2014 年广西桂林电子科技大学自动控制原理考研真题
一、(共 10 小题,每题 3 分,共 30 分)单项选择题。
1、与开环控制相比,闭环控制的特征是( )。
A、系统有执行元件
B、系统有控制器
C、系统有放大元件
D、系统有反馈环节
2、在输出量与输入量之间关系固定,且内部参数或外部负载等扰动因素影响不大,或这些
扰动可以预计确定并能进行补偿,应尽量采用( )。
A、闭环控制系统
B、开环控制系统
C、复合控制系统
D、反馈控制系统
3、以下为线性系统的时域的数学模型的是( )。
A、微分方程
B、传递函数
C、频率特性
D、幅相极坐标图
4、若系统的开环传递函数为
10
s
(5
s
2)
,则它的根轨迹增益为( )。
A、1
B、2
C、5
D、10
5、设一阶系统的传递函数是
)(
sG
7
s
2
,且容许误差为 5%,则其调整时间为( )。
A、1
B、1.5
C、2
D、3.5
6、关于劳斯-胡尔维茨稳定判据和奈氏稳定判据,以下叙述正确的是( )。
A、劳斯-胡尔维茨稳定判据属代数判据,是用来判断开环系统稳定性的
B、奈氏稳定判据属几何判据,是用来判断闭环系统稳定性的
C、奈氏稳定判据属几何判据,是用来判断开环系统稳定性的
D、以上叙述都不正确
7、下面开环传递函数中是最小相位传递函数的是( )。
A、
( )
G s
B、
( )
G s
5
s
3)
(
s
8)(
s
2
5
s
1)
1
2
s
(
s
s
C、
( )
G s
5
s
12)(
s
s
3)
2
(
s
4
D、
( )
G s
2
2
s
(
s s
8)(
6
s
9)
8、设系统的特征方程为
sD
4
s
3
8
s
17
s
2
16
s
5
0
,则此系统 ( )。
A、稳定
B、临界稳定
C、不稳定
D、稳定性不确定
9、单位负反馈系统的开环传递函数
输出的幅值为( )。
( )
G s
1
1
s
,当输入 ( )
r t
sin 2
t
(
45
)时,则稳态
A、 2
2
4
B、
C、 2
D、 4
10、串联校正环节 C
( )
G s
10
s
4
s
1
1
,它是相位( )校正。
A、超前
B、滞后
C、滞后—超前
D、超前—滞后
二、(共 20 分)分析计算题。
系统结构图如题 2 图所示,
试求系统的传递函数
( )
C s
( )
R s
,
( )
C s
( )
N s
。
( )R s
( )N s
( )C s
1G
2G
2题 图
三、(共 20 分)分析计算题。
设电子心率起博器系统如题 3 图所示,其中模仿心脏的传递函数相当于一纯积分器,试求:
1)为使系统具有阻尼比 =0.5,则起博器的增益 K 应取多少?(7 分)
2)若期望心速为 60 次/min,并突然接通起博器,问响应后经多长时间达最大心速,瞬时最
大心速为多少?1min 后实际心速为多少? (13 分)
( )R s
( )E s
K
0.05
s
1
( )C s
1
s
3题 图
四、(共 20 分)绘图分析计算题。
已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为: ( )
G s
K
6)(
,
s
3)
(
s s
1)绘制系统的根轨迹图(0 K
2)求系统临界稳定时的 K 值与系统的闭环极点。(4 分)
)(16 分)
五、(共 20 分)绘图分析计算题。
已知某单位负反馈系统的开环传递函数 ( )G s 无右半平面的零点和极点,且 (
G j 对数幅频
)
渐进特性曲线如题 5 图所示,
1)确定系统开环传递函数 ( )G s 的表达式;(10 分)
2)绘出系统的开环对数相频渐进特性曲线;(4 分)
3)判断闭环系统的稳定性并求相位裕度。(6 分)
L
dB
20
40
/dB dec
5
10
20
50
5 题 图
120
40
六、(共 20 分)分析计算题。
已知系统的动态特性由下列微分方程描述: 6
y
y
11
y
6
y
2
u
2
u
,
写出系统的能控、能观标准型实现及对角规范型实现。
七、(共 20 分)分析计算题。
有电路如题 7 图所示,以电压 ( )u t 为输入量,以电感中的
电流 Li 和电容上的电压 Cu 作为状态变量,以电阻 R 上的电
压 Ru 为输出量,试列写状态空间表达式。
( )u t
L
Li
C
cu
R
Ru
7 题 图