自动控制原理试题2答案与试题

自动控制原理试题

自动控制原理模拟试题2

一、填空题（每空 1 分，共15分）

1、在水箱水温控制系统中，受控对象为被控量为 。

2、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为 ；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为 ；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于 。

3、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统 。判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用 ；在频域分析中采用 。

4、传递函数是指在初始条件下、线性定常控制系统的 与 之比。

5、设系统的开环传递函数为

K( s 1)

2

s(Ts 1)

，则其开环幅频特性

为 ，相频特性为 。

6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率 c对应时域性能指标，它们反映了系统动态过程的 。

二、选择题（每题 2 分，共20分） 1、关于传递函数，错误的说法是 ( ) 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。

2、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ( )。

A、增加积分环节 B、提高系统的开环增益K C、增加微分环节 D、引入扰动补偿

3、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴，则系统的 ( ) 。

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 4、已知系统的开环传递函数为

50(2s 1)(s 5)

，则该系统的开环增益为 ( )。

A、 50 B、25 C、10 D、5

5、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点，则说明该系统( ) 。

A、含两个理想微分环节 B、含两个积分环节

自动控制原理试题

C、位置误差系数为0 D、速度误差系数为0 6、开环频域性能指标中的相角裕度 对应时域性能指标( ) 。

A、超调 % B、稳态误差ess C、调整时间ts D、峰值时间tp 7、已知某些系统的开环传递函数如下，属于最小相位系统的是( ) A、

K(2 s)s(s 1)

B 、

K(s 1)s(s 5）

C 、

Ks(s－s 1)

2

D、

K(1 s)s(2 s)

8、若系统增加合适的开环零点，则下列说法不正确的是 ( )。 A、可改善系统的快速性及平稳性； B、会增加系统的信噪比； C、会使系统的根轨迹向s平面的左方弯曲或移动； D、可增加系统的稳定裕度。

9、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的( )。

A、稳态精度 B、稳定裕度 C、抗干扰性能 D、快速性 10、下列系统中属于不稳定的系统是( )。

A、闭环极点为s1,2 1 j2的系统 B、闭环特征方程为s2 2s 1 0的系统 C、阶跃响应为c(t) 20(1 e 0.4t)的系统 D、脉冲响应为h(t) 8e0.4t的系统 三、(8分)写出下图所示系统的传递函数

C(s)R(s)

（结构图化简，梅逊公式均可）。

自动控制原理试题

四、（共20分）设系统闭环传递函数 (s)

C(s)R(s)

1

Ts 2 Ts 1

2

2

，试求：

1、 0.2；T 0.08s； 0.8；T 0.08s时单位阶跃响应的超调量 %、调节时间ts及峰值时间tp。（7分）

2、 0.4；T 0.04s和 0.4；T 0.16s时单位阶跃响应的超调量 %、调节时间ts和峰值时间tp。（7分）

3、根据计算结果，讨论参数 、T对阶跃响应的影响。（6分） 五、(共15分)已知某单位反馈系统的开环传递函数为G(S)H(S)

Kr(s 1)s(s－3)

，试：

1、绘制该系统以根轨迹增益Kr为变量的根轨迹（求出：分离点、与虚轴的交点等）；（8分）

2、求系统稳定且为欠阻尼状态时开环增益K的取值范围。（7分）

六、（共22分）已知反馈系统的开环传递函数为G(s)H(s)

1、用奈奎斯特判据判断系统的稳定性；（10分）

2、若给定输入r(t) = 2t＋2时，要求系统的稳态误差为0.25，问开环增益K应取何值。 （7分）

3、求系统满足上面要求的相角裕度 。（5分）

Ks(s 1)

，试：

自动控制原理试题

自动控制原理模拟试题2

一、填空题(每题1分，共20分) 1

234 5

Karctan 180 arctanT (或： 180 arctan

T

1 T

2

)

6ts

二、判断选择题(每题2分，共 20分)

1、B 2、C 3、D 4、C 5、B 6、A 7、B 8、B 9、A 10、D

三、(8分)写出下图所示系统的传递函数

C(s)R(s)

（结构图化简，梅逊公式均可）。

n

解：传递函数G(s):根据梅逊公式 G(s)

C(s)R(s)

P

i

i

i 1

（1分）

4条回路:L1 G2(s)G3(s)H(s), L2 G4(s)H(s)，

L3 G1(s)G2(s)G3(s), L4 G1(s)G4(s) 无互不接触回路。（2

分） ：

特

4

征式

1 Li 1 G2(s)G3(s)H(s) G4(s)H(s) G1(s)G2(s)G3(s) G1(s)G4(s)

i 1

（2分）

2条前向通道: P1 G1(s)G2(s)G3(s), 1 1 ；

P2 G1(s)G4(s), 2 1 （2

分）

G(s)

C(s)R(s)

P1 1 P2 2

G1(s)G2(s)G3(s) G1(s)G4(s)

1 G2(s)G3(s)H(s) G4(s)H(s) G1(s)G2(s)G3(s) G1(s)G4(s)

（1分）

四、(共20分)

解：系统的闭环传函的标准形式为： (s)

1

Ts 2 Ts 1

2

2

n

2

2

2

s 2 ns n

，其

自动控制原理试题

中 n

1T

0.2 % e e 52.7% 0.244T4 0.08

时，

（4t 1.6s s

T 0.0s8 0.2 n

T 0.08t 0.26s p

d

1、当

分）

0.8 % e e 1.5% 44T4 0.08

0.4s ts 0.8n 0.42s tp

d

当

0.8

T 0.0s8

时，

（3

分）

0.4 e 25.4% % e

0.444T4 0.04 t 0.4s 时，

（4 s

T 0.0s4 n 0.4

0.14s tp

d

2、当

分）

0.4 % e e 25.4% 44T4 0.16

1.6s ts 0.4n 0.55s tp

d

当

0.4

时

T 0.1s6

，

（3分）

3、根据计算结果，讨论参数 、T对阶跃响应的影响。（6分）

(1)系统超调 %只与阻尼系数 有关，而与时间常数T无关，超调 % 增大，减小；

（2分）< …… 此处隐藏：2155字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……