华工网络大专起点本科第二学期考试复习题自动控制原理.docx

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华工网络大专起点本科第二学期考试复习题自动控制原理

自动控制原理一、单项选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分）1、与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（A）进行直接或间接地测量，通过反馈环

节去影响控制信A．输出量

C．扰动量

D．设定量

。

B．输入量

3、直接对对象进行操作的元件称为（

A．比较元件B．给定元件

4、纯微分环节的传递函数为

恒值控制系统B．开环系统C．程序控制系统D．随动系统C）。

C．执行元件

，其频率特性幅值（

D．

放大元件

B）。

A．0B．C．D．

5、系统特征方程为，则系统（C）。

A．稳定B．单位阶跃响应曲线为单调指数上升C．临界稳定D．右半平面闭环极点数Ｚ＝2

6、幅值裕度的表达式是（A）。

7、二阶系统的闭环传递函数

，其阻尼系数为（A）

A．0.5B．1C．2

D．3

8、设单位负反馈系统的开环传递函数为

，当输入为单位阶跃信号时，系统的稳

A．

B．C．

D．

态误差为（C）。

A．1/18B．1/3C．1/4D．∞

9、欠阻尼二阶系统当保持不变、增大时，以下说法正确的是（D）。

A．调节时间不变、超调量减小B．调节时间不变、超调量增大

C．调节时间增大、超调量不变D．调节时间减小、超调量不变

10、绘制根轨迹时，根轨迹法则不具备下列哪个性质（C）。

A．根轨迹对称性；B．实系数特征方程的根必为实数或共轭复数，必对称于实轴；C．实轴根轨迹区段其右方实数极点个数、实数零点个数总和应为偶数；D．根轨迹的起点（Kg=0时根轨迹点）位于开环传递函数的极点。

11、一阶微分环节的频率特性为（A）。

A．B．C．D．

12、已知系统的开环传递函数为，则该系统的开环增益为（C）

A．100B．1000C．20D．不能确定

时才稳定

13、若某最小相位系统的相角裕度，则该系统（C）。

A．不稳定B．只有当幅值裕度

C．稳定D．不能判用相角裕度判断系统的稳定性

14、下图所示分别为三个系统的开环幅频特性，则图中不稳定的系统是（B）。

A．系统①

B．系统②

，则当K为下列哪

15、已知单位负反馈系统的开环传开环传递函数为个选项时系统不稳定（D）。

A．7B．9C．12D．18

简答计算题（共5题，共55分）二、（6分）自动控制系统根据输入信号的特征不同可分为哪几类？

恒值控制系统（即自动调整系统）、程序控制系统、随动控制系统（即伺服系统）

四、（6分）设系统开环幅相频率特性如图（a）、（b）所示，其中，其开环传递函数在右半s平面的极点数为P，系统型别为v，试根据奈氏判据判定各系统的闭环稳定性，若系统闭环不稳定，确定其右半s平面的闭环极点数。

a）不稳定，2个右半平面闭环极点；

b）

2）若使系统ξ=0.70，7应取何值？

单位斜坡输入下系统的稳态误差？

稳定。

（1）

（2）相角裕度y=64.6°，系统稳定。

五、（20）反馈校正系统如图所示。

求：

（1）时，系统的ξ，ωn和在单位斜坡输入下的稳态误差

2.下图所示系统属于（D）。

六、（14分）已知最小相位系统开环对数频率特性（渐近线）如图所示。

（1）写出开环传递函数（8分）；

（2）根据相角裕度判别系统的稳定性（6分）。

1.开环、闭环系统的最主要区别是（A）

A．反馈B．输入信号C．被控对象D．干扰

（2）

（1）

A．恒值控制系统B．开环系统C．程序控制系统D．随动系统

3.系统采用负反馈形式连接后，则（D）。

A．一定能使闭环系统稳定B．系统动态性能一定会提高

C．一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除D．需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能

4.直接对对象进行操作的元件称为（C）。

A．比较元件B．给定元件C．执行元件D．放大元件

5.如果被调量随着给定量的变化而变化，这种控制系统叫（B）。

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

6.随动系统对（A）要求较高。

A.快速性B.稳定性C.准确性D.振荡次数

7.主要用于产生输入信号的元件称为（B）

A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件

8.自动控制系统的主要特征是（ABC）。

A．在结构上具有反馈装置并按负反馈组成系统，以求得偏差信号B．由偏差产生控制作用以便纠正偏差C．控制的目的是减少或消除偏差D．系统开环

9.自动控制系统按输入信号特征可分为（ABD）。

A．恒值控制系统B．程序控制系统C．线性系统D．随动系统

10.自动控制系统按描述元件的动态方程分（CD）。

A．随动系统B．恒值控制系统C．线性系统D．非线性系统

11.自动控制系统的基本要求（ABC）。

A．稳定性B．快速性C．准确性D．安全性

12.人工控制与自动控制系统最大的区别在于控制过程中是否有人参与。

（√）

1.下图所示电路的微分方程是（A）。

A．

B．

2.下图所示电路的传递函数是（

A．B．

C．D．

3.关于传递函数，错误的说法是（B）。

A传递函数只适用于线性定常系统；

B传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响；

C传递函数一般是为复变量s的真分式；D闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。

4.适合应用传递函数描述的系统是（A）。

A．单输入，单输出的线性定常系统

B．单输入，单输出的线性时变系统C．单输入，单输出的定常系统D．非线性系统

5.某典型环节的传递函数是，则该环节是（A）。

A．积分环节B．比例环节C．微分环节D．惯性环节

6.已知系统的单位脉冲响应函数是，则系统的传递函数是（A）.

