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2014年云南昆明理工大学自动控制原理考研真题A卷.doc

发布时间：2022-09-16 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.27M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    2014 年云南昆明理工大学自动控制原理考研真题 A 卷 一、选择填空题 （30 个空，每空 1.5 分，共 45 分） １．在人们生活与生产活动中普遍存在着（ ）两类自动控制系统。 A. 自然与人造 C. 线性与非线性 B. 单变量与多变量 D. 非时变与时变 ２．对于非本质非线性系统，常采用小偏差法或切线法,将（ ）转化为（ ）。 A. 非线性方程 C. 微分方程 B. 线性方程 D. 传递函数 ３．若按系统参考输入信号的特征来分，可将自动控制系统分为（ ）。 A. 连续系统与离散系统 B. 恒值控制系统、随动控制系统与程序控制系统 C. 线性系统与非线性系统 D. 非时变系统与时变系统 ４．在一个控制系统中，妨碍被控制变量按指定规律变化的量，被称为（ ）。 A. 输出量 B. 输入量 C. 给定量 D. 扰动量 ５．自动控制系统种类繁多，若按其结构可分为（ ）系统。 A. 前馈控制，反馈控制，复合控制 B. 滞后控制，超前控制，复合控制 C. 开环控制，闭环控制，复合控制 D. 串联控制，并联控制，复合控制 ６．传递函数是在（ ）下描述系统动态特性的数学模型。 A. 零初始条件 B. 零输入条件 C. 阶跃响应 D. 典型输入 7. 传递函数反映了系统的结构特征和参数特性，所以传递函数只与系统的结构和参数有 关，与 系统（ ）无关。 A. 输出量 1 B. 输入量 C. 给定量 D. 扰动量 8．一阶系统 1+0.5s 的特征参数是（ ）。 A. Ｔ＝０.５ B. Ｔ＝１ C. Ｔ＝２ D. Ｋ＝１ 1 9．一阶系统 1+0.5s 的单位阶跃响应调节时间 st 是（ ）。 A. ０.５ B. １ C. 1.5 D. 0 10．在控制系统的信号流图中，所谓不接触回路是指回路间不具有公共的（ ）。 A. 输出信号 B. 变量 C. 增益 D. 节点 11．线性系统总误差等于（ ）之和。 A. 给定输入误差与扰动输入误差 B. 给定输入误差与开环输入误差 C. 闭环输入误差与扰动输入误差 D. 开环输入误差与闭环输入误差
    １2．初始状态为零的系统，在典型输入信号作用下的输出，被称为（ ）。它是由 ( ) 和 ( )两部分组成的。 A. 输出量 B. 典型时间响应 C. 暂 态 过 程 D. 稳 态 过 程 １3．二阶系统增加一个极点后，系统的振荡性将（ ）。 A. 不变 B. 增强 C. 减弱 D. 为零 １4．复合控制是通过引入按给定或按扰动补偿方式来改变系统（ ），达到减小或消 除系统( )的目的。 A. 输入 B. 结构 C. 参数 D. 稳态误差 （a） １5．系统特征方程如下： 2 3 0.3 20 0 s s  ；    4 3 2 12 44 48 s s s   3 2 01 2 4 2 s s s    5 6 2 25 s s s     其中稳定的系统有（ ）。 0.2 s 5 s  s  s  （d） （b） （c） 4 4 3 2 0 01  ； A. 一个 B. 两个 C. 三个 D. 零个 １6. 满足根轨迹相角条件的点（ ）。 A.一定在根轨迹上 B.不一定在根轨迹上 C.不一定满足幅值条件 D.不一定满足闭环特征方程式 １7．以下不是广义根轨迹的是（ ）。 A. 参数根轨迹 B. 正反馈根轨迹 C. 常规根轨迹 D. 滞后系统根轨迹 １8．已知系统的伯德图,其低频段幅频特性的渐近线是一条斜率为 40  ) 积分环节, ( /dB dec 的直线,且 )误差系数为 穿越 dB0 线时的 n  10 ,则该系统有( 10 。 A. 一个 B. 两个 １9．已知系统的开环传递函数 )( sG  阶系统。 C. 位置 )2 ( sk s    )(1 )3 ( ss D. 速度 ，该系统是（ ）型（ ） A. Ⅰ B. Ⅱ C. 二 D. 三
    20．已知无源校正装置的传递函数为 )( sG  sT 1 sT 2   1 1 ， T  ，可以判断该校正装置为 1 T 2 （ ）校正装置。 A. 滞后 B. 超前 C. 滞后－超前 D. 超前－滞后 21. 串联超前校正会使开环系统的截止频率增加，高频幅值增加。则闭环系统的响应速度 （ ），抗干扰能力（ ）。 A. 变慢 B. 变快 C. 增强 D. 降低 22．线性系统引入零阶保持器后，系统的稳定性（ ）。 A. 不变 B. 变好 C. 变差 D. 不确定 23．设系统的开环传递函数 )(sG 分母的阶次为 n，分子的阶次为 m，且 n≥m，则特征方程 sD 1)(  )( sG  0 的零点、极点关系为 ( )。 A.零点数小于极点数 C.零点数等于极点数 B.零点数大于极点数 D.以上答案都不正确 二、简单计算 （6 小题，每题 8 分，共 48 分） 1．求图 1 所示系统的传递函数 )( sRsY /)( 2. 某系统输入为 R(t)，输出为 Y(t)。系统微分方程为 y  3 y  2 y  r 3 r （1）写出系统传递函数 G(s)。 （2）求系统的单位脉冲响应函数 g(t)。 3. 一个高阶系统同时要满足下面各项指标： 阻尼比系数 1 2 , 自然振荡角频率 4n , tr 上升时间 1 s 请在 S 平面上画出该系统共扼复数主导极点可能的配置范围。 4.系统特征方程为 5 S  4 2 S  3 S  2 2 S  03 S ,判断系统是否稳定。 5. 一个负反馈系统开环右极点数为 2，开环幅相频率特性如图 2 所示，试用奈氏判据判别 系统稳定性。
    6．某负反馈系统由线性元件 G(s)和非线性元件 N 构成，G(s)在右半平面没有极点。试从图 3 所示 ( jG ) 和  1 ( ) AN 不稳定的极限环。 的极坐标图判断交点 a、b、c 中哪些是稳定的极限环，哪些是 三、[16 分] 已知一控制系统的结构如图 4 所示。 图 4 （1）确定该系统的阻尼比和无阻尼振荡频率； （2）确定该系统在输入信号 ( ) 1( ) r t t 下的时域性能指标超调量 % ； （3）当 ( ) r t 2 1( ) t   时，求系统的稳态误差。 四、[16 分] 控制系统的开环传递函数为 )( sG  (3 )1 s   ( )4 ss  （1）试绘制以为变量的广义根轨迹。 （2）分析值对系统性能的影响。 五、[16 分] 已知单位负反馈控制系统的开环传递函数 )( sG  100 1( s 50 2 s ，  )1 试从下二种串联校正网络中,选择一种网络使校正后的系统稳定性最好。请画出对数幅
    频特性图，说明选择理由。 )( sG 1  1.0 s s   1 1 , )( sG 2  1 1.0 s  01.0 1 s  六、[9 分]如图 5 所示具有零阶保持器的采样系统，写出 R(t)=1(t)作用下，输出量 Y(t) 的 Z 变换式 Y(z)。
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