2020年云南昆明理工大学自动控制原理考研真题A卷

2020 年云南昆明理工大学自动控制原理考研真题 A 卷一、填空题（15 个空，每空 1.5 分，共 22.5 分）1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：（ ）、（ ）和（ ）。2、I 型系统 Bode 图的幅频特性的最低频段的斜率是（ ）。3、某单位负反馈控制系统的前向传递函数为，则该系统的开环传递函数为（ ），闭环传递函数为（ ）。4、某统控制系统的微分方程为：，且初始条件，则该系统的闭环传递函数（ ）。5、减小系统稳态误差的方法有（ ）、（ ）和（ ）。6、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。7、已知无源校正装置的传递函数为（，），若（ ）（大于或小于），则可以判断该校正装置为超前校正装置。8、控制系统的数学模型，取决于系统（ ）和 （ ），与外作用及初始条件无关。二、选择题（15 个空，每空 1.5 分，共 22.5 分）1、系统的开环传函为，开环增益和根轨迹增益的关系为：（ ）。A. B. C. D. 2、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的（ ）。A. 稳态精度 B. 稳定裕度 C. 抗干扰性能 D. 快速性3、采用负反馈形式连接后，则下列说法正确的是（ ）A. 一定能使闭环系统稳定； B. 系统动态性能一定会提高；C. 一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除；D. 需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。4、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点，则说明该系统（ ）。 A. 含两个理想微分环节 B. 含两个积分环节 C. 位置误差系数为 0 D. 速度误差系数为 05、若两个系统的根轨迹相同，则有相同的（ ）。A. 闭环零点和极点 B. 开环零点 C. 闭环极点 D. 阶跃响应6、关于系统零极点位置对系统性能的影响，下列观点中正确的是（ ）。A. 如果闭环极点全部位于 S 左半平面，则系统一定是稳定的。稳定性与闭环零点位置无关；B. 如果闭环系统无零点，且闭环极点均为负实数极点，则时间响应一定是衰减振荡的；C. 超调量仅取决于闭环复数主导极点的衰减率，与其它零极点位置无关； D. 如果系统有开环极点处于 S 右半平面，则系统不稳定。7、惯性环节的对数幅频特性近似曲线与精确曲线的最大误差发生在 （ ）处，此时的最大误差为（ ）dB。A. T B. 1/T C. 1 D. 38、系统的输出信号与输入信号的相位差随频率变化的关系是（ ）。A. 幅频特性 B. 相频特性 C. 传递函数 D. 频率响应函数9、主导极点是指该极点最靠近虚轴，其附近没有（ ），且其它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 B. 开环极点 C. 闭环零点 D. 闭环极点10、控制系统的开环频率特性，当时，系统的幅相频率特性曲线起始于（ ），相位角终止于（ ）。A. 点 B. C. D. 点11、一阶系统的时间常数是（ ），单位阶跃响应保持在 5%的误差带所需的调节时间是（ ），超调量是（ ）。A. 1 B. 3 C. 6 D. 0三、理论分析与基本计算（7 小题，共 75 分）1、炉温闭环控制系统如下图所示，电阻丝电源的通断由接触式水银温度计控制，水银温度计的两个触点 a 和 b 接在常闭继电器的线圈电路中，它随着水银柱的升降而接通或断开，通过控制继电器触点 K 的开、闭而接通或断开电阻丝的电源，以达到自动调温的目的。试说明该系统的控制过程，并画出系统的方框图。 （10 分）2、某系统方框图如下，请用梅森公式求：， 。 （12 分）3、单位负反馈系统的开环传递函数为，试求： （12 分）（1）闭环系统稳定，应满足的条件；（2）闭环系统有的稳定裕量，应满足的条件。 4、已知一单位负反馈二阶系统开环传递函数为，试确定： （10 分）（1）系统的阻尼系数、自然振荡角频率；（2）系统在输入信号下的时域性能指标：超调量，调节时间； （3）当时，求系统的稳态误差。 5、已知单位负反馈系统的开环传递函数为，试求： （15分）（1）绘制系统的根轨迹。（2）确定使闭环系统稳定的值范围。（3）判断点是否是该系统根轨迹上的点。如果是，求出该点对应的根轨迹增益。 6、开环离散系统如下图所示，设，。已知，求。...