A.B.C.D.

7.梅逊公式主要用来（C）。

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

8.某系统的传递函数是，则该可看成由（C）环节串联而成。

A.比例、延时B.惯性、导前C.惯性、延时D.惯性、比例

9.在信号流图中，在支路上标明的是（D）。

A.输入B.引出点C.比较点D.传递函数

10.在信号流图中，只有（D）不用节点表示。

A.输入B.输出C.比较点D.方块图单元

11.线性系统（或元件）在初始条件为0时，输出量拉氏变换与输入量拉氏变换之比,称为该系统（或元件）传递函数。

√

12.传递函数只适用于线性定常系统。

√

13.一个传递函数能表示两个输入量对两个输出量的关系。

×

1.已知单位负反馈系统的闭环传递函数为，则系统的开环传递函数的型别为（B）。

A．0型B．I型C．II型D．III型

2.以下控制器中应用最为广泛的是（D）。

A．比例（P）控制B．比例加微分（PD）控制C．比例加积分（PI）D比例加积分加微分（PID）控制

3.系统在作用下的稳态误差，说明（A）。

A．型别B．系统不稳定C．输入幅值过大D．闭环传递函数中有一个积分环节

4.下列哪种措施对改善系统的精度没有效果（C）。

A．增加积分环节B．提高系统的开环增益KC．增加微分环节D．引入扰动补偿

5.高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，则系统的（D）。

A．准确度越高B．准确度越低C．响应速度越快D．响应速度越慢

6.已知系统的开环传递函数为，则该系统的开环增益为（C）。

A．50B．25C．10D．5

7.下列系统中属于不稳定的系统是（D）。

A．闭环极点为的系统B．闭环特征方程为的系统

C．阶跃响应为的系统D．脉冲响应为的系统

8.关于线性系统稳态误差，正确的说法是（C）。

A．I型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差B．稳态误差计算的通用公式是

C．增大系统开环增益K可以减小稳态误差

D．增加积分环节可以消除稳态误差，而且不会影响系统稳定性

9.若某负反馈控制系统的开环传递函数为，则该系统的闭环特征方程为（B）。

A．B．C．D．与是否为单位反馈系统有关

10.右图各曲线对应二阶系统不同阻尼情况下单位阶跃响应曲线，下面结论正确的是（C）

A.曲线1为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应曲线2为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应

B.曲线1为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应曲线3为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应曲线2为欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应

C.曲线2为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应曲线1为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应曲线3为欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应

D.曲线1欠阻尼二阶系统的单位阶跃响应曲线2为过阻尼二阶系统的单位阶跃响应曲线3为临界阻尼二阶系统的单位阶跃响应

11.描述系统动态性能的指标有（ABC）。

A．延迟时间tdB．调节时间tsC．最大超调量D．稳态误差ess

12.以下属于比例加微分（PD）控制的优点的是（ABC）。

√）

B）

A．反映e（t）变化趋势B．在e（t）未出现前，发出有效的早期修正信号C．有助于系统的稳定性并抑制过大超调D．引入开环零点，改善动态性能

13.当实数极点与主导极点模比＞5时,实数极点对动态响应影响可以忽略，即可当成非主导极点。

14.可通过增大系统开环放大系数或增加开环传递函数中所含积分环节的数目来实现减小或消除稳态误差，但同时会使系统的动态性能变坏。

√

15.高阶系统非主导极点越远离虚轴，系统的调节时间越长。

×

1.根轨迹是指系统传递函数中的某一参数变化时，特征根在跟平面上所走过的轨迹。

A、开环，开环B、开环，闭环C、闭环，开环D、闭环，闭环

2.系统渐近线与实轴正方向夹角为（C）。

A、60°B、60°、180°C、60°、180°、300°D、无法确定

3.分离点与会合点一般是（A）。

A、实数或共轭复数对B、共轭复数对C、实数D、正实数

4.若系统仅具有两个开环极点和一个开环零点，则根轨迹是（C）。

A、圆弧B、直线C、圆弧或直线D、无法确定

5.若要系统的平稳性最好，则共轭复数极点应该位于曲线（D）上。

A、β=0或180°B、β=±30°C、β=±90°D、β=±45°

6.根据绘制根轨迹的基本法则，下面说法正确的有（AD）。

A、根轨迹是连续变化的曲线或直线；B、根轨迹的分支数与开环传递函数无关；

C、根轨迹以开环极点为起点，仅以开环有限值零点为终点；

D、相邻两开环极点之间存在根轨迹则这两相邻极点间必有分离点。

7.求取分离点的方法有很多，常见的有（ABCD）。

A、重根法B、极值法C、切线法D、牛顿余数定理法

8.系统的开环传递函数为G（s）绘制根轨迹满足的幅值条件方程和相角条件方程是（AC）。

A、B、C、D、

9.增加一个开环零点，对系统的根轨迹有以下影响（AB）。

A、改变根轨迹在实轴上的分布B、改变根轨迹渐近线的条数、倾角和截距

C、改变根轨