自动控制原理期末试题及答案A
(完整word版)自动控制原理期末考试题

(完整word 版)自动控制原理期末考试题《 自动控制原理B 》 试题A 卷答案一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 1.若某负反馈控制系统的开环传递函数为5(1)s s +,则该系统的闭环特征方程为 ( )。
A .(1)0s s += B. (1)50s s ++=C 。
(1)10s s ++= D.与是否为单位反馈系统有关 2.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 3.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。
4.一阶系统的阶跃响应( ).A .当时间常数较大时有超调B .有超调C .无超调D .当时间常数较小时有超调5。
如果输入信号为单位斜坡函数时,系统的稳态误差为无穷大,则此系统为( )A . 0型系统 B. I 型系统 C. II 型系统 D. III 型系统二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共10分)1.一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:___、快速性、____.2。
对控制系统建模而言,同一个控制系统可以用不同的 来描述.3. 控制系统的基本控制方式为 和 。
4. 某负反馈控制系统前向通路的传递函数为()G s ,反馈通路的传递函数为()H s ,则系统的开环传递函数为 ,系统的闭环传递函数为 。
5 开环传递函数为2(2)(1)()()(4)(22)K s s G s H s s s s s ++=+++,其根轨迹的起点为6。
当欠阻尼二阶系统的阻尼比减小时,在单位阶跃输入信号作用下,最大超调量将 。
7。
串联方框图的等效传递函数等于各串联传递函数之 。
稳定性 _准确性 数学模型开环控制 闭环控制 ()()G s H s()1()()G s G s H s +0,4,1j --± 增大 积三、简答题(本题10分)图1为水温控制系统示意图。
自动控制原理期末试卷与答案

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 时,则相频特性 G( j) 为( a ) T
A.45°
ห้องสมุดไป่ตู้
B.-45°
C.90°
D.-90°
10.最小相位系统的开环增益越大,其( d )
A.振荡次数越多
Xi(s) +
K
1
X0(s)
s2
1+K1s
44.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)。
一、
自动控制原理 2 单项选择题(每小题 1 分,共 20 分)
3
1. 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
29.PID 调节中的“P”指的是
控制器。
30.若要求系统的快速性好,则闭环极点应距虚轴越_
_越好。
二、
名词解释(每小题 3 分,共 15 分)
31.稳定性
32.理想微分环节
33.调整时间
34.正穿越
35.根轨迹
三、
简答题(每小题 5 分,共 25 分)
36.为什么说物理性质不同的系统,其传递函数可能相同 ? 举例说明。
差为( )
A.0
B.0.25
C.4
D.
16.
若已知某串联校正装置的传递函数为
Gc
(s)
s 1 0.1s 1
,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
《自动控制原理》期末试题

《自动控制原理》期末试题一、单项选择题(本大题共30小题,每小题1分,共30分)【 A 】1.某系统的传递函数为G (s )=52s +,则该系统的单位脉冲响应函数为 A .-2t 5e B . 5t C .2t5e D . t50,0≤t <5 【 B 】2.若f(t)= 其L[f(t)]=1,t≥5A .s -s eB.s-5se C .s 1D.se 5s 1 【 C 】3.已知f (t )=0.5t+1,其L[f(t)]=A . 25.0s s + B . 25.0s C .ss 1212+ D .s 21 【 D 】4. 下列函数既可用初值定理求其初始值又可用终值定理求其终值的为 A .2552+sB .162+s s C . 2-1sD . 21+s 【 B 】5. 