期末考试试题集自动控制原理含完整答案Word格式文档下载.docx

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5

，则该系统是（

s2

2s5

A.临界阻尼系统

B.欠阻尼系统

C.过阻尼系统

D.零阻尼系统

8.若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn，则可以（）

A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间

C.提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量

9.一阶微分环节G（s）

1Ts，当频率

1

）为（

时，则相频特性G（j

T

A.45°

B.-45°

C.90°

D.-90°

.....

10.最小相位系统的开环增益越大，其（）

A.振荡次数越多

B.稳定裕量越大

C.相位变化越小

D.稳态误差越小

11.设系统的特征方程为

Ds

s4

8s3

17s2

16s

0，则此系统（

A.稳定

B.临界稳定

C.不稳定

D.稳定性不确定。

12.某单位反馈系统的开环传递函数为：

Gs

k

，当k=（

）时，闭环系统临界稳定。

s（s

1）（s5）

A.10

B.20

C.30

D.40

13.设系统的特征方程为

3s4

10s3

5s2

s

20，则此系统中包含正实部特征的个数有（

A.0

B.1

C.2

D.3

14.单位反馈系统开环传递函数为

，当输入为单位阶跃时，则其位置误差为（

s2

6s

A.2

B.0.2

C.0.5

D.0.05

15.若已知某串联校正装置的传递函数为

Gc（s）

，则它是一种（

10s

A.反馈校正

B.相位超前校正

C.相位滞后—超前校正

D.相位滞后校正

16.稳态误差ess与误差信号E（s）的函数关系为（）

A.ess

limE（s）

B.ess

limsE（s）

s0

C.ess

D.ess

17.在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，最方便的是（）

A.减小增益B.超前校正C.滞后校正D.滞后-超前

18.相位超前校正装置的奈氏曲线为（）

A.圆B.上半圆C.下半圆D.45°

弧线

K

则实轴上的根轨迹为（

19.开环传递函数为G（s）H（s）=

s3（s

3）

A.（-3，∞）

B.（0，∞）

C.（-∞，-3）

D.（-3，0）

20.

在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作（

）反馈的传感器。

A.电压

B.电流

C.位移

D.速度

二、填空题（每小题1分，共10

分）

21.

闭环控制系统又称为

系统。

22.

一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与

相同。

23.

一阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为

。

24.

控制系统线性化过程中，线性化的精度和系统变量的

有关。

25.

对于最小相位系统一般只要知道系统的

就可以判断其稳定性。

26.

一般讲系统的位置误差指输入是

所引起的输出位置上的误差。

27.

超前校正是由于正相移的作用，使截止频率附近的

明显上升，从而具有较大

的稳定裕度。

28.

二阶系统当共轭复数极点位于

线上时，对应的阻尼比为0.707。

29.PID调节中的“P”指的是

控制器。

30.

若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越

_

_越好。

三,计算题（第41、42题每小题5分，第43、44题每小题10分，共30分）

40.求图示方块图的传递函数，以Xi（s）为输入，X0（s）为输出。

G4

+

Xi（s）+

X0（s）

G1

G2

G3

-

H3

H2

H1

42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。

k1x0

k2fi

M

D

43.欲使图所示系统的单位阶跃响应的最大超调量为20%，峰值时间为2秒，试确定K和

K1值。

1+K1s

44.系统开环频率特性由实验求得，并已用渐近线表示出。

试求该系统的开环传递函数。

（设系统是最小

相位系统）。

自动控制原理2

分，共

20分）

系统已给出，确定输入，使输出尽可能符合给定的最佳要求，称为（

A.最优控制

D.最优设计

与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（

）进行直接或间接地测量，通过反馈环节去影响

控制信号。

A.输出量

B.输入量

C.扰动量

D.设定量

在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（

）指标密切相关。

A.允许的峰值时间

B.允许的超调量

C.允许的上升时间

D.允许的稳态误差

主要用于产生输入信号的元件称为（

5.

某典型环节的传递函数是

，则该环节是（

5s

B.积分环节

C.惯性环节

D.微分环节

已知系统的微分方程为

3x0

t

6x0t

2x0t

2xit

，则系统的传递函数是（

A.

2

B.

6s2

3s2

3s2

C.

D.

6s3

2s2

2s2

引出点前移越过一个方块图单元时，应在引出线支路上（

A.并联越过的方块图单元

B.并联越过的方块图单元的倒数

C.串联越过的方块图单元

D.串联越过的方块图单元的倒数

8.

设一阶系统的传递

G（s）

7

t=0处的切线斜率为（

，其阶跃响应曲线在

A.7

C.7

D.1

9.

时域分析的性能指标，哪个指标是反映相对稳定性的（

A.上升时间

B.峰值时间

C.调整时间

D.最大超调量

10.

二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为（

A.谐振频率

B.截止频率

C.最大相位频率

D.固有频率

11.

设系统的特征方程为Ds

2s3s2

2s10，则此系统中包含正实部特征的个数为（

12.一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量为（）

A.0～15B.15～30C.30～60D.60～90

13.设一阶系统的传递函数是

，且容许误差为

5%，则其调整时间为（

C.3

D.4

14.某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（

sd

a）（s

b）

a）

Ts1

s（s

s2（sa）

15.单位反馈系统开环传递函数为

4

，当输入为单位斜坡时，其加速度误差

2（s

3s

为（

B.0.25

C.4

16.若已知某串联校正装置的传递函数为

Gc（s）

0.1s

，则它是一种（）

A.相位超前校正

B.相位滞后校正

C.相位滞后—超前校正

D.反馈校正

17.

