2017年北京市培养单位计算机与控制学院857自动控制理论考研仿真模拟题
● 摘要
一、单选题
1. 二阶系统的闭环传递函数为
A. 欠阻尼 B. 临界阻尼 C. 过阻尼 D. 无阻尼 【答案】B
【解析】闭环系统特征方程为:
故系统处于临界阻尼
2. 传递函数的概念适用于( )
A. 线性系统 B. 非线性系统 C. 线性定常连续系统 D. 采样系统 【答案】C
【解析】传递函数定义为在零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。传递函数的概念只适用于线性定常系统,它与线性定常系统微分方程一一对应。 3 系统的开环传递函数为.
斜率变化规律为( )
A.
B.
C.
D. 【答案】D
【解析】系统为I 型系统,有一个惯性环节,一个微分环节,一个振荡环节。且由题可知其转折频率大小关系为:
则特性曲线斜率变化为:
•其中
则其对数幅频特性曲线
对比典型二阶系统传递函数的特征方程可知,
状态。
该系统所处的状态是( )
4. 输出量不影响控制作用的系统,称为( )。
A. 开环系统
B. 闭环系统 C. 离散系统 D. 采样系统 【答案】A
【解析】开环控制方式的特点是系统的输出量不会对系统的控制作用发生影响。
5. 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:
6. 某系统的结构图如图所示,当输入信号r (t )=2sint时( )。
_
则其相角裕量=( )
图
A. 系统的闭环频率特性B. 系统的闭环频率特怛C. 系统的稳态输出D. 系统的稳态输出E. 系统的稳态输出【答案】C 【解析】
由频率特性可得
故选择C 。
二、填空题
7. 线性定常离散系统稳定的充要条件是其特征根均位于_____。
【答案】单位圆内。
【解析】由于Z 变换与Laplace 变换之间的映射关系为
,T 为采样周期,在S 平面内当
系统稳定时所有特征根位于左半平面,映射到z 平面中则是单位圆内,因此判断离散系统的稳定性时,只需判断其特征方程根 是否位于单位圆内。
8. 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
9. 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:
10.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。
三、简答题
11.复合校正中的动静态全补偿方法在工程应用中有哪些困难?
【答案】由于复合校正中的前馈校正装置中,往往出现传递函数分子的阶数高于分母的阶数,因而难以工程实施。
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