自动控制原理试题2015

2006-2007(A)

一、填空题（每空2分，共10分）

1.用三个字来概括概括对控制系统的基本要求是。

2.偶极子指的是。

3.扰动作用下的稳态误差取决于及主反馈通道中的积分环节数目与增益。

4.滞后校正是通过牺牲来换取稳定裕度的增加。

5.上升时间反映了系统能力。

二、选择题（每小题2分，共10分）

1.建立系统多项式模型的函数是（）

A. zpk

B. tf

C. ss

D. sos

2. 关于开环放大倍数对系统性能的影响，错误的是（）

A. 提高开环放大倍数，系统的快速性提高，稳定性增强；

B. 开环放大倍数与开环相频特性无关；

C. 提高开环放大倍数，能够提高系统的稳态精度；

D. 开环放大倍数等于０型系统的静态位置误差系数。

3. 控制系统结构如图所示，则系统属于（）

A. 开环控制

B. 反馈控制

C. 按给定补偿

D. 按扰动补偿

4.以下不属于非线性系统特点的是（）

A. 满足叠加性

B. 存在自激振荡

C.有多个平衡点

D. 频率响应会畸变

5.设系统开环传递函数为

2(3)

(1)(0.51)

s

s s s

+

++

，则开环放大倍数为（）

A. ∞；

B. 6；

C. 12；

D. ２

三、判断题（每小题２分，共10分）

1.为保证系统具有足够的稳定裕度，中频段应有足够的宽度。（ ）

2.闭环极点越远离虚轴，对应的响应分量结束得越早。 （ ）

3.引入测速反馈后，可以增大系统的阻尼，改善稳定性，但会使稳态精度下降。 （ ）

4.对于最小相位系统，稳定的充要条件是奈氏曲线中正负穿越次数之差为零。 （ ）

5.劳斯判据是近似求解系统的闭环极点的作图方法。 （ ） 四、求下列两图所示示系统的传递函数。其中，T=1s ，K=1。（12分,每图6分）

五、已知系统开环传递函数为100(2)

()()(1)(20)

s G s H s s s s +=++，试绘制渐近对数幅频特性曲线，并

求截止频率与相角裕度。（14分）

六、已知调速系统的方框图如下图所示，请回答下列问题：（12分）

（１）分析电网电压发生波动时，系统的调节过程；（4分）

（２）反馈系数α应如何整定？PI 调节器的限幅对系统会产生何种影响？（4分） （３）反馈控制的特点与实质是什么？（

4分）

七、控制系统结构图如图所示。其中1K ，2K 0>，0≥β。试分析：（12分） （１）β值变化(增大)对系统稳定性的影响；（4分）

（２）β值变化(增大)对动态性能（σ%，s t ）的影响；（4分） （３）β值变化(增大)对t a t r =)(作用下稳态误差的影响。（4分）

八、已知系统的开环传递函数为(1)

()()(2)(3)

k s G s H s s s s +=++，（10分）

（１）绘制概略根轨迹；（8分） （２）给出相应的Matlab 语句（２分）

九、电子信息专业做第１题，自动化专业做第２题。（10分） 1. 已知单位反馈系统开环传递函数为)

1)(1()(21++=s T s T s K

s G ，试画出奈氏曲线并给

出系统稳定K 值应满足的条件。

2. 设带理想继电特性的非线性控制系统如图所示。设系统的初始状态为零，利用相轨迹法分析系统在阶跃信号作用下的运动过程

2008-2009(A )

一、填空题（共4题，2分/空，共10分）

1. 对于二阶系统，超调量只与 有关。

2. 极点距离虚轴越远，对应的响应分量衰减得越 。

3. 复合控制中的补偿控制主要用来解决系统的 问题。

4. 已知系统的传递函数为1

1

)(G +=

Ts s ，当输入为t sin 时，其输出为)45sin(︒-t A ， 则T = 秒，A = 。 二、选择题（共5题，2分/题，共10分）

1. .能直接对控制系统进行仿真的ＧＵＩ平台是（ ）

A. Protel

B. fdatool

C. simulink

D. AutoCAD 2.描述函数法可用来分析系统的（ ）

A. 稳定性

B.自激振荡

C. 稳定性与自激振荡

D. 稳定性与动态特性 3.若提高系统的开环放大系数，则下列描述错误的是（ ） A. 系统的快速性提高，截止频率上升；

B. 不会影响奈氏曲线与负实轴交点处所对应的频率；

C. 会影响闭环系统输入输出的对应关系；

D. 系统的型别提高，稳态误差减小。

4.为保证控制系统的稳定性，中频段的斜率应为（ ）dB/dec 。 A. -20 B. -40 C. -60 D. -80

5.设二阶系统如下图所示，则改变Ｋ值时（ ）

Ａ．只改变系统的无阻尼自振频率；Ｂ．只改变系统的阻尼系数；

Ｃ．上升时间提前，调节时间延长；Ｄ．上升时间提前，调节时间可能无明显变化。 三、求下列两图所示系统的等效传递函数。其中，T=1s ，K=1。（16分,每图8分）

)

s

四、已知系统开环传递函数为12()()(1)(1)

K

G s H s s T s T s =

++，（16分）

1）绘制奈氏曲线并判定系统的稳定性；

2) 绘制渐近对数幅频特性曲线，并求截止频率与相角裕度。

五、试从频域的角度说明，在前向通道中引入比例加微分环节对系统的影响。（10分） 六、：已知转速电流双闭环调速系统如图所示，（14分）

１）画出系统的静态结构图；２）简要说明电流环的作用； ３）给出ＡＳＲ的传递函数；

４）设ＡＳＲ与ＡＣＲ均为带限幅的调节器，画出在系统启动过程中（突加较大的阶跃给定）转速变化曲线并简要说明。