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2017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：0.34M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    2017 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. 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 2．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。 B. 零输入条件 C. 阶跃响应 D. 典型输入 3．复合控制基本上具有两种形式：（ ）和（ ）。 A. 按参考输入前馈补偿的复合控制 B. 按扰动前馈补偿的复合控制 C. 按输入量前馈补偿的复合控制 D. 按输出量前馈补偿的复合控制 4．自动控制系统的数学模型是以系统输入输出特性的多种形式表示，大体可归纳为（ 和（ ）两类。 A. 传递函数 B. 动态结构图 C. 描述化数学模型 D. 图示化数学模型 ） 5．线性系统满足( A. 代数和 )和( B. 叠加性 )。 C. 齐次性 D. 代数积 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． )( sX   e s  s 1 的原函数 )(tx 为（ ）。 A. 1te 1te B. C. 1tte D. 1tte 8．如果闭环系统特征方程的各项系数均大于零，则用劳斯表判断线性系统稳定性的充分条 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都是正的
    D. 劳斯表第一列元素非零 9．特征方程为 4 2 s  3 s  2 4 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 的时间常数是（ ）,单位阶跃响应调节时间可能是( )，超 3 2 s ）。 1 B. 2 2 2  s 2 s  2 C.6 D. 0 的稳态位置误差系数是( )，稳态速度误差系数是 10．一阶系统 调量是（ A. 1 11．典型二阶系统 （ )。 A. 0 B. 1 C. 2 D. ∞ 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．最小相位环节系统的对数幅频特性和对数相频特性之间具有唯一的对应关系。在足够 宽的频率范围内，其对数幅频特性渐进线的斜率（ （ ）对应相频特性的相位（趋于） ）。 A. N10 dB/十倍频 B. N20 dB/十倍频 C N90 D.  180 N 14．如果开环系统是稳定的，那么闭环系统稳定的频域条件是：当由  变到 + 时，开 环频率特性在复数平面的轨迹（ ） ( 1, 0)j 这一点。 A. 顺时针包围 B. 逆时针包围 C 不包围 D. 通过 15．增益裕量表示系统达到临界稳定幅值还可（ ）的倍数。 A. 放大 B. 缩小 C. 增加 D. 减小 16．串联超前校正会使开环系统的截止频率增加，高频幅值增加。则闭环系统的响应速度 （ ），抗干扰能力（ B. 变慢 A. 变快 ）。 C. 增强 D. 降低 17．滞后-超前校正可进一步改善系统的（ ）和（ ）。 A. 稳态性能 B. 稳态误差 C. 动态性能 D. 快速性 18．函数   F s    nTs e  的 Z 变换是（ s a  ）。 A. Z n  1  aZ B.  n Z 1 eZ   aT C. Z n  Z  aZ D.  n Z Z eZ   aT
    19．描述函数法常用于分析非线性环节具有（ ）特性的非线性系统的 ( )。 A. 工作状态 B. 稳定性 C. 奇对称 D. 偶对称 二、理论分析与基本计算 (6 小 题， 共 75 分 ) 1．给出自动控制系统一般结构图，标明每一个组成环节。（10 分，每个环节 1 分，结构图 完整正确 3 分） 2. 试用结构图化简方法求下图所示系统的传递函数 )( sC )( sR 。 分） 分） （10 （12 3.控制系统如图所示，系统单位阶跃响应的峰值时间为 2s，超调量为 4.3%，求 k，T 值。 （14 分） 4.单位负反馈系统的开环传递函数 )( sHsG )(  ( )3 sK  )(2 s   ( ss )4 ,绘制 K 从 0 到+∞ 变化 时系统的闭环根轨迹图，并分析说明系统的稳定性。 （15 分） 5.已知系统开环传递函数 )( sG  ) 100 (10 s  ( )2 ss  ，开环幅相频率特性曲线如图示，曲线与负 实轴相交于 )0,( jk ，试讨论单位负反馈系统的闭环稳定性。 （15 分）
    6.求下图两个非线性特性并联后的等效特性，再根据等效特性求描述函数。 （9 分） 已知：带死区的单值继电特性描述函数 XN ( )  4 M X  (1   X 2) X  死区特性的描述函数 XN ( )  2 K     2   arcsin  X   X (1   X 2)    X  三、综合题 （2 小题，共 30 分） 1. 单位负反馈系统的对象传递函数为 ( ) pG s  20 1( s  2 s 1) ，若使系统的稳态速度误差系数 为 20，相位裕量不小于 45 ，增益裕量不小于 10dB，加入串联校正装置 )( sGc  s 32.4 s 86.18  1  1 否 能 （18 分） 使 系 统 达 到 要 求 ？ 。
    2. 设闭环离散系统如图 6 所示。试分析系统的稳定性，并确定 K 值的稳定范围。 （12 分）
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