自动控制原理试题

______________________________________________________________________________________________________________一、单项选择题（每题1分，共20分）1.系统和输入已知，求输出并对动向特征进行研究，称为（C）A.系统综合B.系统辨别C.系统剖析D.系统设计惯性环节和积分环节的频次特征在（A）上相等。A.幅频特征的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频次3.经过丈量输出量，产生一个与输出信号存在确立函数比率关系值的元件称为（C）A.比较元件B.给定元件C.反应元件D.放大元件ω从0变化到+∞时，延缓环节频次特征极坐标图为（A）A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线当忽视电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（B）A.比率环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6.若系统的开环传递函数为10，则它的开环增益为（C）s(5s2)A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传达函数G(s)5，则该系统是（B）s22s5A.临界阻尼系统B.欠阻尼系统C.过阻尼系统D.零阻尼系统若保持二阶系统的ζ不变，提升ωn，则能够（B）A.提升上涨时间和峰值时间B.减少上涨时间和峰值时间C.提升上涨时间和调整时间D.减少上涨时间和超调量9.一阶微分环节G(s)1Ts，当频次1时，则相频特征G(j)为（A）TA.45°B.-45°C.90°D.-90°10.最小相位系统的开环增益越大，其（D）-可编写改正-______________________________________________________________________________________________________________A.振荡次数越多B.稳固裕量越大C.相位变化越小D.稳态偏差越小11.设系统的特点方程为Dss48s317s216s50，则此系统（A）A.稳固B.临界稳固C.不稳固D.稳固性不确立。12.某单位反应系统的开环传达函数为：Gsk，当k=（C）时，闭环s(s1)(s5)系统临界稳固。A.10B.20C.30D.4013.设系统的特点方程为Ds3s410s35s2s20，则此系统中包括正实部特点的个数有（C）A.0B.1C.2D.314.单位反应系统开环传达函数为Gs5，当输入为单位阶跃时，则其地点误s26ss差为（C）A.215.若已知某串连校订装置的传达函数为Gc(s)s1，则它是一种（D）10s1A.反应校订B.相位超前校订C.相位滞后—超前校订D.相位滞后校订16.稳态偏差ess与偏差信号E(s)的函数关系为（B）A.esslimE(s)B.esslimsE(s)s0s0C.esslimE(s)D.esslimsE(s)ss17.在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提升系统的稳固性，最方便的是（A）A.减小增益B.超前校订C.滞后校订D.滞后-超前18.相位超前校订装置的奈氏曲线为（B）-可编写改正-______________________________________________________________________________________________________________A.圆B.上半圆C.下半圆D.45°弧线K19.开环传达函数为G(s)H(s)=,则实轴上的根轨迹为（C）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（B）反应的传感器。A.电压B.电流C.位移D.速度二、填空题（每题1分，共10分）1.闭环控制系统又称为反应系统系统。2.一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与传达函数同样。3.一阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态偏差恒为时间常数T（或常量）。4.控制系统线性化过程中，线性化的精度和系统变量的偏移程度相关。5.关于最小相位系一致般只需知道系统的开环幅频特征就能够判断其稳固性。6.一般讲系统的地点偏差指输入是阶跃信号所惹起的输出地点上的偏差。7.超前校订是因为正相移的作用，使截止频次邻近的相位显然上涨，进而拥有较大的稳固裕度。28.二阶系统当共轭复数极点位于±45°线上时，对应的阻尼比为0.707。29.PID调理中的“P”指的是比率控制器。30.若要求系统的迅速性好，则闭环极点应距虚轴越远越好。一、填空题（每空1分，共15分）1、反应控制又称偏差控制，其控制作用是经过给定值与反应量的差值进行的。2、复合控制有两种基本形式：即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。-可编写改正-______________________________________________________________________________________________________________3、两个传达函数分别为G1(s)与G2(s)的环节，以并联方式连结，其等效传达函数为G(s)，则G(s)为G1(s)+G2(s)（用G1(s)与G2(s)表示）。4、典型二阶系统极点散布如图1所示，则无阻尼自然频次n，阻尼比，该系统的特点方程为S2+2S+2=0，该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振动。5、若某系统的单位脉冲响应为g(t)10e0.2t5e0.5t，则该系统的传达函数G(s)为。6、根轨迹开端于开环极点，停止于开环零点。