2008年10月自考《自动控制理论(二)》试题及答案02306

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02306自动控制理论二

02306自动控制理论二

湖北省高等教育自学考试课程考试大纲课程名称:自动控制理论(二)课程代码:02306第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点自动控制理论(二)是高等教育自学考试”电气工程及其自动化”专业(专升本)的一门专业课程。

该课程侧重于从理论的角度,系统地阐述自动控制科学和技术领域的基本概念和基本规律,介绍对自动控制系统建模、分析、设计过程中应用的各种原理、思想和方法。

二、课程目标与基本要求通过本课程的学习,应理解和掌握自动控制系统分析的基本方法、理论及应用。

课程内容主要包括以下几个方面:控制系统导论、控制系统的数学模型、线性系统的时域分析法、线性系统的根轨迹法、线性系统的频域分析法、线性系统的校正方法、线性离散系统的分析。

三、与本专业其他课程的关系在学习本课程之前,考生应具有高等数学、电路、信号与线性系统、电子技术等课程的相关知识和理论基础,本课程与后续课程有一定关联。

第二部分考核内容与考核目标第一章控制系统导论一、学习目的与要求通过学习,掌握自动控制系统的基本概念和分类,理解自动控制系统的基本要求。

二、考核知识点与考核目标(一)自动控制的基本原理(重点)1、自动控制技术及其应用(理解),2、自动控制理论(理解),3、反馈控制原理(理解),4、反馈控制系统的基本组成(理解),5、自动控制的基本控制方式(理解)。

(二)自动控制系统示例(一般)1、函数记录仪(识记),2、电阻炉微型计算机温度控制系统(识记),3、锅炉液位控制系统(识记)(三)自动控制系统的分类(次重点)1、线性连续控制系统(理解),2、线性定常离散控制系统(理解),3、非线性控制系统(理解)(四)自动控制系统的基本要求(重点)1、基本要求的提法(理解),2、典型外作用(理解)第2章控制系统的数学模型一、学习目的与要求通过学习,熟悉傅里叶变换与拉普拉斯变换以及控制系统的时域、复数域数学模型,掌握控制系统的结构图与信号流图。

二、考核知识点与考核目标(一)傅里叶变换与拉普拉斯变换(重点)1、傅里叶级数(识记),2、傅里叶积分与傅里叶变换(理解),3、拉普拉斯变换(理解),4、拉普拉斯变换的积分下限(理解),5、拉普拉斯变换定理(理解),6、拉普拉斯变换反变换(理解)。

自动控制理论08答案

自动控制理论08答案

2008年真题解析一:1:a 2: c 3:c 4:对 错 5:减小 不变 减小 减弱 解析:1 :系统闭环特征方程为:20.20.50z z +-=二阶离散系统可以有两种方法判断稳定性:①直接求特征根,看是否在单位圆内;②利用双线性变换,再利用劳斯判据。

① 解得15jz -±=,可见其根位于单位圆内部,所以系统稳定。

注:本题给出的是闭环传递函数,系统的稳定性只跟特征方程有关系,与闭环放大倍数无关,就可以直接作出判断了。

2:当T=0.4时,系统开环传递函数1[0.2270.119]()[](0.21)(1)(0.135)sT e K K z G z Z s s s z z --+=⋅=+--特征方程为2()(0.227 1.135.)0.1190.1350D z z K z K =+-++= 对上式进行双线性变换在进行劳斯判据。

令11w z w +=-,可得w 域的特征方程要使系统稳定,则0.34601.730.23802.270.1080K K K >⎧⎪->⎨⎪->⎩解得 0<K<7.269 即 存在K >0,使得当0(0,)K K ∈时,系统稳定。

3 本题考查描述函数法稳定性的判定,及自激振荡点的判断。

判据:曲线没有被()G jw 所包围,则闭环系统是稳定的; 曲线被()G jw 所包围,则闭环系统是不稳定的; 曲线与()G jw 曲线相交,系统可能产生自激振荡。

自激振荡点的判据:1)稳定区→不稳定区:系统稳定; 2)不稳定区→稳定区:系统不稳定。

4 根轨迹是描述特征根的轨迹,根轨迹相同只能说明特征方程相同,即系统的闭环传递函数的极点相同。

零点不同则会对应不同的传递函数。

5 考查开环对数频率特性的“三频段理论”低频段:决定系统的稳态误差,低频段越高越陡则稳态误差越小; 中频段:决定系统的动态性能,中频段越宽,快速性越好;高频段:统抗高频干扰的能力,高频段越低、越陡,抗高频干扰能力越强。

