1、昆明理工大学2018年硕士研究生招生入学考试试题(A卷)考试科目代码:816 考试科目名称 :自动控制原理 考生答题须知1 所有题目(包括填空、选择、图表等类型题目)答题答案必须做在考点发给的答题纸上,做在本试题册上无效。请考生务必在答题纸上写清题号。2 评卷时不评阅本试题册,答题如有做在本试题册上而影响成绩的,后果由考生自己负责。3 答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答(画图可用铅笔),用其它笔答题不给分。4 答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。一、选择填空题 (30个空,每空1.5分,共45分)1、控制系统的反馈是指系统的( )返回到输入端,与参考输入量进行比较产生偏差信号,
2、系统利用( )进行调节。A.变量 B.输出量 C.反馈 D.偏差信号 2、如果控制系统的输出量对系统本身没有控制作用,这种系统称为开环控制系统。开环控制形式分为按给定值控制和( )两种。A.按输出控制 B.按偏差控制 C.按扰动补偿 D.按反馈控制3、一个闭环控制系统一般可由六个基本环节组成,分别是:( )、测量装置、给定装置、比较装置、( )、执行机构。 A.反馈装置 B.受控对象 C.输入装置 D.控制器4、传递函数定义为在( )条件下,( )输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。A.非零初始 B.零初始 C.线性定常系统 D.非线性定常系统5、动态结构图相加点与分支点的移动原则是移动前
3、后系统的( )保持不变。A.前后关系 B.函数关系 C.位置关系 D.大小关系6、控制系统稳定的充分必要条件,是该控制系统的特征方程式系数都是正的,且特征方程式系数作出的劳斯表第一列元素全部都是( ),否则第一列元素符号改变的次数,( )特征方程正实部根的个数。A.正的 B.不等于 C.负的 D.等于7、一个稳定的控制系统,其单位阶跃响应中包含有( )和瞬态分量,瞬态分量随着时间的推移逐渐衰减并趋近于( )。A.动态分量 B.稳态分量 C. 零 D.负值8、二阶系统增加一个极点会使系统的超调量( ),而增加一个零点则会使系统的超调量( )。A.减小 B.不变 C.增加 D.为零9、利用主导极点
4、法分析高阶系统时,其它极点到虚轴的距离应该是主导极点到虚轴距离的( )以上。A.2倍 B.5倍 C.3倍 D.10倍10、绘制根轨迹的幅值方程和相角方程分别是( )和( )。其中:是开环零点;是开环极点;是根轨迹增益。A. B. C. D.11、控制系统的开环传递函数,根轨迹如果不在实轴上,则必对称于( );当时,如果有一些根轨迹往左走,则必有一些往( )。A.虚轴 B.实轴 C.右走 D.上走12、有两个传递函数分别为和的环节,前者属于( ),后者属于( )。A.最小相位环节 B.典型环节 C.线性环节 D.非最小相位环节13、对于最小相位环节或系统,它的幅频特性和相频特性之间具有( )的关
5、系,当给出了幅频特性,相频特性也就( )确定了。A.不确定 B.唯一确定 C.能 D.不能14、控制系统的频率特性,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.虚轴15、下列校正装置中属于超前校正的是( ),属于滞后-超前校正的是( )。A. B. C. D. 16、一采样器的输入连续信号为有限带宽,且最高频率分量为100,为了保证采样后的离散信号能被恢复为原来的连续信号,采样器的采样频率应该( )。A. B. C. D.17、线性系统的动态过程和稳定性决定于系统的( ),非线性系统的动态过程和稳定性决定于系统的( )。A.结构和参数 B.输入和初始条
6、件 C. 结构、参数、输入和初始条件 D.结构和输入二、理论分析与基本计算(7小题,共75分)1、一位置伺服控制系统如下图所示,控制任务要求工作机械和输入指令机构同步转动,系统输入为,输出为,请画出位置伺服系统方框图。(7分)2、试用梅逊增益公式求下图所示系统的传递函数。(12分)3、已知系统特征方程如下,试判断系统的稳定性,并说明系统有几个正实部根?(10分)4、已知负反馈控制系统的开环传递函数为,试绘制系统的根轨迹图,并分析系统的稳定性。(12分)5、以下两图为两个系统的开环幅相频率特性,图无开环极点在右半平面,图有一个开环极点在右半S平面,试分析两个系统的稳定性。(每图5分,共10分)
7、图a 图b6、已知一采样系统如下图所示,其中采样周期秒,试求系统稳定的值范围。(,)(12分)7、非线性系统如下图所示, ,试用描述函数法分析系统是否存在自振?如果存在,求出振幅和频率。(12分)三、综合题(2小题,共30分)1、某控制系统结构图如下图所示。(15分)(1)当,时,求系统的动态性能指标:最大超调量、调节时间;(2)如果要使系统阻尼比,单位速度误差时,试确定和值。2、一单位负反馈系统校正前开环传递函数为,系统采用串联校正,校正装置的传递函数为。(15分)(1)求出校正后系统的开环传递函数;(2)画出校正前、后的开环对数频率特性图(波德图);(3)计算校正后系统的相位裕量,并判断校正后系统的稳定性。第 6 页 共 6页