若tte t f 2)(-=,则L[f(t)]=A .21+s B . 2)2(1+s C . 2-1sD .2)2-(1s 【 C 】6. 二阶欠阻尼系统的上升时间r t 定义为A .单位阶跃响应达到稳态值所需的时间B .单位阶跃响应从稳态值的10%上升到90%所需的时间C .单位阶跃响应从零第一次上升到稳态值所需的时间D .单位阶跃响应达到其稳态值的50%所需的时间 【 B 】7. 系统方框图如图示,则该系统的开环传递函数 A .1510+s B .1520+s s C .)15(210+s s D .2s 【 D 】8. 二阶系统的极点分别为S1=-0.5,S2=-4,系统增益为5,则其传递函数为A .)4-)(5.0-(2s sB .)4)(5.0(2++s sC .)4)(5.0(5++s sD .)4)(5.0(10++s s【 A 】9. 开环系统与闭环系统最本质的区别是A .开环系统的输出对系统无控制作用,闭环系统的输出对系统有控制作用B .开环系统的输入对系统无控制作用,闭环系统的输入对系统有控制作用C .开环系统不一定有反馈回路,闭环系统有反馈回路D .开环系统不一定有反馈回路,闭环系统也不一定有反馈回路 【 C 】10. 线性系统与非线性系统的根本区别在于 A .线性系统微分方程的系数为常数,而非线性系统微分方程的系数为时变函数 B .线性系统只有一个外加输入,而非线性系统有多个外加输入 C .线性系统满足迭加原理,非线性系统不满足迭加原理D .线性系统在实际系统中普遍存在,而非线性系统在实际中存在较少【A 】11. 系统类型λ、开环增益K 对系统稳态误差的影响为 A .系统型次λ越高,开环增益K 越大,系统稳态误差越小 B .系统型次λ越低,开环增益K 越大,系统稳态误差越小 C .系统型次λ越高,开环增益K 越小,系统稳态误差越小D .系统型次λ越低,开环增益K 越小,系统稳态误差越小 【 C 】12.一阶系统的传递函数为G(s)=1KTs +,则该系统时间响应的快速性 A .与K 有关B .与K 和T 有关C .与T 有关D .与输入信号大小有关【 C 】13.一闭环系统的开环传递函数为G(s)=8(3)(23)(2)s s s s +++,则该系统为A .0型系统,开环增益为8B .I 型系统,开环增益为8C .I 型系统,开环增益为4D .0型系统,开环增益为4【 B 】14.瞬态响应的性能指标是根据哪一种输入信号作用下的瞬态响应定义的 A .单位脉冲函数 B .单位阶跃函数 C .单位正弦函数 D .单位斜坡函数 【 C 】15.二阶系统的传递函数为G(s)=2221KS S ++,当K 增大时,其 A .无阻尼自然频率n ω增大,阻尼比ξ增大 B .无阻尼自然频率n ω增大,阻尼比ξ减小 C .无阻尼自然频率n ω减小,阻尼比ξ减小 D .无阻尼自然频率n ω减小,阻尼比ξ增大【 B 】16.所谓最小相位系统是指 A .系统传递函数的极点均在S 平面左半平面B .系统开环传递函数的所有零点和极点均在S 平面左半平面C .系统闭环传递函数的所有零点和极点均在S 平面右半平面D .系统开环传递函数的所有零点和极点均在S 平面左右半平面 【 A 】17.一系统的传递函数为G(s)=102S +,则其截止频率b ω为 A .2 rad/sB .0.5 rad/sC .5 rad/sD .10 rad/s【 B 】18.一系统的传递函数为G(s)=(1)KS TS +,则其相位角()ϕω可表达为A .1tg T ω--B .190o tg T ω---C .190o tg T ω--D .1tg T ω-【A 】19.一阶系统的传递函数为G(s)=22S +,当输入r(t)=2sin2t 时,其稳态输出的幅值为A B 2 C .2 D .4【 D 】20.延时环节se τ-(τ>0),其相频特性和幅频特性的变化规律为A .()90oϕω=,()0L ω=dB B .()ϕωωτ=-,()1L ω= dBC .()90o ϕω=,()L ωωτ= dBD .()ϕωωτ=-,()0L ω= dB【 A 】21.一单位反馈系统的开环传递函数为G(s)=(1)(2)Ks s s ++,当K 增大时,对系统性能的影响是 A .稳定性降低 B .频宽降低 C .阶跃输入误差增大 D .阶跃输入误差减小 【 A 】22.一单位反馈系统的开环Bode 图已知,其幅频特性低频段是一条斜率为-20dB/dec 的渐进直线,且延长线与0dB 线交点频率为d ω=5,则当输入为r(t)=0.5t 时,其稳态误差为 A .0.1 B .0.2 C .0 D .0.5【 D 】23.