自動控制原理及其應(yīng)用試卷與答案1

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1、自動控制原理試卷與答案1、反饋控制又稱偏差控制，其控制作用是通過與反饋量的差值進(jìn)行的。2、復(fù)合控制有兩種基本形式：即按的前饋復(fù)合控制和按的前饋復(fù)合控制。3、兩個(gè)傳遞函數(shù)分別為G1(s)與G2(s)的環(huán)節(jié)，以并聯(lián)方式連接，其等效傳遞函數(shù)為，則G(s)為（用G1(s)與G2(s)表示）。4、典型二階系統(tǒng)極點(diǎn)分布如圖1所示，則無阻尼自然頻率，阻尼比，該系統(tǒng)的特征方程為，該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線為。5、若某系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)為，則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)為。6、根軌跡起始于，終止于。7、設(shè)某最小相位系統(tǒng)的相頻特性為

2、，則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為。8、PI控制器的輸入－輸出關(guān)系的時(shí)域表達(dá)式是　　　　　　　　　　　，其相應(yīng)的傳遞函數(shù)為　　　　　　　　　　，由于積分環(huán)節(jié)的引入，可以改善系統(tǒng)的　　　　　　　性能。二、選擇題（每題2分，共20分）1、采用負(fù)反饋形式連接后，則(D)A、一定能使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定；B、系統(tǒng)動態(tài)性能一定會提高；C、一定能使干擾引起的誤差逐漸減小，最后完全消除；D、需要調(diào)整系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，才能改善系統(tǒng)性能。2、下列哪種措施對提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有效果(A)。A、增加開環(huán)極點(diǎn)；B、在積節(jié)分環(huán)外加單位負(fù)反饋；C、增加

3、開環(huán)零點(diǎn)；D、引入串聯(lián)超前校正裝置。153、系統(tǒng)特征方程為，則系統(tǒng)(C)A、穩(wěn)定；B、單位階躍響應(yīng)曲線為單調(diào)指數(shù)上升；C、臨界穩(wěn)定；D、右半平面閉環(huán)極點(diǎn)數(shù)。4、系統(tǒng)在作用下的穩(wěn)態(tài)誤差，說明(B)A、型別；　B、系統(tǒng)不穩(wěn)定；C、輸入幅值過大；D、閉環(huán)傳遞函數(shù)中有一個(gè)積分環(huán)節(jié)。5、對于以下情況應(yīng)繪制0°根軌跡的是()A、主反饋口符號為“-”；B、除外的其他參數(shù)變化時(shí)；C、非單位反饋系統(tǒng)；D、根軌跡方程（標(biāo)準(zhǔn)形式）為。6、開環(huán)頻域性能指標(biāo)中的相角裕度對應(yīng)時(shí)域性能指標(biāo)()。A、超調(diào)B、穩(wěn)態(tài)誤差C、調(diào)整時(shí)間D、峰值時(shí)

4、間7、已知開環(huán)幅頻特性如圖2所示，則圖中不穩(wěn)定的系統(tǒng)是()。系統(tǒng)①系統(tǒng)②系統(tǒng)③圖2A、系統(tǒng)①B、系統(tǒng)②C、系統(tǒng)③D、都不穩(wěn)定8、若某最小相位系統(tǒng)的相角裕度，則下列說法正確的是()。A、不穩(wěn)定；B、只有當(dāng)幅值裕度時(shí)才穩(wěn)定；C、穩(wěn)定；D、不能判用相角裕度判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。9、若某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為，則該校正裝置屬于()。A、超前校正B、滯后校正C、滯后-超前校正D、不能判斷10、下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在處提供最大相位超前角的是：15A、B、C、D、三、(8分)試建立如圖3所示電路的動態(tài)微分方程，

5、并求傳遞函數(shù)。圖3四、（共20分）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖4所示：圖41、寫出閉環(huán)傳遞函數(shù)表達(dá)式；（4分）2、要使系統(tǒng)滿足條件：,,試確定相應(yīng)的參數(shù)和；（4分）3、求此時(shí)系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo)；（4分）4、時(shí)，求系統(tǒng)由產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)誤差；（4分）5、確定，使干擾對系統(tǒng)輸出無影響。（4分）試題一答案一、填空題(每題1分，共15分)1、給定值2、輸入；擾動；3、G1(s)+G2(s)；4、；；；衰減振蕩155、；6、開環(huán)極點(diǎn)；開環(huán)零點(diǎn)7、8、；；穩(wěn)態(tài)性能二、判斷選擇題(每題2分，共20分)1、D　　2、A　　3、C　　4、A　　

6、5、D　　6、A　　7、B　　8、C9、B　10、B三、(8分)建立電路的動態(tài)微分方程，并求傳遞函數(shù)。解：1、建立電路的動態(tài)微分方程根據(jù)KCL有(2分)即(2分)2、求傳遞函數(shù)對微分方程進(jìn)行拉氏變換得(2分)得傳遞函數(shù)(2分)第1頁共2頁四、(共20分)解：1、（4分）2、（4分）3、（4分）154、（4分）5、（4分）令：得：一、填空題（每空1分，共15分）1、在水箱水溫控制系統(tǒng)中，受控對象為，被控量為。2、自動控制系統(tǒng)有兩種基本控制方式，當(dāng)控制裝置與受控對象之間只有順向作用而無反向聯(lián)系時(shí)，稱為；當(dāng)控制裝

7、置與受控對象之間不但有順向作用而且還有反向聯(lián)系時(shí)，稱為；含有測速發(fā)電機(jī)的電動機(jī)速度控制系統(tǒng)，屬于。3、穩(wěn)定是對控制系統(tǒng)最基本的要求，若一個(gè)控制系統(tǒng)的響應(yīng)曲線為衰減振蕩，則該系統(tǒng)。判斷一個(gè)閉環(huán)線性控制系統(tǒng)是否穩(wěn)定，在時(shí)域分析中采用　　　?。辉陬l域分析中采用　　　　。4、傳遞函數(shù)是指在　初始條件下、線性定?？刂葡到y(tǒng)的　　　　　　　與　　　　之比。5、設(shè)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為，則其開環(huán)幅頻特性為，相頻特性為。6、頻域性能指標(biāo)與時(shí)域性能指標(biāo)有著對應(yīng)關(guān)系，開環(huán)頻域性能指標(biāo)中的幅值穿越頻率對應(yīng)時(shí)域性能指標(biāo)，它們反映了系統(tǒng)

8、動態(tài)過程的　　　　　　。二、選擇題（每題2分，共20分）1、關(guān)于傳遞函數(shù)，錯誤的說法是()15A傳遞函數(shù)只適用于線性定常系統(tǒng)；B傳遞函數(shù)不僅取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，給定輸入和擾動對傳遞函數(shù)也有影響；C傳遞函數(shù)一般是為復(fù)變量s的真分式；D閉環(huán)傳遞函數(shù)的極點(diǎn)決定了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2、下列哪種措施對改善系統(tǒng)的精度沒有效果()。A、增加積分環(huán)節(jié)B、提高系統(tǒng)的開環(huán)增益KC、增加微分環(huán)節(jié)D、引入擾動補(bǔ)償3、高階系統(tǒng)的主導(dǎo)閉環(huán)極點(diǎn)