武漢大學(xué)自動(dòng)控制原理（一）2002

1、自動(dòng)控制原理（一）共自動(dòng)控制原理（一）共7頁 第1頁武漢大學(xué)2002年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題考試科目：自動(dòng)控制原理（一）科目代碼：考試科目：自動(dòng)控制原理（一）科目代碼：985注明：所有的答題內(nèi)容必須答在答題紙上，凡答在試題上的一律無效選擇題（共10小題，每小題2分，共計(jì)20分）從給出的四個(gè)答案中，選擇正確的答案填在空格處，可以多選，注意把），），1-非線性函數(shù)的線性化就是將一個(gè)非線性函數(shù)在工作點(diǎn)附近（得到線性化方程，用來代替原來的線性函數(shù)。(a)展開成Tayior級(jí)數(shù)，取一階近似;(b)進(jìn)行一階線性逼近;(c)展開成傅立葉級(jí)數(shù)，取前兩項(xiàng):(a)展開成Tayior級(jí)數(shù)，取一階近似;(b)

2、進(jìn)行一階線性逼近;(c)展開成傅立葉級(jí)數(shù)，取前兩項(xiàng):(d)展開成Taylor級(jí)數(shù)，取二階近似。(a)在該工作點(diǎn)的一鄰域內(nèi)，系統(tǒng)滿足疊加原理:(a)在該工作點(diǎn)的一鄰域內(nèi)，系統(tǒng)滿足疊加原理:)-2. 一個(gè)系統(tǒng)在工作點(diǎn)附近可以用線性傳遞函數(shù)來描述，則（)-(b)(c)(b)(c)在該工作點(diǎn)的一鄰域內(nèi)，系統(tǒng)滿足加法原理，但不滿足疊加原理;在全部工作范圍內(nèi)都滿足疊加原理，即便出現(xiàn)飽和等現(xiàn)象;(d)在任何時(shí)候都不滿足疊加原理。自動(dòng)控制原理（一）共自動(dòng)控制原理（一）共7頁第 頁3.線性閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是由（）決定的。系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù);(b)系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù);(c)系統(tǒng)的初始條件;(b)系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)

3、;(c)系統(tǒng)的初始條件;系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)。4.對(duì)于一個(gè)穩(wěn)定的閉環(huán)系統(tǒng)來說，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出（(a)與系統(tǒng)的輸入有關(guān);(b)與系統(tǒng)的傳遞函數(shù)有關(guān);(c)與初始狀態(tài)有關(guān):(d)與輸入相等。(a)與系統(tǒng)的輸入有關(guān);(b)與系統(tǒng)的傳遞函數(shù)有關(guān);(c)與初始狀態(tài)有關(guān):(d)與輸入相等。5.系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)中只有左半平面的極點(diǎn)，則（(a)系統(tǒng)是穩(wěn)定的;(b)系統(tǒng)是不穩(wěn)定的;(c)不能判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性:(d)系統(tǒng)可能是臨界穩(wěn)定的。(a)系統(tǒng)是穩(wěn)定的;(b)系統(tǒng)是不穩(wěn)定的;(c)不能判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性:(d)系統(tǒng)可能是臨界穩(wěn)定的。6. PID調(diào)節(jié)器是控制系統(tǒng)中常用的控制器，他們的作用是（a） P控制器主要影響

4、系統(tǒng)的調(diào)節(jié)速度，D主要影響超調(diào)量，I主要用來消除系統(tǒng)的靜態(tài)誤差;(b)P控制器主要影響系統(tǒng)的調(diào)節(jié)速度，D主要影響超調(diào)量，I主要用 來消除系統(tǒng)的靜態(tài)誤差，并且這些參數(shù)越大效果越好；(c)P控制器主要用來防止超調(diào)，D主要用來消靜態(tài)誤差，I主要用來 消除系統(tǒng)的超調(diào)量；(d)P控制器主要影響系統(tǒng)的靜態(tài)誤差.D主要影響超調(diào)量，I主要用 來加快調(diào)節(jié)速度。7.在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，被控對(duì)象的純滯后環(huán)節(jié)，對(duì)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能()o(a)沒有影響；(b)有好的影響：(c)有壞的影響：(d)影響很大，如果純滯后較大時(shí)。8.在實(shí)際控制系統(tǒng)中，控制器的參數(shù)整定，總要使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性有一定的 裕量，是因?yàn)椋ǎ?a)受超調(diào)

5、量的限制：(b)被控對(duì)象不允許調(diào)節(jié)速度過快；(c)被控對(duì)象不允許調(diào)節(jié)速度過慢。(d)被控對(duì)象的參數(shù)可能會(huì)發(fā)生變化，變化達(dá)到一定程度后，有可能使得系統(tǒng)不穩(wěn)定;9.控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)包括上升時(shí)間、超調(diào)量、調(diào)節(jié)時(shí)間等，我們討論這些指標(biāo)時(shí)（)o(a)并不關(guān)心系統(tǒng)的穩(wěn)定性(b)其前提條件是系統(tǒng)必須穩(wěn)定(c)總是希望它們盡量小(d)發(fā)現(xiàn)它們很難達(dá)到同時(shí)優(yōu)化10.控制系統(tǒng)中最重要的指標(biāo)是（(a)穩(wěn)定性指標(biāo)；(b)上升時(shí)間；(c)峰值時(shí)間；(d)超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間。二、（共10分，每小題5分） 己知系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式：番0 1x +roA 一0 -2u I7 = 2 OX（1）求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)；（2）求出系

6、統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣。自動(dòng)控制原理（_）共自動(dòng)控制原理（_）共7頁 第5頁三、（共10分，每小題5分） 己知系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖一所示，其中（/） = l（r） o（1）求出使系統(tǒng)穩(wěn)定的K:值；（2）能否通過調(diào)整&值，使eOT=-0.1?求（1）閉環(huán)傳遞函數(shù)（7（4（2）開環(huán)傳遞函數(shù)Go求（1）閉環(huán)傳遞函數(shù)（7（4（2）開環(huán)傳遞函數(shù)Go（5）;（3分）（3分）（4分）（4）在r（/） = 2（Z）+2/2作用下的穩(wěn)態(tài)誤差ew。（3分）五、（共15分，每小題5分）己知系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖二所示，其中夂0,門O,r2 0,試用Bode圖說明:（1）若a=0,系統(tǒng)能穩(wěn)定嗎？（2）若a=l，如何選rpr2才能使系統(tǒng)穩(wěn)定？自動(dòng)控制原理（一）共自動(dòng)控制原理（一）共7頁 第7頁(3)增大K(3)增大K對(duì)系統(tǒng)特性有何影響?圖二六、(共12分，每小題6分)某系統(tǒng)進(jìn)行串聯(lián)校正后的結(jié)構(gòu)如圖三所示，若要求校正后為1某系統(tǒng)進(jìn)行串聯(lián)校正后的結(jié)構(gòu)如圖三所示，若要求校正后為1型二階系統(tǒng), 且產(chǎn)# ，求：(1) r和7；; (2) cr%人和尺r七、(共10分)己知一負(fù)反饋系統(tǒng)的特征方程為s(s + 3)(52 +25 + 2)4- 3K(s + 2) = 0(