北科大2011年《控制工程基础》考研真题.doc

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1、北 京 科 技 大 学2011年硕士学位研究生入学考试试题=试题编号： 802 试题名称： 控制工程基础 （共4页）适用专业： 机械工程 说明： 所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。=一、（每小题2分，合计10分）判断题。判断下列叙述是否正确。（1）如果二阶系统的闭环极点是一对共轭复极点，则系统的超调量一定大于零。（ ）（2）采用负反馈形式连接后，一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除。（ ）（3）闭环系统的稳定性一定比开环系统好。（ ）（4）系统的稳态误差趋于，说明系统是不稳定的。（ ）（5）如果闭环系统的极点均为负的实数极点，则其阶跃响应是无超调的。（ ）二、（每小题2

2、分，合计10分）选择题。选择正确答案的序号。（1）在通常的闭环控制系统结构中，系统的控制器和被控对象共同构成了（ ）。（A）开环传递函数 （B）闭环传递函数 （C）前向通道 （D）反馈通道（2）在二阶欠阻尼系统时域性能指标中，与无阻尼振荡角频率无关的是（ ）。（A）最大超调量 （B）峰值时间 （C）上升时间 （D）调整时间（3）已知系统的传递函数为，当系统的输入信号为时，系统的稳态输出信号为（ ）。（A） （B）（C） （D）（4）已知系统的传递函数为，则该系统的单位阶跃响应为（ ）。（A） （B） （C） （D）（5）下面分别给出了四个系统的开环极坐标图，并且这四个系统的开环传递函数都没有右

3、极点。系统闭环后，不稳定的闭环系统有（ ）。（A） （B）（C） （D）三、（20分）计算下图所示系统的等效传递函数。四、（20分）已知图（a）所示系统的阶跃响应曲线如图（b）所示。试确定系统参数，和的值。五、（20分）已知最小相位系统的开环对数幅频特性如图所示，其中斜率的单位为dB/dec。解答下列问题：（1）写出系统的开环传递函数。（2）根据相位裕量判断闭环系统的稳定性。（3）如果将开环对数幅频特性向左平移十倍频程，试讨论闭环系统稳定性的变化。六、（20分）已知最小相位系统的开环对数幅频特性和串联校正装置的对数幅频特性如图所示，其中斜率的单位为dB/dec。解答下列问题：（1）写出该最小相位系统的开环传递函数，并计算其相位裕量。（2）写出串联校正装置的传递函数。（3）在答题纸上画出串联校正后的系统开环对数幅频特性曲线。七、（25分）已知控制系统的传递函数方块图如图所示，其中，。试分析：（1）当值增大时，系统的稳定性如何变化？（2）当值增大时，系统的最大超调量和调整时间如何变化？（3）如果输入信号为，当值增大时，系统的稳态误差如何变化？八、（25分）复合控制系统结构图如图所示，其中，均为大于零的常数。解答下列问题：（1）当闭环系统稳定时，确定参数，应满足的条件。（2）当输入为时（其中为常数），选择最简单的校正装置，使得系统无稳态误差。4