自动控制原理试卷1

PAGE2PAGE4《自动控制原理》试题（1）单项选择题（每小题1分，共15分）1.函数记录仪属于系统。A．恒值控制Ｂ．开环控制Ｃ．随动控制Ｄ．程控控制2.超调量反映系统的。A．控制精度Ｂ．稳定性Ｃ．快速性Ｄ．稳态性能3.一阶系统在单位阶跃信号作用下，动态响应曲线的特点是（）A．衰减振荡Ｂ．单调下降Ｃ．单调上升、无超调Ｄ．等幅振荡4.增加系统开环传递函数中积分环节的个数，可使其稳态精度。A．降低B．不变Ｃ．不确定D．提高5.下列关于根轨迹起点的叙述正确的是。A．根轨迹起始于开环传递函数的极点Ｂ．根轨迹起始于坐标原点Ｃ．根轨迹起始于开环传递函数的零点Ｄ．根轨迹起始于无穷远处6.振荡环节对数幅频特性高频段的斜率是dB/dec。A．20Ｂ．0Ｃ．－20Ｄ．－407.某最小相位系统开环对数幅频特性低频段是水平线，则该系统是型系统。A．0Ｂ．1Ｃ．2Ｄ．38.串联超前校正装置一般设在系统开环对数幅频特性的。A．高频段Ｂ．中频段Ｃ．中、低频段Ｄ．低频段9.选择增加合适的开环零点，将使系统的根轨迹向弯曲或移动。A．上Ｂ．下Ｃ．左Ｄ．右10.Ⅱ型最小相位系统开环乃氏图的起点坐标是。A．（K，0°）Ｂ．（∞，－90°）Ｃ．（∞，－180°）Ｄ．（∞，－270°）11.时间常数为T的惯性环节，其开环对数幅频率特性的转折频率是。A．Ｂ．Ｃ．Ｄ．12.稳态误差反映系统的哪一种性能。A．控制精度Ｂ．快速性Ｃ．稳定性Ｄ．平稳性13在斜坡信号的作用下，系统稳态误差为零。A．0型Ｂ．Ⅰ型Ｃ．0型和Ⅰ型Ｄ．Ⅱ型14系统的根轨迹向右弯曲或移动，将使系统的哪些性能变差？A．稳定性和快速性Ｂ．稳定性和准确性Ｃ．快速性和准确性Ｄ．快速性和抗扰性15.PI校正属于串联校正。A．超前Ｂ．滞后Ｃ．滞后-超前Ｄ．超前-滞后填空题（每空1分，共10分）16.线性系统的特点是具和齐次性。17.建立系统数学模型的方法主要有分析法和两种。18.传递函数中没有s右半平面上的极点或零点的环节称为环节。19.控制系统微分方程为Tdc(t)/dt+c(t)=r(t)，该系统传递函数是。20.系统开环传递函数为，其单位阶跃响应的稳态误差ess=。21.PD调节器的主要作用是改善系统的性能。22.某0型最小相位系统，开环增益K=100，则其开环对数幅频特性低频段的高度为dB。23.某单位反馈系统开环传递函数，则其闭环传递函数Φ（s）=。24.离散系统的脉冲传递函数定义为系统输出采样信号与输入采样信号的之比。25.死区特性对控制系统最直接的影响是使系统存在。三、简答题（每小题5分，共15分）26.常见的线性控制系统有哪几类？分别举例说明。27.图示说明控制系统典型的单位阶跃响应曲线及动态性能指标。28.描述函数的物理意义是什么？应用条件有哪些？四、计算题（每小题6分，共24分）29.系统微分方程组如下，试画出系统的动态结构图并求传递函数C（s）/R（s）。xx1（t）=r（t）–c（t）x2（t）=k1x1（t）Tdx3（t）/dt=x2（t）x4（t）=x3（t）–d（t）d2c（t）/dt2+dc（t）/dt=k2x4（t）30.设单位反馈系统的初始条件为零，其微分方程为：4d2c（t）/dt2+4dc（t）/dt+c（t）=r（t）,试求系统单位阶跃响应的调节时间ts（Δ=5%）和稳态误差ess。31.一闭环控制系统如题31图所示，试求：（1）系统的开环脉冲传递函数；（2）当a=1，T=1s时系统临界稳定时的开环增益Kc.。－－C（s）题31图R（s）T32.某最小相位系统开环对数幅频特性如题32图，要求：0ω(rad/s)0.1ωc0ω(rad/s)0.1ωc20100－60dB/decL(ω)/dB－20dB/dec－40dB/dec题32图（2）计算截止频率ωc。（2）计算相位裕量γ。五、绘图分析题（每小题8分，共16分）33.已知系统开环传递函数的零、极点分布如题33图（a）、（b）所示，试在图中大致绘出其根轨迹图的形状。（在图中画，不另占行）题3题33图jω0σ（a）××jωoo××（b）σ0jω××（a）σ0jω0σ（b）o××o×34.已知系统开环传递函数为，试分别概略绘制其乃氏图和对数幅频特性图。六、综合应用题（每小题10分，共20分35.系统结构如题35图，已知r（t）=6t,d（t）=－1(t)。试求：（1）系统的总稳态误差ess；（2）要想减小扰动d（t）产生的误差，应提高哪个比例系数?（3）如果将积分因子移到扰动作用点之前，系统的总稳态误差如何变化？－－C（s）题35图K1R（s）E（s）D（s）36.某最小相位系统校正前开环对数幅频特性L0（ω）和串联校正装置对数幅频特性Lc（ω）如题36图，要求：（1）写出未校正系统开环传递函数G0（s）和串联校正装置传递函数Gc（s）。（2）在图中画出校正后系统的开环对数幅频特性L（ω），并求对应开环传递函数G（s）。（3）判断是哪一种校正并分析校正前后系统性能的变化情况。0