2017年华中科技大学机械科学与工程学院829自动控制原理(含经典控制理论、现代控制理论)考研强化模拟题
● 摘要
一、单选题
1． 输出量不影响控制作用的系统，称为（ ）。
A. 开环系统 B. 闭环系统 C. 离散系统 D. 采样系统 【答案】A
【解析】开环控制方式的特点是系统的输出量不会对系统的控制作用发生影响。
2． 在频率法校正中，利用串联超前校正网络和串联滞后校正网络的实质是（ ）。
A. 前者主要利用相位超前特性，后者利用相位滞后特性 B. 前者利用低频衰减特性，后者利用高频衰减特性 C. 前者利用低频衰减特性，后者利用相位滞后特性 D. 前者利用相位超前特性，后者利用高频衰减特性 【答案】D
3． 系统校正中引入“偶极子”的作用是改善系统的（ ）。
A. 稳态特性 B. 动态特性 C. 稳定性
D. 以上说法均不对 【答案】A
【解析】偶极子可以产生很大的开环增益但对系统的动态性能影响不大。
4． 闭环传递函数为
A.T
B.
C. D.0 【答案】B
的单位脉冲响应曲线
在
处的值为（ ）。
【解析】
闭环传递函数进行拉氏反变换有
故选B 。
5． 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。
6． 零型采样控制系统，在单位阶跃信号作用下，其稳态误差是（ ）。
【答案】A
0型离散系统在采样瞬时存在位置误差，【解析】在单位阶跃信号作用下，其值为
当
二、分析计算题
7． 线性定常离散系统如图1所示。已知r （t ）为单位阶跃函数，采样周期T+ls。试设计一个数字控制器D （z ）, 使系统为无稳态误差的最少拍系统。设计后，该系统是否为无波纹系统? 画出系统中a ，b ，c ，d 各点的波形图。
图1
【答案】由题意可得
代入
整理可得
根据最小拍系统的设计特点，在单位阶跃输入时的误差传递函数和闭环传递函数分别
为
系统控制器的脉冲传递函数为
在单位阶跃输入时，设计后的闭环系统输出和误差响应函数为
进行Z 反变换可得
对于图1中b 点，设其信号为B （z ）, 则有
c 点的信号为b 点的信号进行采样保持的结果，于是得到各点的信号如图2所示。
图2
整理可得
8． 给定二阶系统
其中标量控制u （t ）的约束条件为制
使性能指标
若系统的终端状态
是自由的，试确定最优控
【答案】本题中系统控制有约束且属于一个闭集合，为一个给定、终端性能指标、终端自由的最优解问题。令
得
因而