自动控制原理与系统期末试题及答案

《自动控制原理与系统》模拟试题

一．单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1．下列系统中属于开环控制系统的是： 【 D 】

A.电炉箱恒温控制系统

B.雷达跟踪系统

C.水位控制系统

D.普通数控加工系统

2．函数st te t f --=2)(的拉氏变换式为： 【 A 】

A.

2

)5(12+-s s B.2)5(1

2--s s

C.5212--e s s

D.2

)5(11++s s 3．某单位负反馈系统在单位阶跃信号作用下的系统稳态误差0=ss e ，则： 【 B 】 A.意味着该系统是一个0型系统

B.意味着该系统的输出信号的稳态值为1

C.意味着该系统没有输出信号

D.意味着该系统具有比较高的开环增益

4．偏差信号是指： 【 C 】 A.输入信号与希望信号之差 B.输出量的实际值与希望值之差 C.输入信号与主反馈信号之差 D.输出量实际值与主反馈信号之差 5．当∞→ω时比例微分环节的相位是：【 A 】 A. 90 B. 90-

C. 45

D. 45-

6．已知某闭环系统的开环传递函数为)

2(2

.0)()(2+=s s s H s G ，则当0=ω时，该系统的

Nyquist 曲线的相位角=ϕ 【 B 】 A. 0 B. 180-

C. 270-

D. 135-

7．已知某环节的开环传递函数为Ts s G 1)(=，则该环节在Bode 图上，其幅频特性曲线穿越 dB 0线的频率为： 【 C 】 A. 1 B. T C. T 1 D. T 1

8．函数⎰

=

tdt t f 22

1

)(的拉氏变换式为：

【 B 】 A. 21s B. 31s

C. 22s

D. 32s 9．两个单位负反馈系统，其前向通道的传递函数分别为s s G 1)(1=

和s

s G 21)(2=，则其相应的穿越频率1c ω和2c ω满足： 【 C 】 A. 21c c ωω< B. 21c c ωω=

C. 21c c ωω>

D. 21c c ωω≠

10．某放大器的增益为-20dB ，则该放大器的输出信号为输入信号的： 【 C 】 A. 20- B. 10 C. 1.0 D. 01.0 二．填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）

11．一阶系统11)(+=Ts s G 在单位斜坡信号作用下，系统的稳态误差为 T 。

12．一个反馈系统的特征方程为:0522=++Ks s ，若要系统产生临界振荡，则K 的取值

应为 K=0 。

13．惯性环节的特点是

。

14．已知某校正装置的传递函数为1

1

)(+++=

Ts Ts s G c α（0>T ），若要将此装置作为滞后校正

装置来用则该装置应满足α 〉1 。（1>α、1<α、01>>α）

15．已知单位反馈系统的开环传递函数为2

2

)

5)(1()32()(+++=s s s s s G ，则当∞→ω时其对数幅频特性曲线的斜率为 -180 。

三．简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 16．什么是自动控制系统的校正？ 17．简述相频特性的物理意义。 18．什么是分贝？

19．奈氏稳定性判据的实质是什么？

四．作图题（本大题1小题，共14分）

20．已知某最小相位系统的开环传递函数)

101.0)(102.0()

11.0(100)()(+++=

s s s s H s G , 在所给出的如

图4-1所示的半对数坐标纸上做出该系统的对数幅频特性曲线的渐近线，并判断该闭环系统的稳定性。

图4-1

五．计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

21．简化如图5-1所示的系统框图，并求出该系统的闭环传递函数。

图5-1

22．已知负反馈系统的开环传递函数，)

11.0()(+=s K

s G ，开环数幅频特性渐近线穿越dB 0线

时s rad c /2=ω，试确定该系统的K 值。

-

六．综合应用（本大题1小题，共16分）

23．图6-1所示的一个模拟电路系统，要求：

（1）画出该系统的组成框图并标明前向通道各环节及反馈通道环节的名称。

（2）求虚线框中所给出环节的传递函数。

图6-1