2018年华中科技大学自动化学院829自动控制原理(含经典控制理论、现代控制理论)考研基础五套测试题
● 摘要
一、单选题
1． 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。
2． 某系统的结构图如图所示，当输入信号r （t ）=2sint时（ ）。
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
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
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故选择C 。
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． 有一个三阶的三输入系统
需要几个采样周期，可以使系统从初始状态转移到原点（ ）。 A. 1个 B. 2个 C. 3个 【答案】C
【解析】系统完全可控，答案为C 。
二、简答题
5．
在根轨迹校正法中，当系统的静态性能不足时，通常选择什么形式的串联校正网络？网络参数取值与校正效果之间有什么关系？工程应用时应该注意什么问题？
【答案】（1）校正装置的形式为实轴上，零极点
非常靠近虚轴，且与受控对象的其他零极点相比可以构成一对偶极子。由于增加一对偶极子基本不改变系统的动态性能，但可以增大系统的开环增益，从而达到减小系统静态误差的目的。
（2）零极点之比校正前开环増 益的
的取值越大，系统开环增益增加幅度越大，因为校正后的开环增益是倍。
，即滞后校正装置。零极点均在负
（3）在工程实施时，考虑到系统的稳定性，极点不能太靠近原点。
三、分析计算题
6． 设有零阶保持器的离散系统如图所示。
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图
（1）采用周期（2）求（注：
【答案】（1）系统稳定的放大系数应满足（2）K+1时，
代入整理可得
因为
则
代入T+1有
使用长除法得到
该系统为离散I 型系统，故稳态误差
7． 如图1a 所示控制系统。
时，求使系统稳定的放大系数K 的取值范围；
）
时，单位阶跃输入下的输出响应y （KT ）和稳态误差
图1
（1）希望系统所有特征根位于S 平面s=-2左侧区域，而且上的分布范围（阴影表不）；
（2）当特征根处于阴影范围内时，试求K 和T 的取值范围； （3）试求单位斜坡输入时系统的稳态误差；
（4）如图1b 所示，串入一个比例微分装置，使系统对单位斜坡输入的稳态误差为零，求值。
【答案】（1）由系统动态性能与特征根之间的关系，满足要求的特征根分布如图所示。
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大于0.5, 画出特征根在S 平面
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