自动控制理论(二)自考试题 (6)

自动控制理论(二)自考试题 (6)

.全国2007年10月高等教育自学考试自动控制理论(二)试题课程代码:02306一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.对超前校正装置Ts Tss G c ++=11)(β,当φm =38°时,β值为( )A .2.5B .3C .4.17D .52.若系统的状态方程为u x x ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=011124,则系统的特征根为( )A .s 1=-2,s 2=-3B .s 1=-2,s 2=1C .s 1=-4,s 2=-1D .s 1=-2,s 2=-13.决定系统传递函数的是系统的( )A .结构B .参数C .输入信号D .结构和参数4.终值定理的数学表达式为( )A .)(lim )(lim )(0s X t x x s t →∞→==∞B .)(lim )(lim )(s X t x x s t ∞→∞→==∞C .)(lim )(lim )(0s sX t x x x t ∞→→==∞D .)(lim )(lim )(0s sX t x x s t →∞→==∞5.梅森公式为( )A .∑=∆n k k k p 1B .∑=∆∆nk k k p 11C .∑=∆∆nk k 11D .∑∆∆k k p 16.斜坡输入函数r(t)的定义是( )A .t t r =)(B .)(1·)(0t x t r =C .2)(at t r =D .vt t r =)(7.一阶系统1)(+=Ts Ks G 的时间常数T 越小,则系统的响应曲线达到稳态值的时间()A .越短B .越长C .不变D .不定8.设微分环节的频率特性为ωωj j G =)(,当频率ω从0变化至∞时,其极坐标平面上的奈氏曲线是( )A .正虚轴B .负虚轴C .正实轴D .负实轴9.在奈氏判据中,若F(s)在F(s)平面上的轨迹顺时针包围原点两次,则N 的值为( )A .-2B .-1C .1D .2 10.设某系统的传递函数110)(+=s s G ,则其频率特性)(ωj G 的实部=)(ωR ( ) A .2110ω+B .2110ω+- C .T ω+110 D .T ω+-110 11.绘制根轨迹时需计算入射角的情况为:开环传递函数有( )A .实极点B .实零点C .共轭复极点D .共轭复零点12.若劳斯阵列表中第一列的系数为(3,1,ε,2-ε1,12)T ,则此系统的稳定性为( ) A .稳定B .临界稳定C .不稳定D .无法判断 13.设惯性环节的频率特性为110)(+=ωωj j G ,当频率ω从0变化至∞时,则其幅相频率特性曲线是一个半圆,位于极坐标平面的( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 14.开环传递函数为)2()5()()(++=s s s k s H s G 的根轨迹的弯曲部分轨迹是( ) A .半圆B .整圆C .抛物线D .不规则曲线 15.开环传递函数为)106)(1()()(2++-=s s s ks H s G ,其根轨迹渐近线与实轴的交点为( )A .35-B .53-C .53D .35二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。

自动控制原理(二)_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

自动控制原理(二)_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

自动控制原理(二)_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.死区特性可减小稳态误差。

参考答案:错误2.已知两系统的传递函数分别为W1(s)和W2(s),两子系统串联联结和并联连接时,系统的传递函数阵分别为:()【图片】【图片】【图片】参考答案:_3.对于线性定常系统,可控性与可达性是等价的。

参考答案:正确4.对于线性离散控制系统,可以直接应用连续系统劳斯判据判断系统稳定性。

()参考答案:错误5.判断以下二次型函数的符号性质:【图片】参考答案:负定6.只要系统可观,则可用输出反馈(至状态微分)任意配置闭环极点使系统稳定。

参考答案:正确7.描述函数法主要研究自持震荡参考答案:正确8.具有饱和非线性元件的非线性控制系统如下图所示,下列说法正确的是:()【图片】参考答案:当K=5时,系统稳定_当K=15时,系统自振荡频率为_当K=10时,系统存在稳定振荡点9.已知【图片】的拉氏变换为【图片】, 求【图片】的Z变换。

