2017年上海交通大学密西根学院816自动控制理论考研冲刺密押题
● 摘要
一、单选题
1． 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
2．
系统开环传递函数为则系统在输入信号作用下的稳态误差为（ A.0.1
B.10 C.0.05 D.0
【答案】D
【解析】由题意可知
3． 设
（ ）。
【答案】C
【解析】由位移定理可得
4． 二阶系统的闭环传递函数为
该系统所处的状态是（ ）
A. 欠阻尼 B. 临界阻尼 C. 过阻尼
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。
）
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
对比典型二阶系统传递函数的特征方程可知，
状态。
5． 惯性环节的单位冲击响应的拉氏表达式是（ ）
【答案】B
【解析】惯性环节的传递函数为：函数拉氏表达式为：
单位冲击函数复域表达式为：
则响应
6． 下面系统中属于线性系统的是（ ）。
A.1和2 B.1 C.2
D. 都不是 【答案】D
【解析】系统（1）（2）均不满足线性系统叠加原理，都不是线性系统。
二、填空题
7． 两个传递函数分别为
为_____（用
【答案】
的环节，以并联方式连接，
其等效传递函数为表示）。
8． 奈奎斯特稳定判据中，Z=P-R, 其中P 是指_____，Z 是指_____, R 指_____。
；闭【答案】开环传递函数中具有正实部的极点的个数，（或：右半S 平面的开环极点个数）；环传递函数中具有正实部的极点的个数（或：右半S 平面的闭环极点个数，不稳定的根的个数）奈氏曲线逆时针方向包围（-1，J0）整圈数。
9． 已知线性系统状态转移矩阵
则系统的状态阵A 为
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【答案】
増加、高频幅值增加，则闭环系统的响应速度
10．串联超前校正会使开环系统的截止频率_____，抗干扰能力_____。
【答案】变快变差
【解析】采用超前校正可以增大系统的稳定裕度和频带宽度，提高了系统动态响应的平稳性和快速性。但是，超前校正对提高系统的稳态精度作用不大，且使抗干扰的能力有所降低。
11．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。
12．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。
其中
为输出量
为输入量，该系统
，特征方程为【答案】奇点为（0，0）
三、简答题
13．对于超前、滞后、滞后一超前三类校正装置
（1）分别阐述其控制功能；
（2）对于PI 控制、PID 控制、PD 控制，分别属于上述三类校正装置的哪一类？为什么？ （3）对于高通滤波器、中频滤波器、低通滤波器，分别属于上述三类校正装置的哪一类？为什么？
【答案】（1）超前校正具有相角超前和幅值扩张的特点，即产生正的相角移动和正的幅值斜率。超前校正正是 通过其幅值扩张的作用，达到改善中频段斜率的目的。因此采用超前校正可以增大系统的稳定裕度和频带宽度， 提高了系统动态响应的平稳性和快速性。但是，超前校正对提高系统的稳态精度作用不大，且使抗干扰的能力有 所降低。滞后校正具有幅值压缩和相角滞后的性质，即产生负的相角移动和负的幅值斜率。利用幅值压缩，有可 能提高系统的稳定裕度，但将使系统的频带过小；从另一个角度看，滞后校正通过幅值压缩，可以提高系统的稳 定精度。滞后超前校正装置综合了超前校正装置和滞后校正装置的特点，当系统的动态性能和稳态性能都达不到 要求时，可以考虑使用滞后超前校正装置。
（2）PI 属于滞后校正装置，因为它具有相位滞后作用；PD 属于超前校正装置，因为它可以提高超前相角； PID 属于滞后超前校正装置，因为其在低频段具有滞后效应，在中频段具有超前效应。
14．试列举几个日常生活中的开环和闭环控制系统的例子，并说明其工作原理。
【答案】（1）开环控制一一半自动、全自动洗衣机的洗衣过程。
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