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电子科技大学 2003 年工程硕士研究生入学考试
“工程控制基础”参考答案及评分标准
试题一：名词解释题（每小题 3 分，共 15 分）
1． 解：凡输入信号和输出信号之间不存在线性关系的元件，称为非线性元件。具有一个或
一个以上非线性元件的系统称为非线性系统。
2． 解：在开环频率特性剪切频率ω C 上，使闭环系统达到临界状态所需要的附加相移（或
正或负）量，称为相角裕度 γ ：γ = ∠G(jω C) H(jω C) -（-180
O
）
3． 解：闭环频率特性的振幅 M(ω )衰减到 0.707 M(0)时的角频率，或闭环对数幅频特性的
幅值下降到-3dB 时，对应的角频率ω b ,称为截止频率。
4． 在闭环系统中，控制信号为一个任意时间函数（随机信号），其变化规律无法预先确定，
而输出量能跟随输入量的变化而变化的系统。
5． 非线性闭环系统中，由于线性部分和非线性部分同时存在，非线性系统常常会产生不守
恒的（消耗能量的）等幅震荡-——自震荡，称为极限环。不稳定极限环是观察不到的。
二．简答题（每小题 5 分，共 25 分）
1．解：利用反馈信号对系统进行控制就是反馈控制。它能在系统处在扰动的情况下，力图
减小系统的实际输出与给定输入之间的偏差，即系统按偏差进行控制。一般而言，反馈控制
用来克服无法预知的干扰，或克服无法检测的干扰。
2．解：系统的稳态输出量与输入量的复数比 G(jω )。它是控制系统的输入为正弦函数时的
传递函数。所以，它也叫正弦传递函数。
G(jω )= [Y(ω ) )(j
] /X ,
此时，系统的输入信号为：x(t)= Xsinω t
系统的输出信号为： y(t)= Y(ω )sin[ω t + φ(ω )]
3．解：由于控制器采用数字计算机，所以系统中要加入 A/D 和 D/A 转换器，系统中同时存
在模拟信号和数字信号。又因为计算机是按周期循环实现控制，所以要加采样开关。采样控
制系统的结构方框图如下：
控制器 执行 对象
检测
( )r t
T
T
/D A
/A D
( )c t
数字计算机
通常，采样开关工作由 A/D 完成，D/A 完成 0 阶保持器功能。
4．解：一般，典型非线性有饱和特性、死区特性、滞环特性、继电器特性等。
饱和特性如运算放大器电路输出——输入电压关系特性；
死区特性如机械静摩擦产生的位移——外力特性；
滞环特性如存在齿隙的传动链正反驱动时，输出——输入转角特性；
继电器特性如开关执行元件的特性。
5． 解：在[S]右半平面没有开环零点和极点的传递函数称为最小相位传递函数。具有最小
相位传递函数的系统称为最小相位系统。例如：G1(S)=（1+TS）/（1+T1S）, G2(S)=
（1-TS）/（1+T1S） 。显然，它们的幅频特性相同。但 G2(S)具有较大的负相角，所以 G2(S)
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