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2017年北京航空航天大学机械工程及自动化学院972机电工程专业综合考研冲刺密押题

  摘要

一、单选题

1. 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

2. 某控制系统的开环传递函数为

那么该系统的开环增益A.0.5 B.2.5 C.5.0 D.10

【答案】B 【解析】由题意

则得

3. 下面四个控制器的传递函数中,哪一个是滞后一超前控制器?( )

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( )。

【答案】A

4. 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

5. 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

其速度误差系数为( )

【答案】A

6. 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( )。

【答案】C

【解析】求自振振幅:先求曲线振幅。

7. 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;

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交点处的频率,再代入到表达式中求

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

二、简答题

8. 传递函数为

的控制器具有哪种控制规律?某参数选择一般有什么特点?

加入系统 后,对系统的性能有哪些改善?

【答案】传递函数为

的控制器为PID 控制器,在低频段具有改变低频段

;在中频段,可以改变剪切频率,从而改的起始高度(P 作用)及系统低频特性的斜率(I 作用)

;在高频段,能改变高频段的斜率,増加系统的变中频段的长度,影响系统的快 速性(D 作用)抗高频噪声干扰的能力。

比例(P )调节作用及参数选择:是按比例反应系统的偏差,系统一旦出现偏差,比例调节立即产生调节作 用以减少偏差。比例作用大,可以加快调节,减少误差,但是过大的比例,使系统的稳定性下降,甚至造成系统的不稳定。

积分(I )调节作用及参数选择:使系统消除稳态误差,提高无差度。有误差,积分调节就进行,直至无误 差,积分调节停止,积分调节输出一常值。积分作用的强弱取决于积分时间常数T , T 越小,积分作用就越强。 反之T 大则积分作用弱,加入积分调节可使系统稳定性下降、动态响应变慢。积分作用常与另外两种调节规律 结合,组成PI 调节器或PID 调节器。

微分(D )调节作用及参数选择:微分作用反映系统偏差信号的变化率,具有预见性,能预见偏差变化的趋势,因此能产生超前的控制作用,在偏差还没有形成之前,已被微分调节作用消除。因此,可以改善系统的动态 性能。在微分时间选择合适的情况下,可以减少超调,减少调节时间。微分作用对噪声干扰有放大作用,因此过 强的微分调节,对系统抗干扰不利。此外,微分反映的是变化率,当输入没有变化时,微分作用输出为零。微分 作用不能单独使用,需要与另外两种调节规律相结合,组成PD 或PID 控制器。

如果PID 控制器的参数选择恰当的话,可以改善系统的稳态误差,动态特性和高频抗噪声能力。

9. 说明为什么局部闭环校正(并联校正)可以设计成具有较强的抗参数干扰能力?

【答案】局部闭环校正属于反馈校正,反馈校正装置可以削弱系统非线性特性的影响,降低系统的时间常数,提高系统的鲁棒性,抑止系统噪声。

10.试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点。

【答案】

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