杭电自动控制原理作业题及解答Word格式文档下载.docx
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12s1
"
~2D.—2
s2s1s2s1
10.以下关于线性系统时间响应正确的说法是(C)。
A.时间响应就是系统输出的稳态值
B•由单位脉冲响应和单位阶跃响应组成
C.由强迫响应和自由响应组成
D.与系统初始状态无关
11.一阶系统的传递函数为,若允许误差为2%,则其调整时间为(B)。
s+2
A.8B.2C.7D.3.5
12.二阶欠阻尼系统的上升时间为(C)。
A.系统的阶跃响应曲线第一次达到稳态值的98%的时间
B.系统的阶跃响应曲线达到稳态值的时间
C.系统的阶跃响应曲线第一次达到稳态值的时间
D.系统的阶跃响应曲线达到稳态值的98%的时间
13.以下二阶欠阻尼系统性能指标只与其阻尼比有关的是(D)。
A.上升时间B.峰值时间
C.调整时间D.最大超调量
14.单位反馈系统的开环传递函数为G(s)500,则在单位斜坡输入下的稳态误
s(s+1)(s+5)
差是(D)。
A.500B.0.02C.100D.0.01
15.已知典型二阶系统的阻尼比=0.5,则系统的单位阶跃响应呈现为(C)。
A.等幅的振荡B.发散的振荡
C.收敛的振荡D.恒定值
16.要想减少二阶欠阻尼系统的上升时间,可以采取的方法是(D)。
A.-'
n不变,增大B.•不变,减小-'
n
C.减小-'
n,增大D.减小•,增大「n
17.要想减少二阶欠阻尼系统的最大超调量,可以采取的方法是(A)。
n不变,增大B.-'
n不变,减小'
C.•不变,增大-nD.•不变,减小-'
18.已知系统的开环传递函数为-一,则系统的增益和型次分别是(C)。
s(s+2)
A.7,1型B.7,II型
C.3.5,I型D.3.5,II型
19.线性系统对输入信号的时间响应(C)。
A.只与输入信号有关
B.只与系统本身的固有特性有关
C.反映系统本身的固有特性及在输入作用下的行为
D.会随干扰信号所引起的输出而变化
20.以下说法正确的是(C)。
A.时间响应只能分析系统瞬态响应
B•频率特性只能分析系统稳态响应
C•时间响应分析和频率特性分析都能揭示系统动态特性
D•频率特性没有量纲
3
21.系统的传递函数为,则其频率特性为(D)。
s+0.2
33
A.B.
s0.2-■-0.2
C.D.二0.2_j,
Jco2+0.04灼+0.04
22.二阶振荡系统的阻尼比0「:
:
0.707,则无阻尼固有频率s,有阻尼固有频率、和谐振频率->
之间的关系是(C)。
A.•,n—'
d<
•'
rB.•,n<
r<
•'
d
C.」<
,d<
nD.,d<
n<
'
r
23.以下系统中属于最小相位系统的是(B)。
11
A.B.
1-0.01s10.01s
C.D.
0.01s-1s(1-0.1s)
24.
已知某环节对数幅频特性曲线如图所示,则该环节为(D)。
A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节
25.一个系统稳定与否取决于(A)。
A.系统的结构和参数B.系统输入
c.
26.
A.
B.
D.
27.
28.
A.C.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
系统干扰D.系统的初始状态
个系统稳定的充要条件是(B)。
已知系统的特征方程是3s410s35s2s^0,则该系统包含正实部特征根的个
数是(B)o
0B.1C.2D.3
Kv0B.K>
0
0vKv2D.0vKv20
设单位反馈系统的开环传递函数为Gk(s),则使该系统稳定的K值范
s(s+1)(s+3)
围是(D)o
0vKv2D.0vKv12
已知系统的相位裕度是45°
则(C)o
系统稳定
系统不稳定
当其幅值裕度大于0分贝时,系统稳定
当其幅值裕度小于或等于0分贝时,系统稳定
对于二阶系统,阻尼比越大,则系统(B)o
相对稳定性越小B.相对稳定性越大
稳态误差越小D.稳态误差越大
一个系统开环增益越大,则(A)o
相对稳定性越小,稳态误差越小
相对稳定性越大,稳态误差越大
相对稳定性越小,稳态误差越大
相对稳定性越大,稳态误差越小
已知系统特征方程是s4s34s26s^0,则系统(B)o
稳定B.不稳定
临界稳定D.无法判断
延时环节串联在闭环系统的前向通道中,则系统的稳定性(B)o
变好B.变坏
不会改变D.时好时坏
系统稳定的充要条件是(C)o
A.幅值裕度大于0分贝
B.相位裕度大于0
36.
C.幅值裕度大于0分贝,且相位裕度大于0D.幅值裕度大于0分贝,或相位裕度大于0以下方法可以增大系统相对稳定性的是(B)。
A.增加系统的开环增益
B.减小系统的开环增益
C.增加系统的型次
37.
D.减小系统的输入增大系统开环增益可以(B)。
A.提高系统的相对稳定性B.降低系统的相对稳定性
C.降低系统的稳态精度D.加大系统的带宽,降低系统的响应速度
38.
以下环节中可以作为相位超前校正环节的是(A)。
A.Gc(s)-2^^B.
s+13s+1
Gc(s)=3
s1
下图所示网络可以作为(
C)装置。
PID校正
相位超前校正
相位滞后校正
相位滞后-超前校正
D)
装置。
P校正
PI校正
PD校正
C.GC(A家D.
39.
40.
41.
