2017年武汉工程大学计算机科学与工程学院831自动控制理论基础考研题库
● 摘要
一、单选题
1． 系统的传递函数是
则使系统状态完全能控能观的参数a 的取值为（ ）。
【答案】A
2． 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。
3． 已知控制系统如图所示，该系统在单位斜坡函数输入作用下的稳态误差是（ ）。
A.0.2 B.0.4 C.0.02
D.0.04
图
【答案】A
【解析】由题意可知误差传递函数为
4． 零型采样控制系统，在单位阶跃信号作用下，其稳态误差是（ ）。
【答案】A
0型离散系统在采样瞬时存在位置误差，【解析】在单位阶跃信号作用下，其值为
5． 下面四个控制器的传递函数中，哪一个是滞后一超前控制器？（ ）
【答案】A
6． 开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标（ ）。
A. 超调
I B. 稳态误差C. 调整时间D. 峰值时间【答案】A
7． 设系统的开环传递函数（ ）。
A. 零点数等于极点数 B. 零点数小于极点数 C. 零点数大于极点数
D. 零点数等于、小于或大于极点数 【答案】A 【解析】
的次数由极点决定，所以选（A ）。
分母的阶次为
分子的阶次为
而且
则
的
二、分析计算题
8． 如图所示为一摆杆系统，两摆杆长度均为L ，摆杆质量忽略不计。摆杆末端的质量块M 视为质点， 两摆杆中点处连接了一根弹簧，当
（1）写出系统的运动方程； （2）写出系统的状态空间表达式。
时弹簧没有伸长与压缩。外力f （t ）作用在左
杆中点处。假设摆杆与支点间没有摩擦与阻尼，而且位移足够小，满足
图
【答案】（1）对左边质量块有
对右边质量块有
因为位移足够小，满足
可得
（2）令
可得系统的状态空间表达式为：
9． 已知非线性系统结构图如图1所示，输入信号为
（1）试求（2）试绘制
平面上的等倾线方程和开关线方程； •平面上的相轨迹。
若输出为零初试条件，
图1
【答案】由题易知等倾斜方程为：开关线：
其概略相轨迹如图2所示。