2016年陕西空军工程大学自动控制原理考研真题(A卷).doc

发布时间：2022-09-21 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.19M 资料格式：doc 举报版权申诉

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2016 年陕西空军工程大学自动控制原理考研真题(A 卷) 考试科目：自动控制原理（A 卷）科目代码 803 说明：答题时必须答在配发的空白答题纸上，答题可不抄题，但必须写清题号，写在试题上不给分; 考生不得在试题及试卷上做任何其它标记，否则试卷作废；试题必须同试卷一起交回。一、填空题（16 分，每空 2 分） 1.表现于被控对象或系统输出端，并要求实现自动控制的物理量称为。， 2.若系统在零初始条件下的单位阶跃响应 c(t) 1 e10 t，则其传递函数(s) ＝脉冲响应 g(t)  3. 二阶系统单位阶跃响应无超调的条件是阻尼比ζ，超调量小于 5% 的条件是阻尼比  4.根据奈氏判据，开环幅相曲线通过（-1，j0）点时系统，此时幅值裕度 h ，相角裕。。度 。二、单项选择题（15 分，每题 3 分） 1.输入量是预先未知的随时间任意变化的控制系统称为（）系统。 A．恒值控制系统 B. 随动系统 C. 程序控制系统 D. 时变系统 2.信号流图中的节点标志系统的（）。 A．传递函数 B．增益 C．变量 D. 元件 3.控制系统的型别等于（）串联积分环节的个数。 A．扰动作用点之前 B．扰动作用点之后 C．前向通路中 D．开环传递函数中 4.惯性环节的对数幅频渐近线近似表示其对数幅频特性存在误差，在其（）处误差最大，约为－3dB。 A．交接频率 B. 截止频率 C．谐振频率 D. 带宽频率

四、（15 分）三个二阶系统闭环传递函数的形式均为它们的单位阶跃响应曲线如图 2 中的曲线(1)、(2)、(3)所示。图中，ts1，ts2分别是系统(1)、 (2)的调节时间，tp1，tp2，tp3是系统(1)、(2)、(3)的峰值时间。要求：在同一 s 平面内画出三个系统闭环极点的相对位置，并说明理由。

五、（14 分）控制系统结构如图 3 所示，K、和 T 为正常数。要求： 1.分析 0 时，系统是否满足稳定的必要条件； 2. 0 时，确定系统在输入 r(t)  t 2 且稳态误差 e 不大于正常数时，参数 K、和 T 应保持的关系。六、（14 分）已知单位负反馈系统的开环传递函数为要求： 1. 绘出根轨迹增益 K * 从 0  变化时系统的根轨迹（要求出分离点、渐近线、与虚轴的交点等），并确定系统稳定时 K * 的取值范围； 2. 由根轨迹确定系统为过阻尼状态时 K * 的取值范围。七、（14 分）控制系统结构如图 4 所示，误差定义为 e(t)  r(t)  c(t)。 1. 求出系统的阻尼比和自然频率n； 2. 计算系统在 r(t)  1(t)作用下的稳态误差； 3. 计算系统在 n1(t)  0.11(t)和 n2(t)  1(t)同时作用下的稳态误差。

八、（20 分）控制系统的开环传递函数为 1. 绘制系统的概略开环幅相曲线，用奈氏判据确定系统闭环稳定的条件； 2. 计算 K＝2 时系统的幅值裕度 h，将其表示在开环幅相曲线所在的复平面上； 3. 计算 K＝2 时系统的相角裕度。数据提示：arctan 2 63.4 o 九、（30 分）控制系统结构图如图 5 所示，采用串联校正后系统的开环对数幅频特性渐近线如图 6 所示。 1. 写出校正后系统的开环传递函数 G(s) ； 2. 求出校正后系统的静态误差系数 Kp、Kv 和 Ka； 3. 近似计算校正后系统的截止频率c； 4. 概略绘制校正后系统的开环对数相频特性曲线； 5. 写出校正网络的传递函数 Gc(s)，并指出属哪种串联校正； 6. 绘制校正网络的对数幅频特性渐近线，标明主要特征点（交接频率、渐近线斜率及高频幅值等）。

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