()参考答案:_10.某离散控制系统【图片】(单位反馈T=0.1)当输入r(t)=t时.该系统稳态误差为∞。

参考答案:错误11.相轨迹振荡趋于原点,该奇点为。

参考答案:稳定焦点12.采样系统的闭环极点在Z平面上的分布对系统的动态响应起着决定性作用,采样系统的暂态特性主要由闭环脉冲传递函数的极点来确定。

()参考答案:正确13.非线性系统自持振荡与有关。

参考答案:系统结构和参数14.设闭环离散系统如图所示,其中采样周期为【图片】。

【图片】则下列说法正确的是()参考答案:作用下的稳态误差为_作用下的稳态误差为15.对于下述系统的能控能观分解后的各子系统(特征值、和互异),以下说法正确的是:【图片】参考答案:x1。

x2-x3-x4子系统状态完全能控_x5子系统状态完全不能控16.状态反馈既不改变系统的可控性也不改变系统的可观性参考答案:错误17.对非线性系统:【图片】【图片】其在原点处渐进稳定,但不是大范围渐进稳定的。

自动控制理论(二)自考试题 (8)

自动控制理论(二)自考试题 (8)

.全国2003年10月高等教育自学考试自动控制理论(二)试题课程代码:02306一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。

第1—10小题每小题1分,11—15小题每小题2分,共20分)1.控制系统的上升时间t r 、调整时间t S 等反映出系统的( )A.相对稳定性B.绝对稳定性C.快速性D.平稳性2.2型系统对数幅频特性的低频段渐近线斜率为( )A.-60(dB/dec)B.-40(dB/dec)C.-20(dB/dec)D.0(dB/dec)3.下列频域性能指标中,反映闭环频域性能指标的是( )A.谐振峰值M rB.相位裕量γC.增益裕量K gD.剪切频率ωc4.在经典控制理论中,临界稳定被认为是( )A.稳定B.BIBO 稳定C.渐近稳定D.不稳定5.确定根轨迹大致走向,用以下哪个条件一般就够了?( )A.特征方程B.幅角条件C.幅值条件D.幅值条件+幅角条件6.滞后—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7.设系统的状态方程中系数矩阵A=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--1012,则其特征根为( ) A.S 1=-2,S 2=-1 B.S 1=-2,S 2=1C.S 1=2,S 2=-1D.S 1=2,S 2=18.设有一单位反馈控制系统,其开环传递函数为G 0(s)=2)s(s 40+,若要求相位裕量≥50°,最为合适的选择是采用( )A.滞后校正B.超前校正C.滞后-超前校正D.超前-滞后校正9.根轨迹渐近线与实轴的交点公式为( )A.m n Z P m 1i in 1j j ++∑∑== B. n m Z P m 1i i n 1j j --∑∑== C. m n P Z n 1j j m 1i i --∑∑== D. m n Z P m 1i i n 1j j --∑∑==10.对复杂的信号流图直接求出系统的传递函数可以采用( )A.终值定理B.初值定理C.梅森公式D.方框图变换11.一般讲,如果开环系统增加积分环节,则其闭环系统的相对稳定性将( )A.变好B.变坏C.不变D.不定12.由基本功能组件并联成的PID 控制器,其三种控制作用( )A.可以各自独立整定B.不能独立整定C.只有积分,微分时间可独立整定D.只有比例增益可独立整定13.设开环系统频率特性G(j ω)=3)j (110ω+,则其频率特性相位移θ(ω)=-180°时对应频率ω为( ) A.1(rad/s) B.3(rad/s)C.3(rad/s)D.10(rad/s)14.已知单位反馈系统的开环传递函数为G(s)=1)s(Ts K +,若要求带宽增加a 倍,相位裕量保持不变,则K 应变为( ) A.a 3KB.a KC.aKD.2aK15.设系统u 10X 1001X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=∙,Y=[1 0]X,则( ) A.状态可控且可观 B.状态可控但不可观C.状态不可控但可观D.状态不可控且不可观二、填空题(每小题1分,共10分)16.线性控制系统的特点是可以使用__________原理。

自动控制理论(二)自考试题 (19)

自动控制理论(二)自考试题 (19)

.全国2001年10月自动控制理论(二)试题参考答案课程代码:02306一、单项选择题(本大题共15小题,1-5小题每小题2分,6-15小题每小题1分,共20分)1.B2.A3.C4.C5.A6.B7.C8.B9.B 10.B11.D 12.C 13.D 14.D 15.A二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)16.左半17.tg-1IR () ()ωω18.斜坡函数,抛物线函数19.12Tβ20.恒值,随动21.系统可控性问题22.全部极点,负实部23.输入支路,输出支路24.动态25.相位裕量,调整时间三、名词解释(本大题共5小题,每小题2分,共10分)26.控制系统中各元件的输入/输出特性都是线性特性,其动态过程可以用线性微分方程(或线性差分方程)来描述的控制系统。

