2018年四川省培养单位光电技术研究所857自动控制理论考研核心题库
● 摘要
一、单选题
1． 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 ）。
2． 传递函数的概念适用于（ ）
A. 线性系统
B. 非线性系统
C. 线性定常连续系统
D. 采样系统
【答案】C
【解析】传递函数定义为在零初始条件下，系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。传递函数的概念只适用于线性定常系统，它与线性定常系统微分方程一一对应。
3． 单位负反馈系统的开环传递函数为A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】相角裕度为：
4． 若某最小相位系统的相角裕度
A. 不稳定；
B. 只有当幅值裕度
C. 稳定；
第 2 页，共 66 页 分母的阶次为
分子的阶次为而且则的则其相角裕量=（ ）
_
，则下列说法正确的是（ ）。 时才稳定；
D. 不能判用相角裕度判断系统的稳定性
【答案】C
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 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
则系统在输入信号 作用下的稳态误差为（ ）。
二、填空题
7． 当系统的输入信号为单位斜坡函数时，_____型以上的系统，才能使系统的稳态误差为零。
【答案】I 。
【解析】当系统的输入信号为单位斜坡函数时，型系统的稳态误差为零。
8． 串联超前校正会使开环系统的截止频率増加、高频幅值增加，则闭环系统的响应速度_____，抗干扰能力_____。
【答案】变快变差
【解析】采用超前校正可以增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。但是，超前校正对提高系统的稳态精度作用不大，且使抗干扰的能力有所降低。
9． 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
10．线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为_____，横坐标为_____。 【答案】
第 3 页，共 66 页 （或：）；（或：按对数分度）
三、简答题
11．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。
微分（D ）调节作用及参数选择：微分作用反映系统偏差信号的变化率，具有预见性，能预见偏差变化的趋势，因此能产生超前的控制作用，在偏差还没有形成之前，已被微分调节作用消除。因此，可以改善系统的动态 性能。在微分时间选择合适的情况下，可以减少超调，减少调节时间。微分作用对噪声干扰有放大作用，因此过 强的微分调节，对系统抗干扰不利。此外，微分反映的是变化率，当输入没有变化时，微分作用输出为零。微分 作用不能单独使用，需要与另外两种调节规律相结合，组成PD 或PID 控制器。
如果PID 控制器的参数选择恰当的话，可以改善系统的稳态误差，动态特性和高频抗噪声能力。
12．试述正反馈控制的优缺点。
【答案】（1）优点：可以提高放大环节的放大系数；
（2）缺点：容易使系统不稳定。
四、分析计算题
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