昆明理工大学2021年[自动控制原理]考研真题

一 选择填空题

1． 经典控制理论研究的对象是单输入单输出、线性、（ 自动控制系统。A. 线性

B. 非线性

C. 时变

D. 定常

）的

2． 判别自动控制系统或人工控制系统的依据是（ A. 是否有反馈信号 C. 人直接参与作

B. 人不直接参与作用D. 人是否直接参与作用

）。

3． 自动控制系统是根据（ ）命名的，如温度控制系统表明温度是（

）。

B. 给定量

A. 被控制量

C. 生产设备或工艺过程 D. 对象4． 控制的精髓是（

），它是指系统的 （

） 返回到输入

端，与参考输入量进行比较，产生偏差信号，系统利用偏差信号进行调节控制。A. 反馈

B. 前馈

C. 输入量

D. 输出量

5． 一个控制系统的结构可能很复杂，包含了若干简单的典型环节。如果某一环节电路图如图所示：

Rur(t)Cuc(t) (bUc(s)1则可知其传递函数为：U(s)1RCs，这是一个典型的（ r）。

A. 比例环节 B.惯性环节

C. 一阶微分环节 D. 迟滞环节

6．主导极点是指该极点最靠近虚轴，其附近没有（ 极点到虚轴的距离是该极点到虚轴距离的5倍以上。A. 开环零点 C. 闭环零点

B.开环极点 D. 闭环极点

），且其它

7．一阶系统的单位阶跃响应调节时间ts与特征参数T的关系满足（

）。

B. 2T D. 6T）。

A. T C. (3~4)T

8．特征方程为s42s33s24s50的系统状态是（ A. 稳定 C. 临界稳定

B. 不稳定 D. 条件稳定

29．典型二阶系统s22s2的稳态位置误差系数是( )，稳态速

度误差系数是（ A. 0 C. 2

)。B. 1 D. ∞

10．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( A. 阻尼性 C. 稳定性

)和 (

)。

B. 稳态误差 D. 快速性

11．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）（

B. 20NdB/十倍频 D. 180N）。

A. 10NdB/十倍频 C 90N

12．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（ 这一点。

A. 顺时针包围 C不包围 13．二阶系统

B. 逆时针包围 D. 通过

）(1,j0)2的两个特征参数分别为阻尼比（ ）；无2ss1阻尼自然振荡频率（ A. 0.5 C. n2

）。

B. 0.707 D. n114．对于高阶系统，增大或减小系统的开环放大系数，将增大或减小系统的（ ），减小或增大系统的（ ），改变系统的稳定性。

A. 幅值穿越频率 C. 相位裕量

B. 相位穿越频率 D. 增益裕量

15．如果某控制系统的相位裕量20、幅值裕量0.5，则可判断系统是（

）的。

B. 近似稳定 D. 稳定

A. 临界稳定 C. 不稳定

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（ A. 变快 C. 增强

B. 变慢 D. 降低

）和（

）。

），抗干扰能力（

）。

17．滞后-超前校正可进一步改善系统的（ A. 稳态性能 B. 稳态误差 C. 动态性能 D. 快速性

18． 零阶保持器传递函数是（ ），它对系统的（ ）有影响

1eTSA.

S1eTSB. 2sC. 相位裕量 D. 稳态误差

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 C. 奇对称

)。

B. 稳定性 D. 偶对称

二、理论分析与基本计算

1．一电加热炉温控制系统如下图所示，控制任务要求保持设定的炉温恒定，Tr为设定温度，Tc 为实际温度，请说明其工作原理，并画出控制系统方框图。

给定装置热电偶电炉放大器+减速器ur+uceua电机调压器2．已知系统结构图如图所示，求系统传递函数

C(s)。R(s)～ 220V R(s)G1G2HC(s)3．系统特征方程式为 S3+5S2+8S+6=0 ，检查该系统是否有σ1=1的稳定裕量。

4．已知负反馈控制系统的开环传递函数为：

G(s)H(s)K(0.5s1),试绘制系统的根轨迹图。

s(0.25s1)(0.5s1)5．某二型最小相位系统的开环幅相频率特性如下图所示，试判断闭环系统是否稳定并说明原因。

mImeP,N01Re0+(d) P,N2c(t)(c) 6．控制系统如图所示：mmr(t)ee(t)K11s2eK2s(g) P1,N(h) P2,N（1）选择参数K1和K2，使其满足系统动态性能指标超调量%20%及调节

ts2(5%)的要求；

（2）求系统的位置误差系数Kp、速度误差系数Kv和加速度误差系数Ka。

7．设开环离散系统如下图所示，试求开环脉冲传递函数Gz。

z1(已知 aT )sazeR(z)2s25s5C(z)(a)2s25s5R(zC(zb)8．非线性系统如题8.8图所示，N（X）= e-j∏/4/X ，试用描述函数法分析系统是否存在自振？若存在，求出振幅和频率。

r(t)0N(X)15s(0.5s1)c(t)三、综合题

1．已知系统开环传函G(s)2，试绘制其开环对数频率

s(0.1s1)(0.5s1)特性图，求取系统的相位裕量，并判断闭环系统的稳定性。

2．一单位负反馈系统的对象传递函数为Gp(s)4K，若使系统的s(s2)稳态速度误差系数为10，相位裕量不小于55，增益裕量不小于20dB，

s(1)采用传递函数为Gc(s)4的串联校正可否满足要求？

s(1)18