率特性法实现控制系统的动静态校正的基本思路是什么?静态校正的理论依据是什么?动态校正的理论依据是什么?
【答案】设校正装置的形式为
,根据开环传递函数的形式以及对系统静态指标
的取值;然后再根据对系统的
的具体要求,确定校正装置中积分环节P 的个数,以及比例环节网络,实施动态校正。
动态指标的要求,根据受控对象的结构特征,选择超前校正网络、滞后校正网络或滞后超前校正
静态校正的理论依据:通过改变低频特性,提高系统型别和开环增益,以达到满足系统静态性能指标要求的目的。
动态校正的理论依据:通过改变中频段特性,使穿越频率和相角裕量足够大,以达到满足系统动态性能要求的目的。
10.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
;在中频段,可以改变剪切频率,从而改的起始高度(P 作用)及系统低频特性的斜率(I 作用)
;在高频段,能改变高频段的斜率,増加系统的变中频段的长度,影响系统的快 速性(D 作用)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
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