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2015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：2022-09-16 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：1.12M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    2015 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 （32 个空，每空 1.5 分，共 48 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、实际系统中变量之间的关系或多或少地具有某种非线性特性，在一个很小的范围内,可 将非线性方程转化为线性方程。即将非线性方程在平衡状态附近展开成泰勒级数,略去高 次项后得到其增量线性化方程。这种方法，被称为（ ）。 A. 忽略弱非线性环节 B. 小偏差法或切线法 C. 平均斜率法 D. 近似法 3、控制的精髓是（ ），它是指系统的 （ ） 返回到输入端，与参考输入量进行 比较，产生偏差信号，系统利用偏差信号进行调节控制。 A. 反馈 B. 前馈 C. 输入量 D. 输出量 4、自动控制系统种类繁多，若按系统参考输入信号的特征来分，可将自动控制系统分为： （ ） A. 连续系统与离散系统 B. 恒值控制系统、随动控制系统与程序控制系统 C. 线性系统与非线性系统 D. 非时变系统与时变系统 若按其结构可分为：（ ） 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. 开环控制，闭环控制，复合控制 D. 串联控制，并联控制，复合控制 5、自动控制系统是根据（ ）命名的，如压力控制系统表明压力是（ ）。 A. 被控制量 B. 给定量 C. 生产设备或工艺过程 D. 对象 6、经典的自动控制理论以①（ ）描述方法为基础，该描述只与系统②（ ）有关， 其局限性有 1）原则上不反映③（ ）时系统响应的全部信息；2）适合于描述 单 输 入/单 输出系统；3）只能用于表示线性定常系统。 ① A. 微分方程 B. 传递函数 C. 系统动态结构图 D. 系统信号流图
    ② 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 ③ A. 零初始条件 B. 非零初始条件 C. 输入 D. 输出 7、线性系统满足( )和( )。 A. 代数和 B. 叠加性 C. 齐次性 D. 代数积 3 2 s ）。 1 8、一阶系统 量是（ A. 1 的时间常数是（ ）,单位阶跃响应调节时间可能是( )，超调 B. 2 C.6 D. 0 9、二阶系统增加一个零点后，( ) 了系统的振荡性，而二阶系统增加一个极点后， ( )了系统的振荡性。 A. 增加 B. 减小 C.消除 D. 控制 10、用劳斯表判断控制系统稳定性的必要条件是（ ），充分条件是（ ） A. 劳斯表第一列元素有变号 B. 劳斯表第一列元素无变号 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 11、线性系统总误差等于（ ）之和。 A. 给定输入误差与扰动输入误差 B. 给定输入误差与开环输入误差 C. 闭环输入误差与扰动输入误差 D. 开环输入误差与闭环输入误差 12、选择增加合适的开环零点，可使根轨迹生产向左变化的趋势，从而改善系统的( ) 和 ( )。 A. 阻尼性 B. 稳态误差 C. 稳定性 D. 快速性 13、根轨迹方程可由闭环特征方程式得到，且为复数方程。可以分解为（ ）与（ ）。 A.幅值方程 B. 复数方程 C.相角方程 D. 代数方程 14、极坐标图中的负实轴对应于对数坐标图上的（ ）线。 A.0 B. -180 C. 180 D. 90 15、校正装置串联在系统前向通道中的连接方式称为 （ ） 校正，校正装置接在系统 的局部反馈通道中的连接方式称为（ ）校正。 A.串联 B.反馈 C. 超前 D. 滞后
    16、下面四个控制器，属于滞后—超前控制器的是（ ）。 1.0)(1 )1 s  02.0)(1 )1 s  )1  )1  ( s  5( s  1.0)(1 s s  02.0)(1 s  A. C. )(2 sG  )(3 sG  s ( s  1.0( s  02.0)(1 ( s s  5( 1.0)(1 s s  5)(1  02.0)(1   )1 s  )1 )1 B. )1 D. )(1 sG  )(4 sG  5( ( s 17、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 18、非线性系统常用的分析方法有（ ）和相平面法等；线性系统满足叠加原理，而非 线性系统不满足叠加原理。 A. 平均斜率法 B. 近似法 C. 描述函数法 D. 偏微法 二、已知某系统在零初条件下的单位阶跃响应为： 21)( tc  3 e t   1 3  4 t e 试求：（1） 系统的传递函数； （2） 系统的增益； （3） 系统的特征根及相应的模态； （4） 画出对应的零极点图； （5） 求系统的单位脉冲响应； （6） 求系统微分方程； （7） 当 c(0)=-1, c’(0)=0; r(t)=1(t) 时，求系统的响应。 （前 6 问每问 2 分，第 7 问 4 分，共 16 分） 三、系统的信号流图如图所示,试求其传递函数 )(C s )( sR 。 ( 8 分) 四、设典型二阶系统的单位阶跃响应曲线如下图所示，试确定 （1） 系统的闭环传递函数 （2） 位置误差系数、速度误差系数和加速度误差系数。 （10 分）
    五、已知系统开环传递函数为 )( sHsG )(  K )(1 ( ss  s  )3 ， （1）试绘制系统的根轨迹。 （2）确定系统稳定的 K 值范围。 （3）系统临界稳定时的 K 值和闭环极点。 （第 1 问 12 分，第 2 问 3 分，第 3 问 3 分，共 18 分） 六、两个二型最小相位系统的开环幅相频率特性如下图（a）(b) 所示，试判断闭环系统是 否稳定并说明原因。 （每图 5 分，共 10 分） （a） (b) 七、已知系统开环传函 ( ) G s  2 1)(0.5 s (0.1 s  s 1)  ， (1) 试绘制其开环对数频率特性图， (2) 求取系统的相位裕量和增益裕量， (3) 判断闭环系统的稳定性。 （第 1 问 8 分，第 2 问 6 分，第 3 问 4 分，共 18 分） 八、离散控制系统如图所示，采样周期 T=1s。求在输入信号 tX r 1)(  t 2 5.0 t ( t  )0 作
    用下，系统的稳态误差。（12 分） （已知：    s 1    a z aTe  z ） 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。（10 分）
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