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2017年内蒙古工业大学电力学院830自动控制原理考研强化模拟题

  摘要

一、填空题

1. 自动控制系统性能好坏的3个方面为:_____。

【答案】稳定性,快速性,准确性。

【解析】即对控制系统稳、准、快的要求。 2 在三频段理论中,,, 低频段决定系统的_____中频段决定系统的_____高频段决定系统的_____。.

【答案】稳态性能;动态性能;抗干扰性能。

【解析】系统的低频特性决定系统的稳定精度,中频段决定系统的快速性,高频段决定了系统抗高频噪声干扰的能力。

3. 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

4. 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。

5. 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。

,特征方程为【答案】奇点为(0,0)

6. PI 控制规律的时域表达式是_____。P I D控制规律的传递函数表达式是_____。

【答案】

二、分析计算题

7. 系统的模拟结构图如图所示。要求

(1)列写系统的状态空间表达式;

(2)能否通过选择a , b,c ,d 的值,使系统的状态完全能控? 为什么? (3)能否通过选择a , b, c ,d 的值,使系统的状态完全能观? 为什么?

【答案】(1)系统的状态空间表达式为

(2)不可能使系统完全能控,从结构图可以看出系统有不可控状态变量。 (3)不可能使系统完全能观,从结构图可以看出系统有不可控状态变量咒。

8. 某单位反馈系统的开环传递函数为式。

【答案】系统的闭环传递函数为

系统频率特性为

输出

的稳态响应表达式为

试求下列输入时,输出

的稳态响应表达

9. 已知采样控制系统方框图如图所示,试求单位阶跃响应曲线量及峰值时间。

(作图至并估算超调

【答案】由系统图可得

可知只需计算

代入T+1,可得

代入并整理得到

当输入单位阶跃时,即

用长除法得到

因此单位阶跃响应曲线

如图所示。

由图可以看出