自动控制原理模拟试题及答案

2017-04-24 自动控制原理

  自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。以下是由阳光网小编整理关于自动控制原理模拟试题的内容,希望大家喜欢!

  自动控制原理模拟试题及答案(一)

  一、填空题(每空 1 分,共15分)

  1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过值进行的。

  2、复合控制有两种基本形式:即按前馈复合控制。

  3、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为G(s),则G(s)为 (用G1(s)与G2(s) 表示)。

  4、典型二阶系统极点分布如图1所示,则无阻尼自然频率n,阻尼比 ,该系统的特征方程为 ,该系统的单位阶跃响应曲线为 。

  5、若某系统的单位脉冲响应为g(t)10e0.2t5e0.5t,则该系统的传递函数G(s)为 。

  6、根轨迹起始于终止于

  7、设某最小相位系统的相频特性为()tg1()900tg1(T),则该系统的开环传递函数为 。

  8、PI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 ,由于积分环节的引入,可以改善系统的 性能。

  二、选择题(每题 2 分,共20分)

  1、采用负反馈形式连接后,则 ( )

  A、一定能使闭环系统稳定; B、系统动态性能一定会提高;

  C、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除;

  D、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。

  2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。

  A、增加开环极点; B、在积分环节外加单位负反馈;

  C、增加开环零点; D、引入串联超前校正装置。

  3、系统特征方程为 D(s)s32s23s60,则系统 ( )

  A、稳定; B、单位阶跃响应曲线为单调指数上升;

  C、临界稳定; D、右半平面闭环极点数Z2。

  4、系统在r(t)t2作用下的稳态误差ess,说明 ( )

  A、 型别v2; B、系统不稳定;

  C、 输入幅值过大; D、闭环传递函数中有一个积分环节。

  5、对于以下情况应绘制0°根轨迹的是( )

  A、主反馈口符号为“-” ; B、除Kr外的其他参数变化时;

  C、非单位反馈系统; D、根轨迹方程(标准形式)为G(s)H(s)1。

  6、开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标( ) 。

  A、超调% B、稳态误差ess C、调整时间ts D、峰值时间tp

  7、已知开环幅频特性如图2所示, 则图中不稳定的系统是( )。

  系统① 系统② 系统③

  A、系统① B、系统② C、系统③ D、都不稳定

  8、若某最小相位系统的相角裕度0,则下列说法正确的是 ( )。

  A、不稳定; B、只有当幅值裕度kg1时才稳定;

  C、稳定; D、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。

  9、若某串联校正装置的传递函数为10s1,则该校正装置属于( )。 100s1

  A、超前校正 B、滞后校正 C、滞后-超前校正 D、不能判断

  10、下列串联校正装置的传递函数中,能在c1处提供最大相位超前角的是:

  A、 10s110s12s10.1s1 B、 C、 D、 s10.1s10.5s110s1

  三、(8分)试建立如图3所示电路的动态微分方程,并求传递函数。

  图3

  四、(共20分)系统结构图如图4所示:

  图4

  1、写出闭环传递函数(s)C(s)表达式;(4分) R(s)

  2、要使系统满足条件:0.707,n2,试确定相应的参数K和;(4分)

  3、求此时系统的动态性能指标,ts;(4分)

  4、r(t)2t时,求系统由r(t)产生的稳态误差ess;(4分)

  5、确定Gn(s),使干扰n(t)对系统输出c(t)无影响。(4分)

  五、(共15分)已知某单位反馈系统的开环传递函数为G(s)Kr: s(s3)2

  1、绘制该系统以根轨迹增益Kr为变量的根轨迹(求出:渐近线、分离点、与虚轴的交点等);(8分)

  2、确定使系统满足01的开环增益K的取值范围。(7分)

  六、(共22分)某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线L0()如图5所示:

  1、写出该系统的开环传递函数G0(s);(8分)

  2、写出该系统的开环频率特性、开环幅频特性及开环相频特性。(3分)

  3、求系统的相角裕度。(7分)

  4、若系统的稳定裕度不够大,可以采用什么措施提高系统的稳定裕度(4分)

  自动控制原理模拟试题及答案(二)

  一、填空题(每空 1 分,共15分)

  1、在水箱水温控制系统中,受控对象为被控量为 。

  2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为 ;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为 ;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 。

  3、稳定是对控制系统最基本的.要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统 。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用 ;在频域分析中采用 。

  4、传递函数是指在初始条件下、线性定常控制系统的 与 之比。

  5、设系统的开环传递函数为K(s1),则其开环幅频特性s2(Ts1)为 ,相频特性为 。

  6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率c对应时域性能指标它们反映了系统动态过程的 。

  二、选择题(每题 2 分,共20分)

  1、关于传递函数,错误的说法是 ( )

  A 传递函数只适用于线性定常系统;

  B 传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响;

  C 传递函数一般是为复变量s的真分式;

  D 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。

  2、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ( )。

  A、增加积分环节 B、提高系统的开环增益K

  C、增加微分环节 D、引入扰动补偿

  3、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的 ( ) 。

  A、准确度越高 B、准确度越低

  C、响应速度越快 D、响应速度越慢

  4、已知系统的开环传递函数为,则该系统的开环增益为 ( )。 (2s1)(s5)

  A、 50 B、25 C、10 D、5

  5、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点,则说明该系统( ) 。

  A、含两个理想微分环节 B、含两个积分环节 C、位置误差系数为0 D、速度误差系数为0

  6、开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标( ) 。

  A、超调% B、稳态误差ess C、调整时间ts D、峰值时间tp

  7、已知某些系统的开环传递函数如下,属于最小相位系统的是( ) A、

  K(2s)K(s1)KK(1s)

  B 、 C 、2 D、

  s(s5)s(s-s1)s(s1)s(2s)

  8、若系统增加合适的开环零点,则下列说法不正确的是 ( )。

  A、可改善系统的快速性及平稳性; B、会增加系统的信噪比; C、会使系统的根轨迹向s平面的左方弯曲或移动; D、可增加系统的稳定裕度。

  9、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的( )。

  A、稳态精度 B、稳定裕度 C、抗干扰性能 D、快速性 10、下列系统中属于不稳定的系统是( )。

  A、闭环极点为s1,21j2的系统 B、闭环特征方程为s22s10的系统 C、阶跃响应为c(t)20(1e0.4t)的系统 D、脉冲响应为h(t)8e0.4t的系统


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