2017年安徽工程大学电气工程学院811自动控制原理考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、单选题
1. 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
2. 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( )。 则该校正装置属于( )。
第一列不全为正,根据劳斯判据知系统不稳定,故选C 。 3. 已知系统
【答案】C
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;
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能控不能观,则系统( )
A. 能控能观 B. 能控不能观 C . 能观不能控 D . 不能控不能观
,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 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
6. 下列串联校正装置的传递函数中,能在
【答案】B
处提供最大相位超前角的是:( )。
则系统在输入信号
作用下的稳态误差为( )。
二、填空题
7. 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。
8. 已知一线性定常系统的传递函数为稳态输出为_____。
【答案】
9. 在经典控制理论中,可采用_____、根轨迹法或_____等方法判断线性控制系统稳定性。
;奈奎斯特判据(或:频域分析法) 【答案】劳斯判据(或:时域分析法)
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则当输入信号为时,此系统的
10.设某最小相位系统的相频特性为_____。
【答案】
则该系统的开环传递函数为
三、简答题
11.试简述控制理论的基本任务。
【答案】自动控制是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动按照预定的规律运行。控制理论主要是研究自动控制系统的分析和设计问题,包括经典控制理论和现代控制理论。
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
;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。
四、分析计算题
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