2006年天津工业大学自动控制原理考研真题.doc

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2006 年天津工业大学自动控制原理考研真题一. 多重选择题（本题共 6 小题，每小题至少有一个答案是正确的，请选择出正确答案所对应的字母，全部选对每小题得 3 分，部分选对得 1 分，有错误选择的不得分。满分 18 分。） 1. 最小相位系统是( ) A．开环传递函数含有最小相位环节的系统； B．开环传递函数全部由最小相位环节构成的系统； C．闭环传递函数含有最小相位环节的系统； D．闭环传递函数全部由最小相位环节构成的系统； 2. 线性定常系统在非奇异线性变换下，变换前后保持不变的是( ) A．特征值； B．状态转移矩阵； C．可控性； D．可观测性； 3. （）是控制系统的数学模型 A．微分方程； B．状态方程； C．结构框图； D．频率特性； 4. 零阶保持器具有如下特性（） A.低通特性； B．时间滞后特性； C．零阶保持器不影响离散开环系统脉冲传递函数的极点； D．零阶保持器的相角滞后比一阶保持器小； 5.非线性系统具有的特性（） A．可能存在自激振荡现象； B．可能存在多个平衡状态；

C．稳定性取决于系统本身的结构与参数，与外作用和初始条件无关； D．叠加性； 6.以下正确的是（） A．欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应不存在稳态位置误差； B．过阻尼二阶系统的单位阶跃响应不存在稳态位置误差； C．比例-微分控制会降低二阶系统的开环增益但不影响自然频率； D．测速反馈控制对二阶系统的开环增益和自然频率均无影响；二.问答题（本题共 4 小题，每小题 3 分，满分 12 分。） 1. 如果系统闭环特征方程存在共轭纯虚根，则系统可能临界稳定，为什么？ 3. 对于闭环稳定系统，如果系统开环相频特性再滞后γ 度（γ 为相角裕度），则系统处于临界稳定状态，为什么？ 4. 在相平面的上半平面上，相轨迹的走向是由左向右，而在下半平面上，相轨迹的走向是由右向左，为什么？三（本题满分 15 分.）四（本题满分 15 分.）（1）绘制该系统的根轨迹图（要求：讨论实轴上根轨迹，渐近线，分离点，起始角，与虚轴的交点）；（2）当 k =1.9 时，系统存在三个实数闭环极点，说明理由；（3）当 k = 2.5 时，系统存在一对共轭复数闭环极点和一个实数闭环极点，说明理由；

六（本题满分 15 分.）某单位反馈系统开环传递函数为（1）试绘制系统的概略开环幅相曲线图; （2）请用奈氏判据求当 T1=T2，=2 时，要使闭环系统稳定，k 应取何值? 七（本题满分 15 分.）某离散系统的结构图如下，采样周期为 T=1s （1）判断系统的稳定性; （2）求系统输入输出所满足的差分方程; 八（本题满分 13 分.）函数法确定系统是否存在自振？若有，参数是多少？九（本题满分 12 分.）

十（本题满分 15 分.）设系统的动态方程为（1）试判断系统的可控性和可观测性；（2）若系统不可控或不可观，试求出其可控性分解或可观性分解的规范形式，并写出可控子系统或可观子系统的动态方程；

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