1998年清华大学822控制工程基础考研真题
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更新于2024-09-10
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"1998年清华大学822控制工程基础真题"
这份资料是1998年清华大学822控制工程基础课程的考试真题,主要涵盖控制工程的基础概念和理论。试题包含了选择题,涉及了控制系统设计、分析和优化的关键知识点。
1. 题目涉及到系统的截止频率,这与系统的频率响应特性有关。截止频率越高,系统的快速性越好(选项(4)),但可能会导致稳态误差增加(选项(5))。同时,高截止频率意味着对高频噪声的滤除效果减弱(选项(2)),而上升时间变短(选项(3))通常表示系统响应更快。
2. 选择题询问判断系统准确性的参数,这可能指的是增益(K)、穿越频率(ωc)、相角裕量(γ)或稳定裕量(δ)等。题目中提到的参数没有完全列出,但通常这些参数都是评估系统性能的重要指标。
3. 题目给出了一个单位反馈系统的开环传递函数,并询问当输入为阶跃信号时的稳态误差。根据系统的特性,如果存在积分环节,系统在稳态时应能消除稳态误差,但题目给出的传递函数没有积分项,因此稳态误差不为0。由于题目没有提供完整的信息,无法确定正确答案,但可以推断这不是一个能自动消除稳态误差的系统。
4. 校正装置的传递函数涉及到超前、滞后和比例校正。题目中的传递函数形式表明,这是一个超前校正(选项(2)),因为它含有纯超前相位的分母项(jω)。
5. 分贝值(dB)是衡量信号功率或电平的对数值,0.001的分贝值计算为10*log10(0.001)=-30dB,但选项中没有这个答案。可能需要检查题目是否包含错误。
6. 系统传递函数的极点分布直接影响其动态性能。题目中给出的传递函数有三个极点,但只提供了两个极点值。需要完整的传递函数来确定极点位置,才能回答此题。
7. 单位脉冲响应是系统对单位阶跃输入的输出,其在t=0处的值对应传递函数的初始值。题目中给出的传递函数在t=0处的值为1/10=0.1。
8. 二阶系统的阶跃响应取决于其阻尼比(ζ)和自然频率(ωn)。阻尼比为0.2的系统表现为衰减振荡(选项(3))。
9. 系统的自然频率(ωn)是描述系统动态特性的关键参数,但题目中提供的信息不足以确定自然频率。
10. 提高二阶欠阻尼系统的相对稳定性通常需要加大阻尼比(ζ),这样可以减少振荡并增强稳定性(选项(3))。
11. 系统的稳定性主要由其内部结构决定,即传递函数的极点分布,而不是干扰或输入(选项(3))。
12. 相角裕量(γ)是衡量系统稳定性的指标,越大表示系统越稳定。所以相对稳定性好的系统应该是相角裕量大于0(选项(1))。
以上是对1998年清华大学822控制工程基础真题部分内容的解析,涵盖了控制系统的频率响应、稳定性、校正方法、动态性能等多个核心概念。这些知识对于理解和设计控制系统的性能至关重要。
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