下图所示网络可以作为(D)装置。
A.PID校正
B.相位超前校正
C.相位滞后校正
D.相位滞后—超前校正
42.关于顺馈校正说法正确的是(C)。
A.提高系统稳定性
B.降低系统稳定性
C.对系统稳定性无影响
D.系统稳定性取决于是否引入干扰
43.以下关于系统性能指标的说法错误的是(C)。
A.系统性能指标可分为时域性能指标、频域性能指标和综合性能指标
B.时域性能指标可分为瞬态性能指标和稳态性能指标
C.瞬态性能指标和稳态性能指标可以相互转化
D.时域性能指标和频域性能指标之间存在一定关系
101
44.对于传递函数为G1(s)和G2(s)两个系统,(A)。
s+13s+1
A.系统1的带宽宽,响应速度快
其量化单位和最大量化
B)o
B.系统1的带宽宽,响应速度慢
C.系统2的带宽宽,响应速度快
D.系统2的带宽宽,响应速度慢
S+1
45.串联校正环节的传递函数为Gc(S),则它属于(B)。
S+2
A.增益调整B.相位超前校正
C.相位滞后校正D.相位滞后—超前校正
46.关于相位滞后校正作用和特点的说法正确的是(A)。
A.增加系统稳定性B.加大了带宽
C.降低系统稳态精度D.加快系统响应速度
47.设模拟信号的取值范围是0〜10V,若采用10位A/D转换器,
误差分别是(A)o
A.9.77mV,4.89mVB.4.89mV,9.77mV
C.0.833V,0.416VD.0.416V,0.833V
48•闭环控制系统中(B)反馈作用。
A.依输入信号的大小而存在B.必然存在
C.不一定存在D.—定不存在
49.开环控制系统的控制信号取决于(D)o
A.系统的实际输出B.系统的理想输出与实际输出之差
C.输入与输出之差D.输入
50.系统和输入已知,求系统的输出,并分析系统的动态性能,称之为(
A.系统综合B.系统分析
C.系统辨识D.系统设计
51.对控制系统的首要要求是(C)o
A.快速性B.准确性
C.稳定性D.经济性
52.系统的单位脉冲响应函数是w(t)=0.1t,则系统的传递函数为(
0.10.1
A.B.2
SS
C.一D.-2
53.对于一个线性系统,(C)o
A.不能在时域中判别其稳定性。
B.不能在频域中判别其稳定性。
C.若有多个输入,则系统输出是它们共同作用的结果。
D.每个输入所引起的输出不能单独计算。
54.系统的单位脉冲响应函数是w(t)=3e』.2t,则系统的传递函数为
30.6
A.B.-
S0.2S0.2
0.20.6
C.D.-
S3S3
55•线性系统的单位斜坡响应是冷(t)二t-TTe〒,则系统的单位脉冲响应是(D)。
_L_t
A.1-eTB.1-TeT
C.eTD.
56•系统开环传递函数为(C)的单位反馈系统,在输入为Xi(t^14t作用下的稳态误差为
0。
77
S(S5)S(S2)
y(t)=1-e°
t•2e,,试求系统
57•二阶振荡环节的传递函数为G(S)二一16,则其谐振频率为(C)。
s+4s+16
A.4B.22C.2一3D.不存在
58.以下关于频率特性、传递函数和单位脉冲响应函数的说法错误的是(B)。
A.G(j•)二G(S)|s=j.B.G(S)二F[w(t)]
C.G(s)二L[w(t)]D.G(j,)二F[w(t)]
59.对于一阶系统,时间常数越大,则系统(A)。
A.瞬态过程越长B.瞬态过程越短
C.稳态误差越大D.稳态误差越小
60.Gc(S)的最大相位超前角处的频率为(D)。
0.25s1
A.0.25B.0.5C.1D.2
第二部分
一、若某线性定常系统在单位阶越输入作用下,其输出为
的传递函数。
二、求图示系统的传递函数。
O-
Ui
三、分别用梅逊公式和等效变换法求如图所示系统的传递函数Xo(s)/Xj(s)。
四、分别用梅逊公式和等效变换法求如图所示系统的传递函数Xo(s)/Xi(s)。
峰值时间tp,最大超调量Mp,调整时间
=0.01的K值。
已知系统如图所示,当系统输入信号为xi(t^46t3t2时,求系统的稳态误差。
25%,峰值时间tp为2秒,试确
九、要使如图所示系统的单位阶跃响应的最大超调量等于
定K和Kf的值。
十、试绘制传递函数为G(s)=型?
的系统的Bode图。
s(0.2s+1)
门dB
40“
20“
0——
0.1
-20“
-40“
AZG
仆
10
100
ih
45
0°
90°
-45°
-90°
01s+1十一、试绘制传递函数为G(s)的系统的Nyquist图。
s+1
十二、已知系统的单位阶跃响应为xo(t)=1-1.8e°
•0.8e^(t一0),试求系统的幅频特
性和相频特性。
432
十三、系统特征方程如下sKsss0,应用Routh稳定性判据,确定系统稳
定时K值的范围。
十四、设系统的特征方程为D(s)二s5s44s34s22s0,试用Routh判据判定
其稳定性。
卜五、设单位反馈系统的开环传递函数
GK(S)二,试确定系统稳定时开环放
s(s-1)(s2)
大系数K值的范围。
Gk(s),试确定使系统的幅值裕
s(s1)(0.1s1)
度Kg
=20dB的k值。
十七、
设单位反馈系统的开环传递函数
Gk(s)=
as亠1
2,试确定使系统的相位裕度咐-45s
的a值。
A/D转换器的位数分别为n=4和n=8,试
十八、设模拟信号x的取值范围为0〜15V,若分别求其量化单位和最大量化误差。