2017年北京航空航天大学交通科学与工程学院971机械工程专业综合考研冲刺密押题
● 摘要
一、单选题
1.
系统开环传递函数为则系统在输入信号作用下的稳态误差为( A.0.1
B.10 C.0.05 D.0 【答案】D
【解析】由题意可知
2. 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
3. 若某最小相位系统的相角裕度
,则下列说法正确的是( )。
A. 不稳定; B. 只有当幅值裕度时才稳定;
C. 稳定;
D. 不能判用相角裕度判断系统的稳定性 【答案】C
。
)
4. 己知二阶系统的初态和自由运动的两组值为
则系统的状态系数矩阵A 为( )。 【答案】
B
5. 惯性环节的单位冲击响应的拉氏表达式是( )
【答案】B
【解析】惯性环节的传递函数为:函数拉氏表达式为:
单位冲击函数复域表达式为:
则响应
6. 系统如图(A ),其反馈和局部反馈均不知。如果测得系统的阶跃响应曲线如图(B )所示,这时反馈极性为( )。
A. 局部反馈断开,主反馈为负反馈 B. 局部反馈为正反馈,主反馈为负反馈 C. 局部反馈为负反馈,主反馈断开 D. 局部反馈断开,主反馈断开
图
【答案】A
7. 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
【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。
二、简答题
8. 对于最小相位系统而言,采用频率特性法实现控制系统的动静态校正的基本思路是什么?静态校正的理论依据是什么?动态校正的理论依据是什么?
【答案】设校正装置的形式为
,根据开环传递函数的形式以及对系统静态指标
的取值;然后再根据对系统的
的具体要求,确定校正装置中积分环节P 的个数,以及比例环节网络,实施动态校正。
动态指标的要求,根据受控对象的结构特征,选择超前校正网络、滞后校正网络或滞后超前校正
静态校正的理论依据:通过改变低频特性,提高系统型别和开环增益,以达到满足系统静态性能指标要求的目的。
动态校正的理论依据:通过改变中频段特性,使穿越频率和相角裕量足够大,以达到满足系统动态性能要求的目的。
9. 试列举几个日常生活中的开环和闭环控制系统的例子,并说明其工作原理。
【答案】(1)开环控制一一半自动、全自动洗衣机的洗衣过程。
工作原理:被控制量为衣服的干净度。洗衣人先观察衣服的脏污程度,根据自己的经验,设定洗涤、漂洗时间,洗衣机按照设定程序完成洗涤漂洗任务。系统输出量(即衣服的干净度)的信息没有通过任何装置反馈到输入端,对系统的控制不起作用,因此为开环控制。
(2)闭环控制一一卫生间蓄水箱的蓄水量控制系统和空调、冰箱的温度控制系统。 工作原理:以卫生间蓄水箱蓄水量控制为例,系统的被控制量(输出量)为蓄水箱水位(反,控制供水量,形应蓄水量)。水位由浮子测量,并通过杠杆作用于供水阀门(即反馈至输入端),系统处于成闭环控制。当水位达到蓄水量上限高度时,阀门全关(按要求事先设计好杠杆比例)
平衡状态。一旦用水,水位降低,浮子随之下沉,通过杠杆打开供水阀门,下沉越深,阀门开度越大,供水量越大,直到水位升至蓄水量上限高度,阀门全关,系统再次处于平衡状态。
10.说明为什么局部闭环校正(并联校正)可以设计成具有较强的抗参数干扰能力?
【答案】局部闭环校正属于反馈校正,反馈校正装置可以削弱系统非线性特性的影响,降低系统的时间常数,提高系统的鲁棒性,抑止系统噪声。
三、分析计算题
11.某离散系统框图如图所示,
的灸的取值范围。
系统参考输入信号
,
求使系统稳态误差
图