利用乃奎斯特稳定性判断系统的稳定性时,Z=P- N 的Z 表示意义为A .开环传递函数零点在S 左半平面的个数B .开环传递函数零点在S 右半平面的个数C .闭环传递函数极点在S 右半平面的个数D .闭环特征方程的根在S 右半平面的个数 【 B 】24.关于劳斯—胡尔维茨稳定性判据和乃奎斯特稳定性判据,以下叙述中正确的是 A .劳斯—胡尔维茨判据属于代数判据,是用来判断开环系统稳定性的 B .乃奎斯特判据属于几何判据,是用来判断闭环系统稳定性的 C .乃奎斯特判据是用来判断开环系统稳定性的 D .以上叙述均不正确【 D 】25.以下频域性能指标中根据开环系统来定义的是 A .截止频率b ω B .谐振频率r ω与谐振峰值r MC .频带宽度D .相位裕量λ与幅值裕量K g 【 A 】26.一单位反馈系统的开环传递函数为G(s)=()Ks s K +,则该系统稳定的K 值范围为A .K>0B .K>1C .0<K<10D .K>-1【 A 】27.对于开环频率特性曲线与闭环系统性能之间的关系,以下叙述中不正确的为A .开环频率特性的低频段表征了闭环系统的稳定性B .中频段表征了闭环系统的动态特性C .高频段表征了闭环系统的抗干扰能力D 低频段的增益应充分大,以保证稳态误差的要求 【 d 】28.以下性能指标中不能反映系统响应速度的指标为 A .上升时间t r B .调整时间t s C .幅值穿越频率c ω D .相位穿越频率g ω 【 D 】29.当系统采用串联校正时,校正环节为1()21c s G s s +=+,则该校正环节对系统性能的影响为A .增大开环幅值穿越频率c ωB .增大稳态误差C .减小稳态误差D .稳态误差不变,响应速度降低 【 A 】30.串联校正环节1()1c As G s Bs +=+,关于A 与B 之间关系的正确描述为 A .若G c (S)为超前校正环节,则A>B>0 B .若G c (S)为滞后校正环节,则A>B>0 C .若G c (S)为超前—滞后校正环节,则A ≠B D .若G c (S)为PID 校正环节,则A=0,B>0 二、填空题(每小题2分,共10分)31.传递函数的定义是对于线性定常系统,在___初始条件为零的条件下,系统输出量的拉变换与_输入量的拉氏变换_之比。
自动控制原理期末考试试卷及详解

2008~2009学年第一学期期末考试《自动控制原理A1》试卷(A )标准答案一、(15分)对于试图1所示系统; (1) 画出相应的信号流图;(2) 根据梅逊公式求出系统的传递函数()()C s R s ;试图1解:(1) 信号流图如下所示:4()G s 1-R )……7分(2)根据系统信号流图可得,2个前向通道1123()()()PG S G S G S =;214()()P G S G S = 5个回路1231()()()G S G S H S ∆=-;2122()()()G S G S H S ∆=-;3123()()()G S G S G S ∆=-;441()()G S H S ∆=-;514()()G S G S ∆=-;则根据梅逊公式有:123142311221234114()()()()()()()1()()()()()()()()()()()()()C s G S G S G S G S G S R s G S G S H S G S G S H S G S G S G S G S H S G S G S +=+++++……8分评分标准:能基本求出公式给满分,结果有出入扣1~2分 二、(15分)某系统的框图如试图2所示,试图2(1) 设0)(=t f ,要求系统在)(1)(t t r =的作用下,超调量%20%=σ,调节时间2=s t 秒,(按%2=∆计算),求K 和τ;(2) 当0)(≠t f 时,为使系统输出)(t c 不受)(t f 的影响,求顺馈环节)('s G 的传递函数。
