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2011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：2022-09-17 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.52M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    2011 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 1 根据人是否直接参与作用，可将控制系统分为（ （30 个空，每空 1.5 分，共 45 分） ）和（ ）。 A. 人工控制系统 B. 自动控制系统 C. 复合控制系统 D. 自适应控制系统 2 自动控制原理研究的对象是（ ）自动控制系统。 A. 单输入单输出 B. 单输入多输出 C. 多输入单输出 D. 多输入多输出 3 自动控制系统种类繁多。按其结构分为（ ）。 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. 串联控制，并联控制，复合控制 D. 开环控制，闭环控制，复合控制 4 传递函数是在（ A. 零初始条件 ）下描述系统动态特性的数学模型。 C. 阶跃响应 B. 零输入条件 D. 典型输入 5 下图所示信号 )(tx 的象函数 )(sX 为（ ）。 A. 2  1 2 s ste  0 B. 2 s  1 s ste  0 C. 2 2 s  1 2 s ste  0 D. 2 s  1 2 s ste  0 6 线性系统稳定的充分必要条件是（ ）。 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. 劳斯表第一列元素全部是正的 D. 劳斯表第一列元素全部不变号 7 特征方程为 4 s  3 2 s  2 s  2 s 01  的系统状态是（ ）。 A. 稳定 B. 不稳定 C. 临界稳定 D. 条件稳定 8 二阶系统有两个特征参数，其中阻尼比描述了系统的（ ）；无阻尼自然振荡频 率 n 反映了系统的（ ）。
    A. 稳定性 B. 稳态误差 C. 准确性 D. 快速性 9 二阶系统增加一个零点后，增强了系统的振荡性，将使系统阶跃响应的( 上升时间和( 影响越小。 )缩短； 所增加的极点越靠近虚轴，则上述影响就越大；反之，则其 )增大， A. 超调量 B. 调节时间 C. 峰值时间 D. 阻尼比 10 根轨迹方程可分解为幅值方程与相角方程。其中相角方程用于确定( 用于确定( ) 。 )，幅值方程 A. 根轨迹上的点 C. 根轨迹上的点的相角 B. 根轨迹上的点的幅值 D. 根轨迹上的点对应的参数值 11 增 加 开 环 极 点 ， 可 使 根 轨 迹 的 走 向 向 右 偏 移 ， 从 而 削 弱 了 系 统 的 ( ( )。 ) 和 A. 误差 B. 稳定性 C. 快速性 D. 阻尼比 12 频率特性是系统或元件对不同频率正弦输入信号的响应特性。频域分析能够利用系统的 幅值和相位特征来预测系统时域的( )和（ A. 瞬态响应 B. 稳态响应 C. 暂态性能 ）。 D. 稳态性能 13 频率特性是复数量，常用的表示方法有（ B. 幅相频率特性 A. 对数幅频特性 ）、（ ）和对数幅相频率特性。 C. 对数频率特性 D. Bode 图 14 可以确定下图所示系统的稳态速度误差系数（ ）。 A. kv lg20 K B. 1vk C. kv /1 K D. kv  K 15 穿越频率 j 是指（ ）为 180  时的频率。增益裕量是在该 j 处幅相频率特性 的（ ），用来衡量系统的相对稳定性。 A. 幅值 B. 相位 C. 幅值的倒数 D. 相位与 180  之差 16 开环频率特性为（–2/–1/–2）对称特性的系统，增大或减小（ 裕量下降。 ），均使相位 A. 前转折频率 B. 后转折频率 C.中频段线段长度 D. 放大系数 17 如果一个反馈控制系统的动态性能是满意的，为了改善其稳态性能，而又不致影响其动 态性能，可以采用的较正装置是（ ）。 A. ( sT 1 ( sT 2   )(1 )(1 sT 3 sT 4   )1 )1 , T 1  T 2  T 3  T 4 B. sT 1 sT 2   1 1 , T 1  T 2 C. sT 1 sT 2   1 1 , T 1  T 2
    18 函数   t f k a 的 Z 变换是（ A. 1 aZ  B. Z  aZ ）。 C. 1 kZ  19 自激振荡是一种稳定的周期运动，其自振频率和振幅由系统（ 决定。 A. 输入 B. 结构 C.反馈 D.参数 D. Z kZ  ）和（ ） 20 描述函数法是分析非线性系统的近似频率特性法的图解方法。应用描述函数法可以分析 某些非线性系统的( )，确定自振的频率和振幅。但不能用于分析非线性系统的 （ ）。 A. 初始条件 B. 运动过程 C. 稳定性 D. 工作状态 二、试绘制下图所示系统的信号流图，并求传递函数 )( sC )( sR 。（ 10 分 ） 三、已知一个 n阶闭环系统的微分方程为 （18 分） 题二图 )( n ya n  a n 1  y ( n )1     ya 2 )2(  ya  1  ya 0  其中 r为输入，y为输出，所有系数均大于零。 (1). 写出该系统的特征方程； (2). 写出该系统的闭环传递函数； (3). 若该系统为单位负反馈系统，写出其开环传递函数； rbrb 1 0   (4). 若 系 统 是 稳 定 的 ， 求 当 )( tr  )(1 t 时 的 稳 态 误 差 sse （ 误 差 定 义 为 )( te  )( tr  )( ty ）； (5). 为使系统在 )( tr t 时的稳态误差 0sse ，除系统必须稳定外，还应满足什么条 件？ (6). 当 0 a 1 ， 1 a 5.0 ， 2 a 25.0 ， 0ia ( i )2 ， 1 b 0 ， 0 b 2 ， )( tr  )(1 t 时，试评价该二阶系统的如下性能：、 n 、 % 、 st 和 (y 。 )
    四、已知系统特征方程为 5 s  4 s  3 3 s 2  3 s  2 s  2 0 试求系统在 S 右半平面的根的个数及虚根值。 五、已知负反馈控制系统的开环零、极点分布如下图示，试概略绘出相应的闭环根轨迹。（12 分） （10 分） （a）无重极点 （b）有二重极点 （c）有三重极点 题五图 六、已知最小相位系统的开环对数频率特性如下图所示。 （1）试写出开环传递函数的形式，并绘制近似的对数相频特性； （2）计算相位裕量，判断系统的稳定性。 （3）将对数幅频特性向右平移十倍频程，截止频率和相位裕量会发生什么变化? （18 分） 七、根据下图所示滞后校正的两种情形，分析说明滞后校正是如何发挥两种校正作用的。（16 题六图
    分） （a） (b) 题七图 八、离散控制系统如图所示，采样周期 T=1s。试分析放大系数 K 对系统稳定性的影响。（12 分） 题八图 九、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。（9 分） 题九图
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