2018年武汉工程大学计算机科学与工程学院831自动控制理论基础之自动控制原理考研基础五套测试题
● 摘要
一、填空题
1． 对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：_____、快速性和_____。
【答案】稳定性（或：稳，平稳性）；准确性（或：稳态精度，精度）
2． 传递函数为的_____性能。
【答案】超前动态 【解析】超前校正装置为
，超前校正装置可改善系统的动态性
的环节，当
时，其属于相位_校正环节，其主要是用来改善系统
能，但对提高系统的稳态精度作用不大。
3． 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】
4 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。
二、分析计算题
5 系统开环极点全部具有负实部， 开环奈奎斯特图见图, 求闭环正实部极点个数（应有计算公式）。．
【答案】按照奈氏判据有
图
6． 系统框图如图所示。
（1）计算系统响应阶跃输入时的超调量（3）当系统输入
过渡时间和振荡次数N 。
时，系统输出能否很好地跟踪输入信号，为什
（2）当系统输入r （t ）=2t+l, f （t ）=5时，系统的稳态误差
么？如果不能，应该采取什么方法，就所采取的方法说明其技术路线（不必计算）。
图
【答案】
易判断系统闭环稳定，由上面的计算可知，此时产生的跟踪误差为无穷大，系统输出不能很好地跟踪输入信号，要想系统很好地跟踪输入，可以采取前馈控制形式，所设计的前馈控制器必须满足以下要求：（i ）系统闭环稳定；（ii ）系统对题中给出的输入的稳态误差为零，具体的设计中，应先求解出加入前馈控制器后，在题中输入作用下，误差的表达式，再由稳态误差为零来
确定前馈控制器的传递函数。
7． 考虑如图所示的采样系统，其中以为大于零的参数。
（1）求闭环系统的脉冲传递函数； （2）若已知系统在单位阶跃输入的稳态输出的表式。
为
求此时a 的取值，
以及系统的输出响应
图
【答案】（1）系统的开环脉冲传递函数为
闭环脉冲传递函数为
（2）单位阶跃输入时，
可知
8． 某单位负反馈系统开环传递函数为统的闭环根轨迹图。
【答案】由题意可得系统闭环特征方程为
可知可按180°根轨迹规则绘制系统根轨迹
（1）起点、终点：起始于0, -0.5，-0.5，终止于无穷远处 （2）实轴上根轨迹区间（3）渐近线：三条渐近线⑷分离点：
当参数A 从0连续向变化时，试绘制系
与实轴正方向夹角为60°，180°，-120°