2018年兰州理工大学机电工程学院871控制工程基础之自动控制原理考研强化五套模拟题
● 摘要
一、单选题
1． 若系统的所有开环零点和开环极点均位于8平面的左半平面，则该系统为（ ）。
A. 闭环系统 B. 开环系统 C. 时变系统 D. 最小相位系统 【答案】D
【解析】如果控制系统的所有极点和零点均位于s 左半平面上，则称该系统为最小相位系统。
2． 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
3． 开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标（ ）。
A. 超调
I B. 稳态误差C. 调整时间D. 峰值时间【答案】A
4． 系统的传递函数是
则使系统状态完全能控能观的参数a 的取值为（ ）。
【答案】A
5 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（ ）。
6． 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。
二、填空题
7． 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
8． 设系统的开环传递函数为
【答案】
9． 系统的微分方程是是_____。
【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．自动控制系统按给定信号的类型可分为_____系统和_____系统。
【答案】连续；离散。
【解析】针对系统输入和输出信号的类别，系统可分为连续和离散系统。
其中
为输出量
为输入量，该系统
则其开环幅频特性为_____，相频特性为_____。
11．传递函数为的_____性能。
【答案】超前动态
的环节，当时，其属于相位_校正环节，其主要是用来改善系统
【解析】超前校正装置为
能，但对提高系统的稳态精度作用不大。
，超前校正装置可改善系统的动态性
三、简答题
12．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
校正后的开环传递函数为
加入的比例微分控制，校正后的闭环传递函数
阻尼比变为
阻尼系数和开环增益K 发
可见校正后系统的自然振荡频率变为
系统的超调量变小。
13．系统校正方法通常有哪几种？它们各有什么特点？请简单分析叙述之。
【答案】按照校正装置在系统中的连接方式，控制系统的校正可以分为串联校正，反馈校正和复合校正。
串联校正环节和原系统直接连接，其频率特性直接和原系统的频率特性相加，串联校正对参数变化敏感、简单易用。
反馈校正利用反馈校正装置包围待校正系统中极不利于系统性能的环节，形成局部反馈回路，在局部反馈回 路的开环幅值远大于1的条件下，局部反馈回路的特性主要取决于反馈校正装置，可以忽略被包围的部分，从而 使校正后系统的性能满足要求。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。
复合校正主要是为了减小误差，在反馈回路中加入前馈通路，前馈控制主要用于下列场合：①干扰幅值大且频繁、对被控变量影响剧烈、单纯反馈控制达不到要求时；②主要干扰是可测不可控的变量；③对象的控制通道 滞后大、反馈控制不及时，控制质量差时，可采用前馈一反馈控制系统，以提高控制质量。
四、分析计算题