2015 年广西桂林电子科技大学自动控制原理考研真题(B 卷)
一、(共 10 小题,每题 3 分,共 30 分)单项选择题。
1、与开环控制相比,闭环控制的特征是( )。
A、系统有执行元件
B、系统有控制器
C、系统有放大元件
D、系统有反馈环节
2、以下为线性系统的时域的数学模型的是( )。
A、微分方程
B、传递函数
C、频率特性
D、伯德图
3、若系统的开环传递函数为
,则它的开环增益为( )。
A、1
B、2
C、5
D、10
4、已知系统的特征方程式
,则系统不稳定根个数为( )。
A、1 个
B、0 个
C、3 个
D、2 个
5、关于劳斯-胡尔维茨稳定判据和奈氏稳定判据,以下叙述正确的是( )。
A、劳斯-胡尔维茨稳定判据属代数判据,是用来判断开环系统稳定性的
B、奈氏稳定判据属几何判据,是用来判断闭环系统稳定性的
C、奈氏稳定判据属几何判据,是用来判断开环系统稳定性的
D、以上叙述都不正确
6、系统开环传递函数
,则系统在输入信号
作用下的稳态误差
是( )。
A、0.1
B、10
C、0.05
D、0
7、满足根轨迹相角条件的点( )。
A、一定在根轨迹上
B、不一定满足闭环特征方程
C、不一定在根轨迹上
D、不一定满足幅值条件
8、对数幅频特性如题 1-8 图所示,对应的环节可
能是( )。
A、
B、
C、
D、
9、关于开环对数幅频特性曲线与闭环系统性能之间的关系,以下叙述不正确的是( )。
A、开环对数幅频特性的低频段表征了闭环系统的稳定性
B、开环对数幅频特性的中频段表征了闭环系统的动态性能
C、开环对数幅频特性的高频段表征了闭环系统的抗干扰能力
D、开环对数幅频特性的低频段的增益应充分大,以保证稳态误差的要求
10、串联校正环节
,它是相位( )校正。
A、超前
B、滞后
C、滞后—超前
D、超前—滞后
二、(共 20 分)分析计算题。
系统结构图如题 2 图所示,试求系统的传递函数
,
。
三、(共 20 分)分析计算题。
系统框图如题 3 图所示,试求:
1)当τ=0 时,求系统的冲激响应;(7 分)
2)为使系统具有阻尼比 =0.5,试确定τ的值和自然振荡频率 ,并计算单位阶跃输入
时的系统的超调量
,峰值时间 ,调整时间 (
误差带)。(13 分)
四、(共 20 分)绘图分析计算题。
已知某单位负反馈系统,其开环传递函数为
,(
)
1)画出系统闭环根轨迹;(6 分)
2)当要求系统运行在最佳阻尼比时,确定 K 值;(4 分)
3)分析不同 K 值下系统的稳定性和动态性能。(10 分)
五、(共 20 分)绘图分析计算题。
某系统的开环传递函数
,
1)绘制
时开环系统伯德图;(7 分)
2)判断系统闭环时是否稳定,并求相位裕度;(7 分)
3)讨论 变化时对系统稳定性的影响。(6 分)
六、(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)
2)
3)
(6 分)
(7 分)
(7 分)
七、(共 20 分)分析计算题。
设系统为
,试求状态转移矩阵
,并求当初始状态
,
输入
是单位阶跃函数时的状态空间表达式的解。