解:(1) 0)(=t f 则,系统输出只受输入信号的影响,系统闭环传递函数可写成:22()(1)(1)()1(1)(1)(1)K KC s S S S S K K S K R s S S K S K S S K S KS S S S S S τττ++===+++++++++++……6分由100%20%p M e=⨯=;42s nt ξω== 可以计算出:4.4n ω=;0.456ξ=; ……2分因此系统的参数可由下式计算:219.2419.240.156124n n K K K ωττξω⎧===⎧⇒⎨⎨=+==⎩⎩……2分(2) 当0)(≠t f 时,从()F s 到()C s 的前向通道有两条:11P=;'21()(1)P G S S S =+; 回路有:1(1)1K S K S S S ττ∆=-=-++;1(1)KS S ∆=-+;前向通道1P和回路1∆互不接触,因此有: '1()1()(1)1()11(1)K G s C s S S S K K F s S S S ττ⎡⎤++⎢⎥++⎣⎦=++++ ……3分为使)(t c 不受的影响,顺馈环节)('s G 的传递函数应该满足:'1()10(1)1K G s S S S τ⎡⎤++=⎢⎥++⎣⎦⇒'2()(1)G s S K S τ=--+ ……2分评分标准:能基本求出公式给满分,结果有出入扣1~2分三、(10分)某一系统的特征方程为5432236210+++++=s s s s s ,试判断该系统的稳定性。
自动控制原理期末试卷及答案

自动控制原理期末试卷一、简答:(共30分,每小题10分)1、说明闭环控制系统的基本组成,并画出其典型结构方框图。
2、什么叫稳定裕量,在如下所示的图中标出相角稳定裕量和增益稳定裕量。
3、说明非线性控制系统中具有哪些运动特征(与线性控制系统相比较)。
二、已知系统结构图如图所示,试求出系统的传递函数。
(共10分)三、已知反馈系统的开环传递函数为)6)(3()1()(2+++=s s s s K s G 。
(共10分) (1)试确定使系统稳定的K 的取值范围。
(5分)(2)若要求系统对于输入r(t)= t 2作用下的静态误差e SS ≤0.5,试确定K 的取值范围。
(5分)四、已知最小相位系统开环对数幅頻特性图如图所示,写出相应的传递函数。
(共10分)五、已知单位负反馈系统的开环传递函数为 )1)(1()(21++=s T s T s Ks G 。
(共10分)(1)试概略画出G (s )对应的Nyquist 图。
(5分) (2)由Nyquist 稳定判据给出闭环系统稳定的条件。
(5分) 六、已知系统的开环传递函数为)1()3(2)(+++=s s s s K s G )(绘制负反馈的根轨迹图,并确定使系统处于欠阻尼的K 值范围。
(共15分) 七、某采样控制系统的结构如图所示,已知τ=1,求: (1)求系统的脉冲传递函数。
(10分) (2)求系统稳定的K 值范围。
(5分)答案一、 简答:(共30分,每小题10分)1、答案:闭环控制系统的基本组成:检测元件、比较元件、放大元件、执行元件、给定元件、校正元件及被控对象。
(共6分,除被控对象外,每一个元件给1分)典型结构方框图(4分,可以没有局部反馈)2、答案:稳定裕量是系统距离稳定 的边界所具有的余量(5分)。
相角稳定裕量(3分)。
增益稳定裕量(2分)。
3、答案:与线性控制系统相比非线性控制系统表现出如下的特征: (1)非线性控制系统的运动不满足态的迭加原理。
自动控制原理期末试题3套及答案一套

⾃动控制原理期末试题3套及答案⼀套⾃动控制理论(A/B 卷闭卷)⼀、填空题(每空 1 分,共15分)1、反馈控制⼜称偏差控制,其控制作⽤是通过与反馈量的差值进⾏的。
2、复合控制有两种基本形式:即按的前馈复合控制和按的前馈复合控制。
3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节,以并联⽅式连接,其等效传递函数为()G s ,则G(s)为(⽤G 1(s)与G 2(s) 表⽰)。
4、典型⼆阶系统极点分布如图1所⽰,则⽆阻尼⾃然频率=n ω,阻尼⽐=ξ,该系统的特征⽅程为,该系统的单位阶跃响应曲线为。
5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+,则该系统的传递函数G(s)为。
6、根轨迹起始于,终⽌于。
7、设某最⼩相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--,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,由于积分环节的引⼊,可以改善系统的性能。
⼆、选择题(每题 2 分,共20分)1、采⽤负反馈形式连接后,则 ( )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。
2、下列哪种措施对提⾼系统的稳定性没有效果 ( )。
A 、增加开环极点;B 、在积分环节外加单位负反馈;C 、增加开环零点;D 、引⼊串联超前校正装置。
3、系统特征⽅程为 0632)(23=+++=s s s s D ,则系统 ( )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2=Z 。
