2018年华南理工大学自动化科学与工程学院833自控基础综合之自动控制原理考研冲刺狂背五套题

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目录

2018年华南理工大学自动化科学与工程学院833自控基础综合之自动控制原理考研冲刺狂背五

套题（一）.......................................................................................................................... 2 2018年华南理工大学自动化科学与工程学院833自控基础综合之自动控制原理考研冲刺狂背五

套题（二）........................................................................................................................ 12 2018年华南理工大学自动化科学与工程学院833自控基础综合之自动控制原理考研冲刺狂背五

套题（三）........................................................................................................................ 20 2018年华南理工大学自动化科学与工程学院833自控基础综合之自动控制原理考研冲刺狂背五

套题（四）........................................................................................................................ 29 2018年华南理工大学自动化科学与工程学院833自控基础综合之自动控制原理考研冲刺狂背五

套题（五） (38)

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第 2 页，共 45 页 2018年华南理工大学自动化科学与工程学院833自控基础综合之自动控制原理考研

冲刺狂背五套题（一）

说明：本套狂背五套题按照考研侧重点和出题难度，严格筛选提取了历年考试高频核心试题及重点题型，更突出针对性和实战性，适用于考研冲刺最后狂背。

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一、填空题

1． PID 控制器的输入一输出关系的时域表达式是_____，其相应的传递函数为_____。 【答案】

2． 在经典控制理论中，可采用_____、根轨迹法或_____等方法判断线性控制系统稳定性。

【答案】劳斯判据（或：时域分析法）；奈奎斯特判据（或：频域分析法）

3． 已知线性系统状态转移矩阵

则系统的状态阵A 为 。 【答案】

4． 对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：_____、快速性和_____。

【答案】稳定性（或：稳，平稳性）；准确性（或：稳态精度，精度）

二、分析计算题

5． 已知采样系统如图所示，其中

试求：

（1）闭环脉冲传递函数。

（2）判断系统是否稳定。

（3）写出描述系统教学模型的差分方程。

图

【答案】（1）开环脉冲传递函数为

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闭环脉冲传递函数为

（2）系统闭环特征方程为

求出

因为

故系统稳定。

（3）由上面的表达式可得

6． 设线性系统的状态方程为

（1）

哪一个可能为系统的状态转移矩阵?为什么？

（2）根据选定的状态转移矩阵，确定系统矩阵A 。

【答案】（1）由状态转移矩阵的性质，

有

可能为系统的状态转移矩阵。

（2）

下面给出两种方法求A 。

法一：

代入可得

法二：令得到

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第 4 页，共 45 页 7． 系统开环对数幅频特性如图所示，写出系统的开环传递函数，并求幅值穿越频率

图

【答案】由系统开环对数幅频特性可知，系统在低频段的折线斜率为-20,则系统为I 型系统，转折频率为=设系统的开环传递函数为

K 为系统的开环增益。

在低频段，

折线的方程为

由图所示，

将代入可得

K=10,因此系统的开环传递函数为

当

时，代入低频段折线方程可得

则由中频段的折线方程

可得

8． 某反馈系统的结构图如图1所示。图中r （t ）为单位阶跃信号，NC 为具有非线性特性的控制器，它的增益k 是可以调整的。

（1）绘制系统在平面上的相轨迹图；

（2）讨论控制器NC 的饱和特性对系统时域响应的影响；

（3）讨论增益k 的大小调整对系统时域响应的影响。

图1

【答案】（1）由题意可设

代入整理可得

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