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2018年江南大学机械工程学院807自动控制原理考研基础五套测试题

  摘要

一、单选题

1. 系统如图(A ),其反馈和局部反馈均不知。如果测得系统的阶跃响应曲线如图(B )所示,这时反馈极性为( )。

A. 局部反馈断开,主反馈为负反馈 B. 局部反馈为正反馈,主反馈为负反馈 C. 局部反馈为负反馈,主反馈断开 D. 局部反馈断开,主反馈断开

【答案】A

2. 系统的开环传递函数为

A.20 B.5 C.0

D.

【答案】B

【解析】系统为I 型系统,静态速度误差系数为

3. 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( )。

其速度误差系数为( )

【答案】C

【解析】求自振振幅:先求曲线

交点处的频率,再代入到

表达式中求

振幅。

4. 单位负反馈系统的开环传递函数为

A. B. C. D. 【答案】A

【解析】相角裕度为:

5. 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。 6. 若某串联校正装置的传递函数为

A. 超前校正 B. 滞后校正 C. 滞后-超前校正 D. 不能判断 【答案】B

7. 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

则该校正装置属于( )。

_

则其相角裕量=( )

二、分析计算题

8. 设采样系统的方框图如图所示。

(1)求闭环脉冲传递函数

(2)确定系统稳定的K 值范围;

(3)简要说明采样系统与连续系统的性能差别。

【答案】(1)系统的开环脉冲传递函数为

系统的闭环脉冲传递函数为

(2)系统的特征方程为得

整理可以得到

闭环系统稳定时

易判断后一种可能性不存在,解得

作双线性变换,令

代入整理可

(3)离散系统只在采样点具有连续系统所具有的信息,其离散信号的频谱中,除含有与连续信号的频谱对应的主要分量外,还有无穷多个附加的辅助分量,这些辅助分量相当于干扰,在系统中直接影响其动态性能,导致 产生额外的反应误差。因此,需要在这些辅助分量到达系统输出端之前将其全部滤掉。

9. 单位负反馈系统的开环传递函数由三个惯性环节串联而成,这三个惯性环节的时间常数分别是AT , T , T/A, 其中A>0,T>0,试证明:

(1)当A=1时,使闭环系统稳定的临界放大倍数等于8, 与T 无关;

(2)当T=1且开环放大倍数为临界值时,闭环系统远离虚轴的极点为-(1+A+1/A); (3)求一般情况下临界开环放大倍数的表达式,并证明8是临界开环放大倍数的最小值。 【答案】由题意,设系统的开环传递函数为