27.校正装置G c(s)串联在系统的前向通道中,常加在系统中信号能量最小端。

28.可观测性是说明系统的输出量测量值能否确定系统所有状态的能力。

29.剪切频率ωc处的相位角θ(ωc)与-180°的相角差γ称为相位裕量PM。

即PM=θ(ωc)-(-180°)=180+θ(ωc)30.信号流图中,如果一些回路中没有任何公共节点,它们称为不接触回路。

四、简答题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)31.闭环频率特性性能指标有:(1)谐振峰值M r;(2)谐振频率ωr;(3)截止频率ωb;(4)频带宽度0~ωb。

32.全局稳定是指系统无论在怎样的外力或扰动的作用下,只要这些外力消除,系统将能恢复到平衡状态的过程。

局部稳定性是指系统在外力或扰动力的作用下,若系统在某一范围内运动时稳定,超过该范围时系统将不稳定,这种特性叫局部稳定性。

33.G(s)化成时间常数表示形式:G(s)=02 0110021.(.)(.) s s++G(jω)=02 011021.(.)(.) j jωω++G(jω)极坐标图起点:(0.2,j0)G(jω)极坐标图终点;(0,j0),limω→∞∠G(jω)=-180°limω→∞|G(jω)|=0。

自动控制理论二第1--2章习题

自动控制理论二第1--2章习题

自动控制理论(二) 第一、二章测试题一、填空题(每小题1分)1、根据控制系统信号的形式,控制系统可分为________控制系统、________控制系统。

2、对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:________、________和准确性。

3、信号流图中,节点可以把所有________的信号叠加,并把叠加后的信号传送到所有的________。

4、在发电机开环励磁控制系统的基础上,增加______和反馈元件就构成了闭环励磁控制系统。

5、单位斜坡函数t 的拉氏变换为______。

6、采用比例-积分-微分(PID )串联校正,可以兼顾系统的________与___________的改善。

7、常规控制器中定值元件的作用是产生 信号,其类型应与 来的信号一致。

8、根据控制系统元件的特性,控制系统可分为____ __ 控制系统、___ ___控制系统。

9、传递函数的组成与输入、输出信号无关,仅仅决定于 ,并且只适于零初始条件下的 系统。

10、框图等效变换的原则是,保持变换后与变换前的___________量不变。

11、积分环节的输出信号与输入信号的 成正比。

二、选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的字母填写在括号内。

每题2分)1、研究自动控制系统时常用的典型输入信号是( ) A .脉冲函数 B .斜坡函数 C .抛物线函数 D .阶跃函数2、PID 控制器的传递函数形式是( ) A .5+3sB .5+3s 1C .5+3s+3s1D .5+1s 1+ 3、正弦函数sin ωt 的拉氏变换是( )A .ω+s 1 B .22s ωω+ C .22s s ω+ D .22s 1ω+4、随动系统中常用的输入信号是抛物线函数和( )A. 阶跃函数B. 脉冲函数C. 正弦函数D. 斜坡函数 5、由电子线路构成的控制器如图,它是 ( )A .PI 控制器B .PD 控制器C .PID 控制器 D .P 控制器6.PID 控制器中,积分控制的作用是( ) A .克服对象的延迟和惯性 B .能使控制过程为无差控制 C .减少控制过程的动态偏差D .使过程较快达到稳定7、拉氏变换将时间函数变换成( )A .正弦函数B .单位阶跃函数C .单位脉冲函数D .复变函数 8、线性定常系统的传递函数,是在零初始条件下( ) A .系统输出信号与输入信号之比 B .系统输入信号与输出信号之比C .系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D .系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比 9、PI 控制规律指的是( )A.比例、微分B.比例、积分C.积分、微分D.比例、积分、微分 10、运算放大器的特点为( )A.高输入阻抗,高输出阻抗B.高输入阻抗、低输出阻抗C.低输入阻抗,高输出阻抗D.低输入阻抗、低输出阻抗 11、根据控制系统元件的特性,控制系统可分为( )A. 反馈控制系统和前馈控制系统B. 线性控制系统和非线性控制系统C. 定值控制系统和随动控制系统D. 连续控制系统和离散控制系统 12、单位斜坡信号f(t)=t 的拉氏变换式是( ) A.s 1 B. 2s 1 C. 1s 1 D. 3s 1 13、与开环控制相比较闭环控制的特征是( ) A.系统有执行元件 B.系统有控制器 C.系统有放大元件 D.系统有反馈环节14、常用的比例、积分与微分控制规律的另一种表示方法是( ) A. PI B. PD C. ID D. PID 15、在程序控制系统中,给定值的变化是( )A.固定的B.未知的C.按一定时间函数D.随机的16、自动控制系统的稳定性是指遇到阶跃扰动时,过渡过程结束后,被控量是否趋于( )A.有限值B. 零C. 1D. 无穷三、名词解释(每小题3分)1、传递函数的零点2、恒值控制系统3、前馈控制系统4、前向通路5、自动控制6、传递函数的极点7、反馈控制系统四、问答题(每小题5分)1、系统的物理构成不同,其传递函数可能相同吗?为什么?2、 试写出PID 控制器的传递函数。

