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2017年大连大学国家863空间信息技术初试辅导(2016年)之自动控制原理考研仿真模拟题

  摘要

一、单选题

1. 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。

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. 单位负反馈系统的开环传递函数为( )。

A.k=10时,系统有一对正的共轭复根,单位阶跃响应振荡发散 B.k=10时,系统有一对负的共轭复根,单位阶跃响应振荡衰减 C.k=10时,系统有两个负的重实根,单位阶跃响应无超调 D.k=10时,系统有两个负的重实根,单位阶跃响应有超调 【答案】D

【解析】当K=10时,系统的闭环特征方程为

调。

4. 系统的单位阶跃响应为

A. B.

即系统由两个负的重实根,由于右边闭环零点-1的影响,单位阶跃响应有超

则系统的单位脉冲响应是( )。

C. D.

【答案】B 【解析】由于

系统的单位脉冲响应为

5. 单位反馈系统的开环传递函数为

A. 稳定系统 B. 临界稳定系统 C. 不稳定系统 D. 稳定性难以确定 【答案】C

【解析】闭环系统特征方程为劳斯表为:

列写

则闭环系统是( )。

第一列不全为正,根据劳斯判据知系统不稳定,故选C 。

6 系统开环传递函数为.

A.0.1

B.10 C.0.05 D.0

【答案】D

【解析】由题意可知

则系统在输入信号

作用下的稳态误差为( )。

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. 已知系统微分方程为则该系统相平面中的奇点位置_____,奇点的性质为_____。

稳定焦点。

,特征方程为【答案】奇点为(0,0)

9. 系统的微分方程是是_____。

其中

为输出量为输入量,该系统

【答案】微分方程中没有交叉项,没有高于一次的项,满足线性系统要求,为线性系统。

10.自动控制系统性能好坏的3个方面为:_____。

【答案】稳定性,快速性,准确性。 【解析】即对控制系统稳、准、快的要求。

11.最小相位系统是指_____。

【答案】S 右半平面不存在系统的开环极点及开环零点

12.能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有_____、_____等。

【答案】微分方程;传递函数(或结构图;信号流图)

三、分析计算题

13.非线性系统如图1所示,其中非线性环节的描述函数

(1)当(2)当(3)当

时,系统受扰动后的稳定运动状态呈现什么形式? 时,要使系统产生幅值时,要使系统产生频率

的自振,K 应取何值?自振频率为何值? 幅值

的自振,与K 应取何值?

图1

【答案】(1)

时,系统的稳定运动形式系统频率特性为

绘大时,

曲线,如图8-114所示。由图知

有交点,且振幅增

从不稳定区域进入稳定区域,因此系统受扰后稳定运动状态呈现稳定自振。