7、设某最小相位系统的相频特征为()tg1()900tg1(T)，则该系统的开环传递函数为。8、PI控制器的输入－输出关系的时域表达式是，其相应的传递函数为，因为积分环节的引入，能够改良系统的稳态性能。二、选择题（每题2分，共20分）1、采纳负反应形式连结后，则(D)A、必定能使闭环系统稳固；B、系统动向性能必定会提升；C、必定能使扰乱惹起的偏差渐渐减小，最后完整除去；D、需要调整系统的构造参数，才能改良系统性能。2、以下哪一种举措对提升系统的稳固性没有成效(A)。-可编写改正-______________________________________________________________________________________________________________A、增添开环极点；B、在积分环节外加单位负反应；C、增添开环零点；D、引入串连超前校订装置。3、系统特点方程为()32s23s60，则系统(C)DssA、稳固；B、单位阶跃响应曲线为单一指数上涨；C、临界稳固；D、右半平面闭环极点数Z2。4、系统在r(t)t2作用下的稳态偏差ess，说明(A)A、型别v2；B、系统不稳固；C、输入幅值过大；D、闭环传达函数中有一个积分环节。5、关于以下状况应绘制0°根轨迹的是(D)A、主反应口符号为“-”；B、除Kr外的其余参数变化时；C、非单位反应系统；D、根轨迹方程（标准形式）为G(s)H(s)1。6、开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标(A)。A、超调%B、稳态偏差essC、调整时间tsD、峰值时间tp7、已知开环幅频特征如图2所示，则图中不稳固的系统是(B)。系统①系统②系统③图2A、系统①B、系统②C、系统③D、都不稳固8、若某最小相位系统的相角裕度0，则以下说法正确的选项是(C)。-可编写改正-______________________________________________________________________________________________________________A、不稳固；B、只有当幅值裕度kg1时才稳固；C、稳固；D、不可以判用相角裕度判断系统的稳固性。9、若某串连校订装置的传达函数为10s1，则该校订装置属于(B)。100s1A、超前校订B、滞后校订C、滞后-超前校订D、不可以判断10、以下串连校订装置的传达函数中，能在c1处供给最大相位超前角的是：(B)A、10s1B、10s1C、2s1D、0.1s1s10.1s10.5s110s11．如图示系统构造图1，试用构造图化简方法求传达函数C(s)。（15分）R(s)R(s)G1(s)G2(s)+C(s)__G3(s)+图1解：原图R(s)G1(s)C(s)__1+G2(s)G3(s)+G2(s)-可编写改正-______________________________________________________________________________________________________________R(s)G1(s)C(s)_1+G2(s)G3(s)+G2(s)1/G1(s)R(s)G1(s)C(s)_1G1(s)G2(s)1+G2(s)G3(s)1/G1(s)R(s)G1(s)1+G2(s)G3(s)C(s)_1G1(s)G2(s)1/G1(s)R(s)G1(s)1+G2(s)G3(s)C(s)_1G1(s)G2(s)1G2(s)G3(s)R(s)G1(s)1+G2(s)G3(s)C(s)2G1(s)G2(s)G2(s)G3(s)G1(s)+G1(s)G2(s)G3(s)得传达函数为C(s)G1G1G2G3R(s)1G1G2G1G2G3G2G31G12．控制系统如图2所示，系统单位阶跃响应的峰值时间为3s、超调量为20%，求K，a值。（15分）-可编写改正-______________________________________________________________________________________________________________R(s)KC(s)_s21as图2K(1as)解：开环传达函数G(s)s2闭环传达函数Ks2K2(s)nK(1as)s2KasKs22ns21ns2oe120.2o已知tp123(s)n因此(ln)2(ln0.2)22.60.462(ln)22(ln0.2)29.872.6n1.18tp12310.462K21.4nK，a分别为2n1.090.78a1.4K1．已知系统特点方程为s53s412s324s232s480，试求系统在S右半平面的根的个数及虚根值。（10分）解：列Routh表-可编写改正-______________________________________________________________________________________________________________S511232S432448S33122443234803316S242431612484S121644800协助方程12s2480,12S24求导：24s=0S048答：系统没有正根。对协助方程求解，得一对虚根，其值为s1,2j2。4.单位负反应系统的开环传达函数G(s)K,绘制K从0到s(0.2s1)(0.5s1)+∞变化时系统的闭环根轨迹图。（15分）K10K解⑴G(s)1)=s(s5)(s2)s(0.2s1)(0.5s系统有三个开环极点：p10,p2=-2,p3=-5①实轴上的根轨迹：,5,2,0a②渐近线：a

025733(2k1),33③分别点：1110dd5d2解得：d10.88，d23.7863(舍去)。④与虚轴的交点：特点方程为D(s)=s37s210s10K0-可编写改正-______________________________________________________________________________________________________________Re[D(j)]72令)]3Im[D(