4、系统在2)(t t r =作⽤下的稳态误差∞=ss e ,说明 ( )A 、型别2B 、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。
5、对于以下情况应绘制0°根轨迹的是( )A 、主反馈⼝符号为“-” ;B 、除r K 外的其他参数变化时;C 、⾮单位反馈系统;D 、根轨迹⽅程(标准形式)为1)()(+=s H s G 。
自动控制原理试卷及答案
1《自动控制原理》试卷(A 卷)一、 用运算放大器组成的有源电网络如图所示,试采用复数阻抗法写出它的传递函数。
(10分)(1图 )(3图)二、假设某系统对于单位阶跃输入信号的响应为t t e e t y 10602.12.01)(---+= 。
(a) 求该系统的闭环传递函数。
(b) 确定该系统的阻尼系数。
(10分)三、试用梅逊增益公式求图中系统的闭环传递函数。
(写出步骤)(10分)四、控制系统的结构如图所示,设 r(t ) = t ⋅ 1(t ) ,p (t ) = 1(t )定义e (t ) = r(t ))(t y -,试求系统的稳态误差。
(10分)(4图)五、试确定题图所示系统参数K 和ξ的稳定域。
(写步骤)(10分)(5图)六、设单位反馈控制系统的开环传递函数为(1) 绘制根轨迹,并加以简要说明。
(2) 当系统的阻尼振荡频率s rad /1d =ω时试确定闭环主导极点的值与相应的增益值。
(15分)七、最小相位系统的开环对数幅频特性的渐近线如图所示,确定系统的开环传递函数。
(10分)八、已知最小相位系统校正前后系统的折线对数幅频特性如图所示,其中Lo(ω)为校正前特性,L开(ω)为校正后特性。
(1)试作出校正装置的对数幅频特性Lc(ω)(折线);(2)试写出校正装置的传递函数Gc(s);(3)计算校正后系统的相位裕度γ。
(15分)cp为s右半平面上的开环根的个数,v为开九、设开环系统的奈氏曲线如下图所示,其中,环积分环节的个数,试判别闭环系统的稳定性。
(10分)(a)(b)2《自动控制原理》试卷(B 卷)一、 求下图所示系统的传递函数)(/)(0s U s U i 。
(10分)(1图) (3图)二、假设某系统对于单位阶跃输入信号的响应为t t e e t y 10602.12.01)(---+= 。
(a) 求该系统的闭环传递函数。
(b) 确定该系统的阻尼系数。
(10分)三、系统的信号流图如图所示,求输出C (S )的表达式。
自动控制原理期末考试试卷六套+(答案详解)
自动控制原理1一、 单项选择题(每小题1分,共20分)1. 系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为( c )C.系统分析2. 惯性环节和积分环节的频率特性在( d )上相等。
D.穿越频率3. 通过测量输出量,产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为( d )D.放大元件4. ω从0变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为(a )A.圆5. 当忽略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( d )D.惯性环节6. 若系统的开环传 递函数为2)(5 10+s s ,则它的开环增益为(c ) C.57. 二阶系统的传递函数52 5)(2++=s s s G ,则该系统是(b ) B.欠阻尼系统8. 若保持二阶系统的ζ不变,提高ωn ,则可以(b )B.减少上升时间和峰值时间9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(,当频率T1=ω时,则相频特性)(ωj G ∠为( a ) A.45°10.最小相位系统的开环增益越大,其( d )D.稳态误差越小11.设系统的特征方程为()0516178234=++++=s s s s s D ,则此系统 ( )A.稳定12.某单位反馈系统的开环传递函数为:())5)(1(++=s s s k s G ,当k =( )时,闭环系统临界稳定。
