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

1、5，则该系统是（s22s 5A. 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 不变，提高 n，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）1 Ts ，当频率1） 为（时，则相频特性G （ jTA.45 B. -45C.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D ss48s317s 216 s0 ，则此系统 （A. 稳定B. 临

2、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：G sk，当 k=（）时，闭环系统临界稳定。s（ s1）（ s 5）A.10B.20C.30D.4013. 设系统的特征方程为3s410s35s2s2 0，则此系统中包含正实部特征的个数有（A.0B.1C.2D.314. 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（s 26 sA.2B.0.2C.0.5D.0.0515. 若已知某串联校正装置的传递函数为G c （s），则它是一种（10sA. 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

3、（ s）的函数关系为（）A. esslim E（s）B. esslim sE（s）s 0C. essD. ess17. 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 （s3）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

4、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

5、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）G1G2G3-H3H2H142. 建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。k1 x0k2 fiMD43. 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+K 1s44. 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

6、）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（5sB. 积分环节C. 惯性环节D. 微分环节已知系统的微分方程为3 x0t6 x0 t2 x0 t2 xi t，则系统的传递函数是（A.2B.6s

7、23s23s 2C.D.6 s 32 s22s2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）7t=0 处的切线斜率为（，其阶跃响应曲线在A.7C. 7D. 19.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 D s2s3 s22s 1 0，则此系统中包

8、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 15 B.15 30 C.30 60 D.60 9013. 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.3D.414. 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（s da）（sb）a）Ts 1s（ss2 （s a）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 （ s3s为（B.0.25C.416. 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

9、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100s1 ，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（s 1）（ s 2）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

10、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0.32sm若系统的传递函数在右半S 平面上没有，则该系统称作

11、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）GH3（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（0.1s1）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

12、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TsA.比例环节B. 惯性环节已知系统的单位脉冲响应函数是y t0.1t 2 ，则系统的传递函数是（A. 0.2B. 0.1C. 0.1D. 0.2s3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.0.6 B.0.707 C.0 D.1

13、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 15 B.15 30 C.30 60 D.60 9012. 某系统的闭环传递函数为：G B s2 k34s 2kB.4C.6D.813. 开环传递函数为G （ s） H （s），则实

14、轴上的根轨迹为（3 （ SS4）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 （ s23s 2）15.系统的传递函数，其系统的增益和型次为（ ）s2 （ s 1）（ sA.5，2B.5/4 ，2C.5 ，4D.5/4 ， 4G j （s）s 11 ，则它是一种（1 0.2sA. 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 = cc cc 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）（ sD.619.某校正环节传递函数 Gc （s）A.（

15、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）HFi （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 t s, t p ,t r , Mp 。44. 单位反馈开环传递函数为10（s