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空军工程大学信息与导航学院866自动控制原理历年考研真题汇编
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ooo
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空军工程大学信息与导航学院866自动控制原理历年考研真题汇编
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2016年空军工程大学866自动控制原理考研真题
2015年空军工程大学869自动控制原理考研真题
2014年空军工程大学838自动控制原理考研真题
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2016年空军工程大学866自动控制原理考研真题
考试科目:自动控制原理(A卷)
科目代码: 866
一、填空题(16分,每空2分)
1.表现于被控对象或系统输出端,并要求实现自动控制的物理量称为
____________。
2. 若系统在零初始条件下的单位阶跃响应
,则其传递函数
=____________,脉冲响应
____________。
3.二阶系统单位阶跃响应无超调的条件是阻尼比ζ___________,超调量小于5%的条件是阻尼比
___________。
4.根据奈氏判据,开环幅相曲线通过(-1,j0)点时系统_____________,此时幅值裕度h____________,相角裕度
_____________。
二、单项选择题(15分,每题3分)
1.输入量是预先未知的随时间任意变化的控制系统称为( )系统。
A.恒值控制系统
B.随动系统
C.程序控制系统
D.时变系统
2.信号流图中的节点标志系统的( )。
A.传递函数
B.增益
C.变量
D.元件
3.控制系统的型别等于( )串联积分环节的个数。
A.扰动作用点之前
B.扰动作用点之后
C.前向通路中
D.开环传递函数中
4.惯性环节的对数幅频渐近线近似表示其对数幅频特性存在误差,在其( )处误差最大,约为-3dB。
A.交接频率
B.截止频率
C.谐振频率
D.带宽频率
5.无源校正网络
的( )处于频率
和
的几何中心上。
A.超前角频率
B.滞后角频率
C.最大超前角频率
D.最大滞后角频率
三、(12分)控制系统结构如图1所示,求传递函数
和
。
图1
四、(15分)三个二阶系统闭环传递函数的形式均为
它们的单位阶跃响应曲线如图2中的曲线(1)、(2)、(3)所示。图中,ts1,ts2分别是系统(1)、(2)的调节时间,tp1,tp2,tp3是系统(1)、(2)、(3)的峰值时间。
要求:在同一s平面内画出三个系统闭环极点的相对位置,并说明理由。
图2
五、(14分)控制系统结构如图3所示,K、
和T为正常数。要求:
1.分析
时,系统是否满足稳定的必要条件;
2.
时,确定系统在输入
且稳态误差
不大于正常数
时,参数K、
和T应保持的关系。
图3
六、(14分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为
要求:
1.绘出根轨迹增益
从
变化时系统的根轨迹(要求出分离点、渐近线、与虚轴的交点等),并确定系统稳定时
的取值范围;
2.由根轨迹确定系统为过阻尼状态时
的取值范围。
七、(14分)控制系统结构如图4所示,误差定义为
。
1.求出系统的阻尼比
和自然频率
;
2.计算系统在
作用下的稳态误差;
3.计算系统在
和
同时作用下的稳态误差。
图4
八、(20分)控制系统的开环传递函数为
1.绘制系统的概略开环幅相曲线,用奈氏判据确定系统闭环稳定的条件;
2.计算K=2时系统的幅值裕度h,将其表示在开环幅相曲线所在的复平面上;
3.计算K=2时系统的相角裕度
。
数据提示:
九、(30分)控制系统结构图如图5所示,采用串联校正后系统的开环对数幅频特性渐近线如图6所示。
1.写出校正后系统的开环传递函数
;
2.求出校正后系统的静态误差系数Kp、Kv和Ka;
3.近似计算校正后系统的截止频率
;
4.概略绘制校正后系统的开环对数相频特性曲线;
5.写出校正网络的传递函数
,并指出属哪种串联校正;
6.绘制校正网络的对数幅频特性渐近线,标明主要特征点(交接频率、渐近线斜率及高频幅值等)。
图5 图6
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