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2017年安徽理工大学控制科学与工程836自动控制理论考研强化模拟题

  摘要

一、单选题

1. 确定极限环振幅大小的原则是

A. B. C. D.

对应的振幅

对应的频率

对应的振幅

对应的频率

交点处的( )。

【答案】C

【解析】求自振振幅:先求曲线振幅。

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。

交点处的频率,再代入到表达式中求

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

4. 关于传递函数,错误的说法是( )

A. 传递函数只适用于线性定常系统;

B. 传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响; C. 传递函数一般是为复变量s 的真分式; D. 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 【答案】B

5. 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

6. 反馈控制系统如图所示,求闭环传递函数

( )

【答案】A

【解析】此系统有一条回路

有两条两条前向通路

根据梅森增益公式可得

7. 已知系统

【答案】C

能控不能观,则系统( )

A. 能控能观 B. 能控不能观 C . 能观不能控 D . 不能控不能观

二、分析计算题

8. 系统开环对数幅频特性如图所示,写出系统的开环传递函数,并求幅值穿越频率

【答案】由系统开环对数幅频特性可知,系统在低频段的折线斜率为-20, 则系统为I 型系统,转折频率为=

设系统的开环传递函数为

K 为系统的开环增益。

在低频段,

折线的方程为K=10, 因此系统的开环传递函数为

9. 如图所示,车头拉一拖车,车头与拖车之间的连接可抽象为弹簧一阻尼器并联的力学模型,反为拖挂连接装置的弹性系数质量

为拖车的黏性阻尼系数

为拖挂连接装置的黏性阻尼系数

为车头动力。

为车头质量

为拖车

时,代入低频段折线方程可得

由图所示,

则由中频段的折线方程

可得代入可得

(1)试写出车头动力作为输入,车头位移作为输出的传递函数。(2)试写出车头动力作为输入,拖车位移作为输出的传递函数。

【答案】(1)由题可知