确定根轨迹大致走向，一般需要用（

）条件就够了。

A.特征方程

B.幅角条件

C.幅值条件

D.幅值条件+幅角条件

18.

某校正环节传递函数

100s

1，则其频率特性的奈氏图终点坐标为（

A.（0，j0）

B.（1，j0）

C.（1，j1）

D.（10，j0）

19.系统的开环传递函数为，则实轴上的根轨迹为（）

s（s1）（s2）

A.（-2，-1）和（0，∞）B.（-∞，-2）和（-1，0）

C.（0，1）和（2，∞）D.（-∞，0）和（1，2）

20.A、B是高阶系统的二个极点，一般当极点A距离虚轴比极点B距离虚轴大于（）时，分析

系统时可忽略极点A。

A.5倍B.4倍C.3倍D.2倍

二、填空题（每小题1分，共10分）

“经典控制理论”的内容是以

为基础的。

控制系统线性化过程中，变量的偏移越小，则线性化的精度

，则系统的时间常数是

G（s）

延迟环节不改变系统的幅频特性，仅使

发生变化。

若要全面地评价系统的相对稳定性，需要同时根据相位裕量和

来做出判断。

一般讲系统的加速度误差指输入是

输入相同时，系统型次越高，稳态误差越

系统主反馈回路中最常见的校正形式是

和反馈校正

29.

2s

已知超前校正装置的传递函数为Gc（s）

，其最大超前角所对应的频率

0.32s

m

若系统的传递函数在右半

S平面上没有

，则该系统称作最小相位系统。

三、计算题（第

41、42

题每小题5

分，第43

、44题每小题10分，共

30分）

41.

根据图示系统结构图，求系统传递函数

C（s）/R（s）。

R（s）+

C（s）

（s）

G3（s）

G（s）

G

H3（s）

H1（s）

y0（t）

，试分析系统由哪些环节组成并画出系统的

Bode图。

43.已知系统的传递函数G（s）

s（0.1s

1）

44.电子心率起搏器心率控制系统结构如图所示，其中模仿心脏的传递函数相当于一个纯积分环节，要求：

（1）若

0.5，对应最佳响应，问起搏器增益

K应取多大。

（2）若期望心速为60次/min，并突然接通起搏器，问

1s后实际心速为多少？

瞬时的最大心速多大。

自动控制原理3

如果被调量随着给定量的变化而变化，这种控制系统叫（

A.恒值调节系统

B.随动系统

C.连续控制系统

D.数字控制系统

直接对控制对象进行操作的元件称为（

A.给定元件

B.放大元件

C.比较元件

D.执行元件

Ts

A.比例环节

B.惯性环节

已知系统的单位脉冲响应函数是yt

0.1t2，则系统的传递函数是（

A.0.2

B.0.1

C.0.1

D.0.2

s3

梅逊公式主要用来（

A.判断稳定性

B.计算输入误差

C.求系统的传递函数

D.求系统的根轨迹

7.已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，则其阻尼比可能为（）

A.0.6B.0.707C.0D.1

8.在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（）指标密切相关。

A.允许的稳态误差B.允许的超调量

C.允许的上升时间D.允许的峰值时间

9.设一阶系统的传递

t=0处的切线斜率为（

10.若系统的传递函数在右半

S平面上没有零点和极点，则该系统称作（

A.非最小相位系统B.最小相位系统C.不稳定系统D.振荡系统

11.一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量为（）

A.0～15B.15～30C.30～60D.60～90

12.某系统的闭环传递函数为：

GBs

2k

3

4s2k

B.4

C.6

D.8

13.开环传递函数为

G（s）H（s）

，则实轴上的根轨迹为（

3（S

S

4）

A.（－4，∞）

B.（－4，0）

C.（－∞，－4）

D.（0，∞）

14.

单位反馈系统开环传递函数为

，当输入为单位斜坡时，

其加速度误差为（

（s2

3s2）

15.

系统的传递函数

，其系统的增益和型次为

（）

s2（s1）（s

A.5，2

B.5/4，2

C.5，4

D.5/4，4

Gj（s）

s1

1，则它是一种（

10.2s

A.相位滞后校正

进行串联超前校正前的穿越频率

c

与校正后的穿越频率c

的关系，通常是（

A.c=c

c>

c

c<

c与c无关

已知系统开环传递函数

K*

，则与虚轴交点处的

K*=（

1）（s

D.6

19.

某校正环节传递函数Gc（s）

A.（0，j0）

20.A、B是高阶系统的二个极点，一般当极点

A距离虚轴比极点

B距离虚轴大于（

）时，分析系统时

可忽略极点A。

A.5倍

倍

D.2倍

对控制系统的首要要求是系统具有

在驱动力矩一定的条件下，机电系统的转动惯量越小，其

越好。

二阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为

26.反馈控制原理是原理。

27.已知超前校正装置的传递函数为Gc（s）

28.在扰动作用点与偏差信号之间加上

能使静态误差降为0。

29.超前校正主要是用于改善稳定性和

30.一般讲系统的加速度误差指输入是

41.求如下方块图的传递函数。

Xi（S）+

X0（S）

H

Fi（t）

43.设单位反馈开环传递函数为

，求出闭环阻尼比为

0.5时所对应的

K值，并计算此

50）

K值下的ts,tp,tr,Mp。

44.单位反馈开环传递函数为

10（s