C.3013.设系统的特征方程为()025103234=++++=s s s s s D ,则此系统中包含正实部特征的个数有( )C.214.单位反馈系统开环传递函数为()ss s s G ++=652,当输入为单位阶跃时,则其位置误差为( )D.0.0515.若已知某串联校正装置的传递函数为1101)(++=s s s G c ,则它是一种( ) D.相位滞后校正16.稳态误差e ss 与误差信号E (s )的函数关系为( )B.)(lim 0s sE e s ss →=17.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18.相位超前校正装置的奈氏曲线为( )B.上半圆19.开环传递函数为G (s )H (s )=)3(3+s s K ,则实轴上的根轨迹为( ) C.(-∞,-3)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。
自动控制原理及其应用试卷A
自动控制原理及其应用试卷A2022~2022学年第1学期期末试卷《自动控制原理及其应用》(A)题号一二三四五六平时成绩满分402040扣分一、单项选择题(每小题2分,共40分):1.关于系统零极点位置对系统性能的影响,下列观点中正确的是()A、如果闭环极点全部位于S左半平面,则系统一定是稳定的。
稳定性与闭环零点位置无关;B、如果闭环系统无零点,且闭环极点均为负实数极点,则时间响应一定是衰减振荡的;C、超调量仅取决于闭环复数主导极点的衰减率,与其它零极点位置无关;D、如果系统有开环极点处于S右半平面,则系统不稳定。
52.若某负反馈控制系统的开环传递函数为(1),则该系统的闭环特征方程为()。
A、(1)0B、(1)50C、(1)10D、与是否为单位反馈系统有关G()C()3.如图1所示系统,传递函数R()为()。
G1G2G1G2G1G3A、1G2G3B、1G1G3C、1G2G3D、以上都错4.同一系统,不同输入信号和输出信号之间传递函数的特征方程()A、相同B、不同C、不存在D、不定G5.某系统的开环传函0()K(1),相角稳定裕量45,则K为:()2A、1B、2C、2D、26.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()K(2)K(1)KK(1)A、(1)B、(5)C、(2-1)D、(2)7.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eC、调整时间tD、峰值时间tpG108.单位反馈系统的开环传函为:0()332210,系统的闭环极点在左半平面分布的个数为:()A、0个B、1个C、2个D.3个9.对于以下情况应绘制0°根轨迹的是()A、主反馈口符号为“-”;B、除Kr外的其他参数变化时;C、非单位反馈系统;D、根轨迹方程(标准形式)为G()H()1。
10.根轨迹的模值方程可用于()A、确定根轨迹的起始角与终止角B、确定实轴上的根轨迹分布C、确定根轨迹上某点对应的开环增益D.绘制根轨迹11.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C、位置误差系数为0D、速度误差系数为012.系统在r(t)t2作用下的稳态误差e,说明()A、型别v2B、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C(z)13.线性离散系统如图2所示,则R(z)为:()G1(z)G2(z)G1(z)G2(z)G1(z)G2(z)A、1G1(z)G2H(z)B、1G1G2H(z)C、1G1(z)G2(z)H(z)D.以上答案都不对二、填空(每题2分,共20分):G()10014.单位负反馈控制系统开环传递函数(10),在单位加速度信号作用下,系统的稳态误差为()A、0.1B、0.01C、0D.15.确定根轨迹与虚轴的交点,可用()A.劳斯判据B.幅角条件C.幅值条件D.dk/d=0G()10(21)16.已知单位反馈系统的开环传递函数为2(26100),当输入信号是r(t)22tt2时,系统的稳态误差是()A、0B、∞C、10D、2017.非单位负反馈系统,其前向通道传递函数为G(S),反馈通道传递函数为H(S),当输入信号为R(S),则从输入端定义的误差E(S)为()A、E(S)R(S)G(S);B、E(S)R(S)G(S)H(S);C、E(S)R(S)G(S)H(S);D、E(S)R(S)G(S)H(S)。
自动控制原理期末考试题
《 自动控制原理B 》 试题A 卷答案一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 1.若某负反馈控制系统的开环传递函数为5(1)s s +,则该系统的闭环特征方程为 ( )。
