[电子书]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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作者:冲刺线教育
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更新时间:2020-01-28
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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

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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