2018 年广西桂林电子科技大学自动控制原理(B)考研真题
一、(共 10 小题,每题 3 分,共 30 分)单项选择题。
1、线性系统的频域分析采用( )数学模型。
A、微分方程
C、信号流图
B、传递函数
D、频率特性
2、线性系统与非线性系统的根本区别在于( )。
A、线性系统微分方程的系数为常数,而非线性系统微分方程的系数为时变函数
B、线性系统只有一个外加输入,非线性系统有多个外加输入
C、线性系统满足叠加定理,非线性系统不满足叠加定理
D、线性系统在实际系统中普遍存在,非线性系统在实际系统中很少存在
3、若系统的开环传递函数为
15
s
(5
s
3)
,则它的根轨迹增益为( )。
A、1
B、3
C、5
D、15
4、已知系统的特征方程式
D( )
s
4
s
3
2
s
,则系统不稳定根个数为( )。
2 0
s
A、1 个
C、3 个
B、0 个
D、2 个
5、以下频域性能指标中根据开环系统来定义的是( )。
A、带宽频率 b
C、谐振频率 r
B、谐振峰值 rM
D、相位裕量和幅值裕量 h
6、若系统的传递函数在右半 s 平面上没有零点和极点,则该系统称为( )。
A、非最小相位系统
C、最小相位系统
B、不稳定系统
D、振荡系统
7、开环传递函数为
( )
G s
3)
(
K s
2
5)(
3
s
s
3)
(
s s
有( )根轨迹趋于无穷远处。
,则该系统有( )根轨迹完全落在实轴上,
A、3 条,1 条
C、2 条,2 条
B、1 条,3 条
D、2 条,3 条
8、题 1-8 图所示环节对应的可能是( )。
L
dB
A、
1
1s
C、
1
2
s
B、
1
s
D、 s
40
20
0
0.1
1
1-8题 图
9、观察开环系统频率特性的( ),可以判断系统的型别。
A、高频段
C、中频段
B、低频段
D、无法判断
10、若要增大系统的稳定裕量,又不降低系统的响应速度和精度,通常可以采用( )。
A、相位滞后校正
C、相位超前校正
B、提高增益
D、顺馈校正
二、(共 20 分)分析计算题。
由运放器组成的 PID 控制器原理图如题 2 图所示。试求
1)系统的输出电压与输入电压的运算关系式;(14 分)
2)并说明该系统的比例、积分、微分系数。(6 分)
1C
1R
iu
ou
2R
2C
A
3R
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。
某单位负反馈系统的开环传递函数 ( )
G s
K
1)(4
,
s
1)
(
s s
1)大致描绘开环系统奈氏曲线;(14 分)
2)用奈氏稳定判据判断当系统闭环稳定时 K(K>0)的取值范围。(6 分)
五、(共 20 分)绘图分析计算题。
某单位负反馈系统的开环传递函数 ( )
G s
K
1)(10
s
1)
s
(0.1
s
, 设开环对数幅频特性最左
端渐进线的延长线与 0 分贝线交点处的角频率为 10rad/s。试问:
1)系统的开环放大倍数 K 等于多少;(2 分)
2)描绘开环系统对数频率特性曲线;(10 分)
3)截止频率 c 等于多少?(4 分)
4)系统是否稳定?(4 分)
六、(共 20 分)分析计算题。
设某线性离散系统的方框图如题 6 图所示。采样周期 T=1s,误差定义为 ( )
e t
( ) - ( )
r t
c t
,
试确定当 ( ) 1( )
d t
)
t ,且 ( ) 1
cG z 时,系统的稳态误差 (
e 。
( ) 0
r t
( )
cG z
_
e Ts1
s
6 题 图
( )d t
( )c t
1
1s
七、(共 20 分)分析判断题。
判定下列系统是否完全可控和完全可观。
1)
x
0
1
2 -1
x
0
1
u
,
y
1 0
x
(6 分)
2)
x
0 1
0 0
0 3
0
1
1
x
0
0
1
u
,
y
0 1 0
x
(7 分)
3)
x
4 1 0 0
0 4 0 0
0 0 2 0
0 0 0 2
x
0 0
1 0
1 2
2 4
u
,
y
1 0 2 0
0 0 1 1
x
(7 分)