自动控制原理试题（精选）.doc

试题三
一、填空题(每空 1 分,共20分)
1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即: 、快速性和。
2、控制系统的称为传递函数。一阶系统传函标准形式是,二阶系统传函标准形式是。
3、在经典控制理论中,可采用、根轨迹法或等方法判断线性控制系统稳定性。
4、控制系统的数学模型,取决于系统和, 与外作用及初始条件无关。
5、线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为,横坐标为。
6、奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中P是指,Z是指,R指。
7、在二阶系统的单位阶跃响应图中,定义为。是。
8、PI控制规律的时域表达式是。P I D 控制规律的传递函数表达式是。
9、设系统的开环传递函数为,则其开环幅频特性为,相频特性为。
二、判断选择题(每题2分,共 16分)
1、关于线性系统稳态误差,正确的说法是:( )
A、一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差;
B、稳态误差计算的通用公式是;
C、增大系统开环增益K可以减小稳态误差;
D、增加积分环节可以消除稳态误差,而且不会影响系统稳定性。
2、适合应用传递函数描述的系统是( )。
A、单输入,单输出的线性定常系统;
B、单输入,单输出的线性时变系统;
C、单输入,单输出的定常系统;
D、非线性系统。
3、若某负反馈控制系统的开环传递函数为,则该系统的闭环特征方程为( )。
A、 B、
C、 D、与是否为单位反馈系统有关
4、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、 B 、
C 、 D、
5、已知下列负反馈系统的开环传递函数,应画零度根轨迹的是( )。
A、 B 、 C 、 D、
6、闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的:
A、低频段 B、开环增益 C、高频段 D、中频段
7、已知单位反馈系统的开环传递函数为,当输入信号是时,系统的稳态误差是( )
A、 0 ; B、∞; C、 10 ; D、 20
8、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。
三、(16分)已知系统的结构如图1 所示,其中,输入信号为单位斜坡函数,求系统的稳态误差(8分)。分析能否通过调节增益,使稳态误差小于 (8分)。
一
G(s)
R(s)
C(s)
图 1
四、(16分)设负反馈系统如图2 ,前向通道传递函数为,若采用测速负反馈,试画出以为参变量的根轨迹(10分),并讨论大小对系统性能的影响(6分)。
图2
H (s)
一
G(s)
R(s)
C(s)
五、已知系统开环传递函数为均大于0 ,试用奈奎斯特稳定判据判断系统稳定性。(16分) [第五题、第六题可任选其一]
六、已知最小相位系统的对数幅频特性如图3所示。试求系统的开环传递函数。(16分)
L(ω)
1
ω1
10
20
ω2
-20
-40
-40
ω
图 3
-10
dB
C(s)
R(s)
一
图4
七、设控制系统如图4,,相角裕度不小于40o ,幅值裕度不小于 10 dB,试设计串联校正网络。( 16分)
试题四
一、填空题(每空 1 分,共15分)
1、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面,即: 、和,其中最基本的要求是。
2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为,则该系统的开环传递函数为。
3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有、等。
4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定,可采用、、
等方法。
5、设系统的开环传递函数为,则其开环幅频特性为,
相频特性为。
6、PID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。
7、最小相位系统是指。
二、选择题(每题 2 分,共20分)
1、关于奈氏判据及其辅助函数 F(s)= 1 + G(s)H(s),错误的说法是( )
A、 F(s)的零点就是开环传递函数的极点
B、 F(s)的极点就是开环传递函数的极点
C、 F(s)的零点数与极点数相同
D、 F(s)的零点就是闭环传递函数的极点
2、已知负反馈系统的开环传递函数为,则该