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2017年天津城建大学控制学院820自动化控制原理考研题库

  摘要

一、单选题

1. 系统的单位阶跃响应为

则系统的单位脉冲响应是( )。

A.

B.

C.

D. 【答案】B

【解析】由于

系统的单位脉冲响应为

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. 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。

4. 如果系统的状态处于某一极限环上,此极限环是稳定的极限环的条件是( A. 系统能回到该极限环

B. 系统振荡离开此环到相邻的环上 C. 系统振荡收敛于原点 D. 系统振荡发散到无穷远处 【答案】A

)。

【解析】根据稳定极限环定义:当时,起始于极限环内部或外部的相轨迹均卷向极限环。

所以任何微小扰动使系统的状态离开极限环后,最终会回到这个极限环。

5. 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

6. 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。

二、填空题

7. 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。

8. 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)

9. 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。

10.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。

其中

为输出量

为输入量,该系统

11.在经典控制理论中,可采用_____、根轨迹法或_____等方法判断线性控制系统稳定性。

;奈奎斯特判据(或:频域分析法) 【答案】劳斯判据(或:时域分析法)

12.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)

三、简答题

13.局部反馈校正在控制系统的设计过程中起什么作用?

【答案】局部反馈校正在控制系统中的应用可以减小系统的惯性,加快系统的反映速度,从而提高系统的调节品质。

14.自动控制系统为什么要采用闭环形式?

【答案】对于一个控制系统,可能存在各种内、外扰动影响系统的输出,使被控量偏离期望值而出现偏差。闭环控制方式是按偏差进行控制的,其特点:是无论什么原因,当使被控量偏离期望值而出现偏差时,必定会产生一个相应的控制作用去减小或消除这个偏差,使被控量与期望值趋于一致。按闭环控制方式组成的反馈控制系统,具有抑制任何内、外扰动对被控量产生影响的能力,有较高的控制精度。

四、分析计算题

15.某控制系统的传递函数方框图如图所示。

之间的闭环传递函数

【答案】

16.某最小相位系统,由实验求得其开环频率特性曲线如图(A )所示,并已用渐近线表示。

试求:(1)系统的开环传递函数; .

(2)绘制出系统的开环对数相频特性曲线;