武汉大学自动控制原理（一）2002

1、自动控制原理（一）共自动控制原理（一）共7页 第1页武汉大学2002年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目：自动控制原理（一）科目代码：考试科目：自动控制原理（一）科目代码：985注明：所有的答题内容必须答在答题纸上，凡答在试题上的一律无效选择题（共10小题，每小题2分，共计20分）从给出的四个答案中，选择正确的答案填在空格处，可以多选，注意把），），1-非线性函数的线性化就是将一个非线性函数在工作点附近（得到线性化方程，用来代替原来的线性函数。(a)展开成Tayior级数，取一阶近似;(b)进行一阶线性逼近;(c)展开成傅立叶级数，取前两项:(a)展开成Tayior级数，取一阶近似;(b)

2、进行一阶线性逼近;(c)展开成傅立叶级数，取前两项:(d)展开成Taylor级数，取二阶近似。(a)在该工作点的一邻域内，系统满足叠加原理:(a)在该工作点的一邻域内，系统满足叠加原理:)-2. 一个系统在工作点附近可以用线性传递函数来描述，则（)-(b)(c)(b)(c)在该工作点的一邻域内，系统满足加法原理，但不满足叠加原理;在全部工作范围内都满足叠加原理，即便出现饱和等现象;(d)在任何时候都不满足叠加原理。自动控制原理（一）共自动控制原理（一）共7页第 页3.线性闭环系统的稳定性是由（）决定的。系统的开环传递函数;(b)系统的闭环传递函数;(c)系统的初始条件;(b)系统的闭环传递函数

3、;(c)系统的初始条件;系统的单位脉冲响应。4.对于一个稳定的闭环系统来说，系统的稳态输出（(a)与系统的输入有关;(b)与系统的传递函数有关;(c)与初始状态有关:(d)与输入相等。(a)与系统的输入有关;(b)与系统的传递函数有关;(c)与初始状态有关:(d)与输入相等。5.系统的闭环传递函数中只有左半平面的极点，则（(a)系统是稳定的;(b)系统是不稳定的;(c)不能判断系统的稳定性:(d)系统可能是临界稳定的。(a)系统是稳定的;(b)系统是不稳定的;(c)不能判断系统的稳定性:(d)系统可能是临界稳定的。6. PID调节器是控制系统中常用的控制器，他们的作用是（a） P控制器主要影响

4、系统的调节速度，D主要影响超调量，I主要用来消除系统的静态误差;(b)P控制器主要影响系统的调节速度，D主要影响超调量，I主要用 来消除系统的静态误差，并且这些参数越大效果越好；(c)P控制器主要用来防止超调，D主要用来消静态误差，I主要用来 消除系统的超调量；(d)P控制器主要影响系统的静态误差.D主要影响超调量，I主要用 来加快调节速度。7.在闭环控制系统中，被控对象的纯滞后环节，对控制系统的调节性能()o(a)没有影响；(b)有好的影响：(c)有坏的影响：(d)影响很大，如果纯滞后较大时。8.在实际控制系统中，控制器的参数整定，总要使得系统的稳定性有一定的 裕量，是因为（）。(a)受超调

5、量的限制：(b)被控对象不允许调节速度过快；(c)被控对象不允许调节速度过慢。(d)被控对象的参数可能会发生变化，变化达到一定程度后，有可能使得系统不稳定;9.控制系统的性能指标包括上升时间、超调量、调节时间等，我们讨论这些指标时（)o(a)并不关心系统的稳定性(b)其前提条件是系统必须稳定(c)总是希望它们尽量小(d)发现它们很难达到同时优化10.控制系统中最重要的指标是（(a)稳定性指标；(b)上升时间；(c)峰值时间；(d)超调量和调节时间。二、（共10分，每小题5分） 己知系统的状态空间表达式：番0 1x +roA 一0 -2u I7 = 2 OX（1）求出系统的传递函数；（2）求出系

6、统的状态转移矩阵。自动控制原理（_）共自动控制原理（_）共7页 第5页三、（共10分，每小题5分） 己知系统的结构如图一所示，其中（/） = l（r） o（1）求出使系统稳定的K:值；（2）能否通过调整&值，使eOT=-0.1?求（1）闭环传递函数（7（4（2）开环传递函数Go求（1）闭环传递函数（7（4（2）开环传递函数Go（5）;（3分）（3分）（4分）（4）在r（/） = 2（Z）+2/2作用下的稳态误差ew。（3分）五、（共15分，每小题5分）己知系统的结构如图二所示，其中夂0,门O,r2 0,试用Bode图说明:（1）若a=0,系统能稳定吗？（2）若a=l，如何选rpr2才能使系统稳定？自动控制原理（一）共自动控制原理（一）共7页 第7页(3)增大K(3)增大K对系统特性有何影响?图二六、(共12分，每小题6分)某系统进行串联校正后的结构如图三所示，若要求校正后为1某系统进行串联校正后的结构如图三所示，若要求校正后为1型二阶系统, 且产# ，求：(1) r和7；; (2) cr%人和尺r七、(共10分)己知一负反馈系统的特征方程为s(s + 3)(52 +25 + 2)4- 3K(s + 2) = 0(