2013年云南昆明理工大学自动控制原理考研真题A卷.doc

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2013 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.经典控制理论研究的对象是（）、（）、单输入单输出自动控制系统。 A. 线性 B. 非线性 C. 时变 D. 时不变 2.判别自动控制系统或人工控制系统的依据是（）。 A. 是否有反馈信号 B. 人不直接参与作用 C. 人直接参与作用 D. 人是否直接参与作用 3.自动控制系统是根据（）命名的，如温度控制系统表明温度是（）。 A. 被控制量 B. 给定量 C. 生产设备或工艺过程 D. 对象 4.开环控制与闭环控制的本质区别是（）和（）不同。 A. 工作原理 B. 组成结构 C. 控制方式 D. 控制性能 5.按系统内部的信号特征，可将自动控制系统分为（）与（）。 A. 时变系统 B. 线性系统 C. 连续系统 D. 离散系统 6.传递函数描述了系统输入输出之间的关系，它与系统（关。）有关，而与( )无 A. 结构与参数 B. 参数与输入 C. 输入与初始条件 D. 结构与输出 7.一阶系统的单位阶跃响应调节时间 st 与特征参数T 的关系满足（）。 A. T B. T2 C. T)4~3( D. T6 8.用劳斯表判断控制系统稳定性的必要条件是（）。 A. 特征方程的根全部具有负实部 B. 特征方程的根全部在单位圆内 C. 特征方程的各项系数非零 D. 特征方程的各项系数全部都是非零且同号

4 2  s 2  2 的两个特征参数分别为阻尼比（）；无阻尼自然振荡频率 9.二阶系统 s ）。（ A. 5.0 B. .0 707 C. 2n D. 1n 10.控制系统稳态误差与系统( )和 ( ) 有关。 A. 结构与参数 B.给定量 C. 反馈量与扰动量 D. 外部输入 11.( )分析法可用于分析参数变化对系统性能的影响。 A. 根轨迹 B. 时域 C. 频域 D. 拉氏变换 12.系统的频率特性是系统的（值及相位均无关的复数量。）和正弦激励信号之比，是一个与输入正弦信号的幅 A. 零状态响应 B. 零输入响应 C. 瞬态响应 D. 稳态响应 13.如果( )的相位裕量 20 、幅值裕量 5.0 ，则可判断系统是（）。 A. 最小相位系统 B. 控制系统 C. 不稳定的 D. 稳定的 14.通常对于高阶系统，增大或减小系统的开环放大系数，将增大或减小系统的（减小或增大系统的（ A. 幅值穿越频率），改变系统的稳定性。 D. 增益裕量 B. 相位穿越频率 C. 相位裕量）， 15.如果要求进一步改善系统的稳态性能和动态性能，可采用的方法是（）。 A. 提高增益 B. 相位滞后校正 C. 相位超前校正 D. 滞后-超前校正 16.零阶保持器传递函数是（），它对系统的（）有影响 A. e TS1 S B. 1 e TS s 2 C. 相位裕量 D. 稳态误差 17.非线性系统的自激振荡状态由系统( )决定外，还与（ A. 外部输入 B. 结构和参数 C. 初始条件）有关。 D. 系统输出 18.应用描述函数法分析非线性系统时，要求系统满足的条件以下有( )和 ( )。 A. 非线性系统可以简化为一个非线性环节和线性部分相并联的结构。 B. 非线性系统中的线性部分具有较好的低通滤波特性。 C. 非线性环节的特性曲线是奇对称的。 D. 非线性环节具有时变特性。二、根据系统结构图求传递函数 )( sC )( sR 。（ 10 分）

题二图三、典型二阶系统的特征参数   ,5.0 n  4 ，（1）试确定开环与闭环传递函数。（2）试确定系统单位阶跃响应超调量 % 与调节时间 st 。（3）试确定单位阶跃响应时系统的稳态误差 sse 。（18 分）四、单位负反馈系统的开环传递函数为 sGk ）  ( K )(2 s  )5 ( ss  （1）概略绘制相应的闭环根轨迹。（2）试确定闭环系统稳定时，参数 K 的取值范围。（3）估算单位阶跃响应超调量 3.4%  时，系统参数 K 的取值。（22 分）五、已知最小相位系统的开环频率特性如下图所示，判断系统的稳定性。（8 分）题五图

六、某单位负反馈系统校正前开环传递函数为 sG（ 1 )  100 01.0)(1 s  )1 ， s 1.0( s  串联校正后开环传递函数为 sG（ 2 )  5.0( 100 s  01.0)(1 1.0)(1 s s  )1 。  )1 s 5( s  （1）求校正装置的传递函数。（2）比较校正前后系统的相位裕度，并判断校正前后系统的稳定性。（3）分析所采用的校正装置发挥的作用。（24 分）七、设系统如下图所示。（15 分）试证明该系统稳定的充分必要条件为：题七图 0  k  1(2  1   T ) e  e T 八、根据下图所示非线性部分 /1 XN ( ) 和线性部分最小相位系统 ( jG ) 曲线，判断系统自振荡的稳定性。（8 分）题八图

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