A .(1)0s s += B. (1)50s s ++=C.(1)10s s ++=D.与是否为单位反馈系统有关2.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 3.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。
4.一阶系统的阶跃响应( )。
A .当时间常数较大时有超调B .有超调C .无超调D .当时间常数较小时有超调5. 如果输入信号为单位斜坡函数时,系统的稳态误差为无穷大,则此系统为( )A . 0型系统 B. I 型系统 C. II 型系统 D. III 型系统二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共10分)1.一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:___、快速性、____。
2.对控制系统建模而言,同一个控制系统可以用不同的 来描述。
3. 控制系统的基本控制方式为 和 。
4. 某负反馈控制系统前向通路的传递函数为()G s ,反馈通路的传递函数为()H s ,则系统 的开环传递函数为 ,系统的闭环传递函数为 。
5 开环传递函数为2(2)(1)()()(4)(22)K s s G s H s s s s s ++=+++,其根轨迹的起点为6. 当欠阻尼二阶系统的阻尼比减小时,在单位阶跃输入信号作用下,最大超调量将 。
7.串联方框图的等效传递函数等于各串联传递函数之 。
稳定性 _准确性 数学模型开环控制 闭环控制()()G s H s()1()()G s G s H s +0,4,1j --± 增大 积三、简答题(本题10分)图1为水温控制系统示意图。
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考场
学院
学年第二学期期末考试
级三年制高职《自动控制原理》试题
院系
题号
一
二
三
四
五
总分人
班级
姓名
座号
考生须知: 1.姓名必须 写在装订线 左侧,写在 其它位置试 卷一律作废 。请先检查 试卷是否缺 页,如缺页 请向监考教 师声明。如 不检查不声 明,后果由 考生本人负 责。 2.考试结束后, 考生不得将试 卷、答题纸和 草稿纸带出考 场。
L() / dB 0dB / dec
20
20dB / dec
0dB
0.5
/ rad s1
ห้องสมุดไป่ตู้
线
2、从图(a),求系统输入为
xi
,输出为
xo
时的传递函数
X o (s) X i (s)
。
xi
R1 R2
xo
C
图(a)中, xi , xo 是电压量。
第 4 页,共 4 页
答案、自动控制原理 A 答案
一、闭环、负反馈 、偏差 、拉式变换、 K
)
与系统的输入信号有关;( ),以及与系统的放大倍数有关。(
)
4.前向通道传递函数为 k ( k 0) 的单位负反馈系统能无差的跟踪斜波信号(
)。
s2
5.最小相位系统是稳定的控制系统( )。
6. 对控制系统的基本要求是快、稳、准。( )
7. 对开环极点为零的系统,要使系统稳定,开环 Nyquist 轨迹应逆时针绕(-1,j0)点旋转
、自激振荡(自持振荡、
1 T 2 2
自振) 系统中有一处或几处的信号是以脉冲或数码的形式传递的系统(含有采
样开关的系统)
二、CACAB、CBBCD 三、TFFTF、FFTTF
四、
4、:化简结构图
第 5 页,共 8 页
其中 G (s)G 11G G 2G 23H 2(G 3G 5)
所以 C (s )
A.比较元件
B.给定元件
C.反馈元件
D.放大元件
4. ω从 0 变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为( )
A.圆
B.半圆
C.椭圆
D.双曲线
5. 当忽略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( )
A.比例环节
B.微分环节
C.积分环节
D.惯性环节
10
6. 若系统的开环传 递函数为
第 6 页,共 8 页
得分 评卷人
三、判断题 (每小题 2 分,共 20 分)
1. 闭环控制系统是自动控制系统,开环控制系统不是自动控制系统( )。
第 2 页,共 4 页
2.闭环控制系统的稳定性,与构成他的开环传递函数无关(
),与闭环传递函
数有关(
);以及与输入信号有关(
)。
3.控制系统的稳态误差与系统的阶数有关(
);与系统的类型有关;(
1、 什么是自动控制?
