2018年沈阳理工大学装备工程学院803自动控制原理二考研基础五套测试题
● 摘要
一、填空题
1． 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。
2． 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
3． 控制系统的_____称为传递函数。一阶系统传函标准形式是_____，二阶系统传递函数标准形式是_____。
【答案】输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比
值
（或：
4． 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。
【答案】劳斯判据（或：时域分析法）；奈奎斯特判据（或：频域分析法）
二、简答题
5． 在二阶系统中加入比例微分控制后，使系统的自然振荡频率生了什么变化，对系统性能有哪些改善？
【答案】设二阶系统校正前的开环传递函数为为
为
开环増益变为
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阻尼系数和开环增益K 发
加入的比例微分控制，校正后的闭环传递函数
阻尼比变为
校正后的开环传递函数为
可见校正后系统的自然振荡频率变为
系统的超调量变小。
三、分析计算题
6． 根据图所示的电动机速度控制系统工作原理图：
图
（1）将A , B 与C ，D 用线连接成负反馈系统； （2）画出系统方框图。
【答案】（1）A-D 连接，B-C 连接。 （2）系统方框图
图
7． 设采样系统的结构如图所示，试分别讨论当留小 数点后2位）
时系统的稳定性。（为计算方便，保
图
【答案】由题意可得
整理得到
则闭环系统的特征方程为
作双线性变换，令系统稳定时有
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代入整理可得
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解得
故当
K+2时系统稳定，K+3时系统不稳定。
8． 已知某单位负反馈系统，无正实部的特征根（即P=0），在开环増益K=5时的开环幅相曲线如图所示。（1）试判断相应闭环系统的稳定性。（2）试确定闭环系统稳定时，开环增益的临界值。
图
【答案】（1）图中所示统不稳定。
（2
）系统稳定时，需把G （jw ）曲线与负实轴的交点移到-1以内
，故相当于把幅值缩小2倍
，故临界时K=2.5
9． 利用Routh 判据分析如图所示二阶离散系统系统稳定
K 的取值范围。假设采样周期为T 。
图
【答案】根据已知的
可以求出开环脉冲传递函数
闭环特征方程为
令
进行w 变换，得
化简整理后得
列劳斯表
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对应P=2, 而穿越线段-1次。故它组成的闭环系
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