2017年北华大学机械工程学院824自动控制原理考研强化模拟题(-)说明：①本资料为VIP学员内部使用，严格按照2017考研专业课大纲及历年常考题型出题。_、单选题1,设W)=fe'M)，则F(s)=()。A.—B.—C.—D.—-Í―-(5~1)2,(S-l)(ST)，S2(5-l)【答案】C【解析】由位移定理可得'=Ee'•1(，))=2.若某最小相位系统的相角裕度，XT，则下列说法正确的是()oA.不稳定；B.只有当幅值裕度虹>1时才稳定；C稳定；D.不能判用相角裕度判断系统的稳'定性【答案】c3.下列串联校正装置的传递函数中，能在帆=I处提供最大相位超前角的是:()olOs+1A.--------5+1lOs+1B.---------O.ls+1C2s+l'0.5s+10.15+1D.---------10s+1【答案】B4.惯性环节的单位冲击响应的拉氏表达式是()A—!-B——C------D-^—s(sT+1)jF+Is2(sT+1)sT+1【答案】B【解析】惯性环节的传递函数为：小⑴=洁了单位冲击函数复域表达式为:犬⑴=i则响应函数拉氏表达式为：y(s)=g)<D(s)=洁p5.系统的单位阶跃响应为y(t)=l-e*2t+2te2'则系统的单位脉冲响应是()。y(t)=3(t)+4e%4t/tB.y(t)=4e2l~4te*C.y(t)=-e2lH-4te2,D.y(t)=-e"+2te21【答案】B【解析】由于讯E£[3],系统的单位脉冲响应为/?(})==2e~2'+2e~2'—4te"2'=4e2t—4te2r6.系统如图（A）,其反馈和局部反馈均不知。如果测得系统的阶跃响应曲线如图（B）所示,这时反馈极性为（）oA.局部反馈断开，主反馈为负反馈B.局部反馈为正反馈，主反馈为负反馈C.局部反馈为负反馈，主反馈断开D.局部反馈断开，主反馈断开【答案】A二、填空题7.相平面的概念：o【答案】设一个二阶系统可以用常微分方程T+/（x,同=01来描述。其中是*和*的线性或非线性函数。在一组非全零初始条件下，系统的运动可以用解析解心）和描述。如果取i-x构成坐标平面，贝!I系统的每一个状态均对应于该平面上的一点，则这个平面称相平面。8.系统的微分方程是W）=3r（『）+6钏+5匚9）打，其中c（，）为输出量•『（，）为输入量，该系统［答案】微分方程中没有交叉项，没有高于一次的项，满足线性系统要求，为线性系统。9.一阶惯性环节G（$）=£j的过渡过程时间，,（A=O.5）Q【答案】L3T。10.自动控制系统按给定信号的类型可分为系统和系统。【答案】连续；离散。［解析】针对系统输入和输出信号的类别，系统可分为连续和离散系统。11.稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统。判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用;在频域分析中采用。［答案］稳、定；劳斯判据；奈奎斯特判据12.在经典控制理论中，可采用_____根轨迹法或______等方法判断线性控制系统稳定性。［答案］劳斯判据(或：时域分析法)；奈奎斯特判据(或：频域分析法)三、分析计算题13.非线性系统的结构如图(a)所示，为使系统不产生自持振荡，试用描述函数法确定继电特性的参数M和h之间应满足的关系式。已知继电特性的描述函数为N3)=目J1-牛。(b)图3【答案】由系统结构图可知线性部分的开环传递函数为G(s)=财51ico—>(f时’|G(j¿y)|©o,ZG(j¿9)—>-90:当ú)T8时，NG(j/)T-270,因此其奈奎斯特曲线必与实轴有交点，设此点对应的频率为s由相角条件可得-90-arelan-ardan0.8á9=-180,求解可得gl.12”此时的模为"(物)|=------l；3/,=1.33,1.12xVl.l2-+lx>/(l.l2x0.8)í+l死区继电器的描述函数为由不等式有在同一坐标轴下画出两曲线如图(b)所示。要使系统稳定，则两曲线不能有交点，即芸>m3，可得M<1.18h.K14.已知单位反馈系统的开环传递函数为G(s)=不72(k>0)(1)判断系统的稳定性；(2)设计校正装置，使闭环系统稳定HE艮踪速度输入的稳态误差为零。【答案】(1)系统的闭环传递函数为小、</>($)=G-(-s--)----=—_K—------l+G($)V+6v+K特征方程为D(s)=s3+6í2+K=0此时特征方程缺项，由系统稳定的必要条件可知，系