自考《自动控制理论二》历年真题

自考《自动控制理论二》历年真题

全国2006年10月高等教育自学考试自动控全国2006年10月高等教育自学考试自动控制理论(二)试题课程代码:02306一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.控制系统中,基本环节的划分,是根据()A.元件或设备的形式B.系统的物理结构C.环节的连接方式D.环节的数学模型2.单位斜坡函数r(t)的数学表达式是r(t)=()A.a2tB.t2C.tD.vt3.在实际中很少单独使用的校正方式是()A.串联校正B.并联校正C.局部反馈校正D.前馈校正4.滞后校正装置的最大滞后相角可趋近()A.-90°B.-45°C.45°D.90°5.若受控对象存在较大的延迟和惯性,效果较好的控制方式是()A.比例控制B.积分控制C.比例微分控制D.比例积分控制6.当二阶系统的根分布在根平面的虚轴上时,系统的阻尼比为()A.<0B.=0C.0<<1D.≥17.设二阶振荡环节的传递函数G(s)=,则其对数幅频特性渐近线的转角频率为()A.2rad/sB.4rad/sC.8rad/sD.16rad/s8.设某环节频率特性为,当,其频率特性相位移为()A.-180°B.-90°C.0°D.45°9.控制系统的稳态误差ess反映了系统的()A.稳态控制精度B.相对稳定性C.快速性D.平稳性10.已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为该系统闭环系统是()A.稳定的B.条件稳定的C.临界稳定的D.不稳定的11.系统的开环传递函数为当T=1s时,系统的相位裕量为()A.30°B.45°C.60°D.90°12.开环传递函数为,其根轨迹的起点为() A.0,-3B.-1,-2C.0,-6D.-2,-413.设系统,则该系统()A.状态可控且可观测B.状态可控但不可观测C.状态不可控且不可观测D.状态不可控且可观测14.函数的拉氏变换是()A.B.C.D.15.设某闭环传递函数为,则其频带宽度为()A.0~10 rad/sB.0~1 rad/sC.0~0.1 rad/sD.0~0.01 rad/s二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。