2、什么是开环控制?
3、什么是闭环控制?
4、化简下图的系统结构图,求系统传递函数 C ( s ) 和 C ( s ) 。 R (s) N (s)
第 3 页,共 4 页
装
得分 评卷人
五、写出传递函数(每小题 10 分,共 20 分)
1、已知最小相位系统对数幅频渐近线如图,试求对应的传递函数 G(订s) 。
G 1 G 2 G 4 (G 5 G 3 )
(4 分)
R (s ) 1 G 2 G 3 H 2 G 1 G 2 G 3 G 4 H 1 G 1 G 2 G 5 G 4 H 1
C (s )
G 4 ( 1 G 2 G 3 H 2 )
(4 分)
N (s ) 1 G 2 G 3 H 2 G 1 G 2 G 3 G 4 H 1 G 1 G 2 G 4 G 5 H 1
,则它的开环增益为( )
s(5s 2)
A.1
B.2
C.5
D.10
7. 二阶系统的传递函数 G(s)
5
,则该系统是(
s2 2s 5
)
A.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ζ不变,提高ωn,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 时,则相频特性 G( j) 为( ) T
A.45° B.-45° C.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
1 圈。( )
8. 闭环控制系统和开环控制系统相比其特点是:控制准确,但可能振荡( )
9. 二阶欠阻尼系统的阻尼比增大,系统动态特性的变化情况为:上升时间变短,超调量
减小,峰值时间变短。( )
10. 改变系统开环传递函数的放大系数,闭环系统由稳定变为不稳定,则开环放大系数是
由大变小了。
得分 评卷人
四、 简答题(本大题 20 分,每小题 5 分, )
五、1 答案:系统由一个比例环节和一个惯性环节组成。即 G(s) K Ts 1
由 20lgK=20 得 K=10;转角频率 T 0.5,得 T=2。所以, G(s) 10
2s 1
2、 X o (s) R 2 1/ Cs R 2Cs 1 X i (s) R1 R 2 1/Cs (R1 R 2 )Cs 1
得分 评卷人
二、单项选择题(每小题 2 分,共 20 分)
第 1 页,共 4 页
1. 系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为( )
A.系统综合
B.系统辨识
C.系统分析
D.系统设计
2. 惯性环节和积分环节的频率特性在( )上相等。
A.幅频特性的斜率 B.最小幅值
C.相位变化率
D.穿越频率
3. 通过测量输出量,产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为( )
题分
20
20
20
20
20
得分
得分
评卷人
(本卷共 4 大题,满分 100 分,考试时间 90 分钟)
总分
一、填空题:(本大题 20 分,每空 1 分,共 20 个空)
( 1 ) 自 动 控 制 装 置 由 _____________ 、 ______________ 、
________________三部分组成。 ( 2 ) 对 于 一 个 自 动 控 制 系 统 的 基 本 要 求 _____________ 、 ______________、_____________三个方面。 (3)在典型输入信号作用下,任何一个控制系统的时间响应,从时间 顺序可以划分为__________和__________两部分。 ( 4 ) 控 制 系 统 常 用 的 数 学 模 型 别 是 __________ 、 __________ 和 __________。 ( 5 ) 结 构 图 主 要 包 含 __________ 、 __________ 、 __________ 、 __________四个基本单元。 (6)常用于分析控制系统性能的方法有______、__________和根轨迹 法。 (7)控制系统的稳态误差与其__________、__________、__________ 有关