2017年上海市培养单位上海技术物理研究所857自动控制理论考研仿真模拟题
● 摘要
一、单选题
1． 若要求在不降低原系统频带宽的前提下，增大系统的稳定裕量，则可采用（ ）
A. 相位滞后校正
B. 相位超前校正
C. 顺馈校正
D. 提尚増益
【答案】B
【解析】采用超前校正可以増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。
2． 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：
3． 零型采样控制系统，在单位阶跃信号作用下，其稳态误差是（ ）。
【答案】A
0型离散系统在采样瞬时存在位置误差，【解析】在单位阶跃信号作用下，其值为
4． 下面系统中属于线性系统的是（ ）。
A.1和2
B.1
C.2
D. 都不是
【答案】D
则其相角裕量=（ ）
_
【解析】系统（1）（2）均不满足线性系统叠加原理，都不是线性系统。
5． 观察开环系统频率特性的（ ），可以判断系统的型别。
A. 高频段
B. 中频段
C. 低频段
D. 无法判断
【答案】C
【解析】系统的低频段决定系统的型别。
6． 系统的单位阶跃响应为则系统的单位脉冲响应是（ ）。
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由于
系统的单位脉冲响应为
二、填空题
7． 线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为_____，横坐标为_____。 【答案】（或：；）
（或：按对数分度）
8． 在反馈控制系统中，设置_____或_____可以消除或减小稳态误差。
【答案】开环增益；提升系统型次。
【解析】消除或减小稳态误差的措施：1、增大系统开环增益或扰动作用点之前系统的前向通道增益；2、在系统前向通道或主反馈通道中设置串联积分环节，即提高系统型次；3、串级控制抑制内回路扰动，适用于精度较高的系统；4、采用复合控制方法。
9． 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。
10．自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为_____; 当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为_____; 含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于_____。
【答案】开环控制系统；闭环控制系统；闭环控制系统
三、简答题
11．对于超前、滞后、滞后一超前三类校正装置
（1）分别阐述其控制功能；
（2）对于PI 控制、PID 控制、PD 控制，分别属于上述三类校正装置的哪一类？为什么？ （3）对于高通滤波器、中频滤波器、低通滤波器，分别属于上述三类校正装置的哪一类？为什么？
【答案】（1）超前校正具有相角超前和幅值扩张的特点，即产生正的相角移动和正的幅值斜率。超前校正正是 通过其幅值扩张的作用，达到改善中频段斜率的目的。因此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。滞后校正具有幅值压缩和相角滞后的性质，即产生负的相角移动和负的幅值斜率。利用幅值压缩，有可 能提高系统的稳定裕度，但将使系统的频带过小；从另一个角度看，滞后校正通过幅值压缩，可以提高系统的稳 定精度。滞后超前校正装置综合了超前校正装置和滞后校正装置的特点，当系统的动态性能和稳态性能都达不到 要求时，可以考虑使用滞后超前校正装置。
（2）PI 属于滞后校正装置，因为它具有相位滞后作用；PD 属于超前校正装置，因为它可以提高超前相角； PID 属于滞后超前校正装置，因为其在低频段具有滞后效应，在中频段具有超前效应。
12．试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。
【答案】
表
四、分析计算题