2015年陕西空军工程大学自动控制原理考研真题(A卷).doc

发布时间：2022-09-21 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.28M 资料格式：doc 举报版权申诉

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2015 年陕西空军工程大学自动控制原理考研真题（A 卷）考试科目：自动控制原理（A 卷）科目代码 835 说明：答题时必须答在配发的空白答题纸上，答题可不抄题，但必须写清题号，写在试题上不给分; 考生不得在试题及试卷上做任何其它标记，否则试卷作废；试题必须同试卷一起交回。一、填空题（10 分，每空 2 分） 1. 随动系统的输入量是预先未知的随时间任意变化的函数，要求被控量以尽可能小的____ 跟随输入量的变化； 2. 开环传递函数定义为，系统主反馈断开时，从输入信号到 3. 若二阶系统处于过阻尼情况，表明系统特征方程的特征根为 4. 由于一阶或二阶系统的开环幅相曲线与负实轴不相交，因此这类系统的幅值裕度为信号之间的传递函数；；；  。的一阶系统，其带宽频率b 5. 传递函数二、单项选择题（10 分，每小题 2 分） 1. 组成反馈控制系统的各元件中，直接推动被控对象，使其被控量发生变化的元件称为（）； A．测量元件 B．给定元件 C．比较元件 D．执行元件 2．线性定常二阶系统的闭环增益加大，（ A．系统的快速性提高 B．系统的超调量增大 C．系统的峰值时间提前 D．对系统的动态性能没有影响 3．型系统，当输入信号 r(t)  t n 时，系统稳态误差为零的条件是（）； A．A＜n B．v＝n C．v＞n D．v≥n ）； 5. 最小相位系统开环对数幅频特性低频和中频段分别影响系统的（）。 A. 稳态性能和抗干扰性能 B. 稳态性能和动态性能 C. 稳态性能和滤波性能 D. 抗干扰性能和滤波性能

四、（20 分）单位负反馈控制系统的开环传递函数 1. 若系统在单位阶跃输入作用下的误差响应为 e(t)  2e 2t  e 4t，试求系统的阻尼比 和自然频率n； 2. 求输入 r(t)  2sin 2t 时系统的稳态误差 ess (t)； 3. 若给定系统的设计指标：超调量%  5%，调节时间 ts  3s，峰值时间 t p 1s，试确定系统闭环极点配置的区域，以获得预期的响应特性。数据提示：五、（12 分）已知系统特征方程 D(s)  s5  2s4  s  2  0，试应用劳斯稳定判据分析系统的稳定性，并求出系统不在 s 左半平面的特征根。

六、（12 分）具有扰动输入的控制系统如图 2 所示，图中 K1 、T1 、Kn 及 Tn均为正常数。 1. 求系统在阶跃扰动输入 n(t) 1(t) 作用下所引起的稳态误差 essn ； 2. 为使系统在 n(t)  1(t)同时作用下的稳态误差 essn，试确定 Kd 的取值。七、（20 分）已知最小相位单位负反馈系统的开环频率特性如图 3 所示，图 3（a）中曲线与负实轴相交时对应的频率x  2rad/s，a 为大于零的常数。 1．求1、2 和3； 2．使系统闭环稳定的 a 值范围是多少？对应的幅值裕度 h 的取值范围又为多少？

八、（20 分）控制系统结构如图 4 所示。图中：K，τ，T＞0。 1. 当τ= 0 时，系统是否属于结构不稳定系统，说明理由； 2. 分别取 τ＞T，τ＜T 和τ= T，应用奈氏判据判别三种情况下闭环系统的稳定性。九、（14 分）采用串联校正的控制系统如图 5 所示，G(s) 为系统不可变部分的传递函数。当 K =10，T =0.1s 时，系统截止频率c  5。若要求c 不变，试确定 K 和 T 的取值，使系统相角裕度提高 45。

十、（12 分）采样控制系统结构如图 6 所示，采样周期 T=0.1s。 1. 求系统的闭环脉冲传递函数 2. 确定使系统稳定的 K 值范围。

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