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全国2008年10月高等教育自学考试
自动控制理论(二)试题
课程代码:02306
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.惯性环节又称为( ) A .积分环节 B .微分环节 C .一阶滞后环节
D .振荡环节
2.没有稳态误差的系统称为( ) A .恒值系统 B .无差系统 C .有差系统
D .随动系统 3.既可判别线性系统稳定性又可判别非线性系统稳定性的方法是( ) A .劳斯判据 B .奈奎斯特判据 C .根轨迹法
D .李亚普诺夫直接法
4.根轨迹终止于( ) A .闭环零点 B .闭环极点 C .开环零点
D .开环极点
5.若某系统的传递函数为G (s )=1)
s s(T K
1+,则相应的频率特性G (j ω)为( )
A .
1)ω(jωT K
1+
B .1)
ω(jωT j K
1+-
C .1)
ω(jωT K
1+-
D .
1)
ω(jωT j K
1+
6.若劳斯阵列表中某一行的参数全为零,或只有等于零的一项,则说明在根平面内存在的共轭虚根或共轭复根对称于( ) A .实轴 B .虚轴 C .原点
D .︒45对角线
7.滞后校正装置最大滞后相角处的频率ωm 为( ) A .
βT 1 B .βT
C .β
T D .
T
β
8.已知α+j β是根轨迹上的一点,则必在根轨迹上的点是( )
A .-α+j β
B .α-j β
C .-α-j β
D .β+j α
9.当原有控制系统已具有满意的动态性能,但稳态性能不能满足要求时,可采用串联
( )
A .超前校正
B .滞后校正
C .反馈校正
D .前馈校正
10.设系统矩阵A=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--116.010
,则其特征值为( ) A .s 1=-1,s 2=-0.16 B .s 1=-0.2,s 2=-0.8
C .s 1=0.2,s 2=0.8
D .s 1=1,s 2=0.16
11.设l 型系统开环频率特性为G (j ω)=1)
(j10ωj 0.1
+ω,则其对数幅频渐近特性低频段
(0ω→)的L (ω)为( ) A .-20-20lg ω B .20-20lg ω C .40-20lg ω
D .20+20lg ω
12.若劳斯表中第一列的系数为[3,2,ε,4+ε1
]T ,则在根平面右半平面的特征根有( )
A .0个
B .1个
C .2个
D .3个
13.若系统u x x ⎥⎦

⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=1b 011a 具有状态可控性,则常数a,b 的关系应为( ) A .b 2-ab+1=0 B .b 2+ab+1≠0 C .b 2+ab-1=0
D .b 2-ab+1≠0
14.当忽略电动机的电枢电感后,以电动机的角位移为输出变量,电枢电压为输入变量时,电动机可看作是一个( ) A .比例环节 B .微分环节
C .二阶环节
D .惯性环节
15.设某开环系统的传递函数为G (s )=1)0.4s 1)(0.25s (0.25s 10
2+++,频率特性的相位移
(θω)为( )
A .-tg -10.25ω-tg -120.25ω10.4ω
-
B .tg -10.25ω+tg -1
2
0.25ω10.4ω
-
C .tg -10.25ω-tg -12
0.25ω10.4ω
-
D .-tg -10.25ω+tg -120.25ω10.4ω
-
二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)
请在每小题的空格中填上正确答案。

错填、不填均无分。

16.常规控制器基本组成包括定值元件、比较元件、放大元件和________四个部分。

17.两个环节串联的等效传递函数等于这两个环节传递函数的________。

18.单位脉冲函数δ(t)的拉氏变换为________。

19.二阶系统的单位阶跃响应在过阻尼(ζ>1)的情况下,ζ减小,则调整时间t s 将________。

20.设比例环节的传递函数为G (s )=K ,则其频率特性幅值M (ω)=________。

21.采用对数坐标绘制开环幅频特性是将幅值的相乘转化为幅值的________,并且可以用渐
近直线来绘制近似的对数幅值L (ω)曲线。

22.设单位负反馈系统的开环传递函数为G 0(s )=
1)
s(s K
那么闭环系统的稳定性为
________。

23.通常随着开环放大系数的增加,系统的动态性能将变________。

24.若根轨迹与虚轴相交,交点处控制系统处于________状态。

25.在状态空间表达式中,________方程表征了系统内部运动与外部的联系。

三、名词解释题(本大题共4小题,每小题3分,共12分) 26.反馈 27.相频特性 28.调整时间t s 29.增益穿越频率ωc
四、问答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 30.试以电熨斗温度调节为例说明控制系统工作原理。

31.控制系统的数学模型通常有哪几种形式?
32.为什么在控制系统分析中,常采用阶跃函数作为典型输入信号? 33.在对数坐标图(Bode 图)中为什么ω轴采用对数坐标?
五、计算题(本大题共3小题,第34小题8分,第35、36小题各10分,共28分)
34.由运算放大器构成的电路如题34图所示,U i (t)为输入电压,U 0(t)为输出电压。

求传递
函数(s)
U (s)U i 0。

35.题35图所示为某最小相位系统的开环对数幅频渐进特性,试写出其传递函数G (s )。

36.设系统开环传递函数G 0(s )=1)
s(0.1s 200
+,要求设计一串联超前校正装置,满足要求γ
(ω)≥45°,c ω'≥50rad/s 。

(按γ=45°选择最大超前相角Φm ,并考虑加入超前校正后的影响,增加超前相角10°)。

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