C.相位滞后—超前校正 D.相位滞后校正
16.进行串联滞后校正后,校正前的穿越频率?c与校正后的穿越频率?c?的关系相比,通常是( ) A.?c=?c? B.?c>?c? C.?c
17.超前校正装置的频率特性为A.arcsin1??T2?j1?T2?j(??1),其最大超前相位角?m为( )
T2?1T2?1??1 B.
arcsin??1
C.arcsin?T2?1?T2?1 D.arcsin?T2??1?T2??1
18.开环传递函数为G(s)H(s)?K(s?2)(s?5),则实轴上的根轨迹为( )
A.(-2,∞) B.(-5,2) C.(-∞,-5) D.(2,∞)
19.在对控制系统稳态精度无明确要求时,为提高系统的稳定性,最方便的是( ) A.减小增益 B.超前校正 C.滞后校正 D.滞后-超前 20.PWM功率放大器在直流电动机调速系统中的作用是( )
A.脉冲宽度调制 B.幅度调制 C.脉冲频率调制 D.直流调制
21.一线性系统,当输入是单位脉冲函数时,其输出象函数与 相同。 22.输入信号和反馈信号之间的比较结果称为 。
23.对于最小相位系统一般只要知道系统的 就可以判断其稳定性。 24.设一阶系统的传递G(s)=7/(s+2),其阶跃响应曲线在t=0处的切线斜率为 。 25.当输入为正弦函数时,频率特性G(jω)与传递函数G(s)的关系为 。 26.机械结构动柔度的倒数称为 。
27.当乃氏图逆时针从第二象限越过负实轴到第三象限去时称为 。 28.二阶系统对加速度信号响应的稳态误差为 。即不能跟踪加速度信号。 29.根轨迹法是通过 直接寻找闭环根轨迹。
30.若要求系统的快速性好,则闭环极点应距虚轴越 越好。 41.求如下方块图的传递函数。
Xi(s) H2(s) + + ? G1(s) + ?
G2(s) H1(s) G4(s) G3(s) + - X0(s) 42.建立图示系统的数学模型,并以传递函数形式表示。
i2 (t) C1
i1 (t) u i (t) R1 R2 u 0 (t) C2
43.已知具有局部反馈回路的控制系统方块图如图所示,求:
(1)系统稳定时Kf 的取值范围;
(2)求输入为x(t)?12t时,系统的静态加速度误差系数Ka;
2(3)说明系统的局部反馈Kf s对系统的稳态误差ess的影响。
Xi(s) s?11 X0(s) - s- s(s?1)
44.伺服系统的方块图如图所示,试应用根轨迹法分析系统的稳定性。 Kfs
Xi(S) K1s(s?1) X0(S) - 0.5s?1自动控制原理8
1. 输入与输出均已给出,确定系统的结构和参数,称为( )
A.最优设计 B.系统辨识 C.系统分析 D.最优控制 2. 对于代表两个或两个以上输入信号进行( )的元件又称比较器。 A.微分 B.相乘 C.加减 D.相除 3. 直接对控制对象进行操作的元件称为( )
A.比较元件 B.给定元件 C.执行元件 D.放大元件 4. 某环节的传递函数是G?s??5s?3?2s,则该环节可看成由( )环节串联而组成。
A.比例、积分、滞后 B.比例、惯性、微分 C.比例、微分、滞后 D.比例、积分、微分
?0?t??2x0?t??2xi?t?,则系统的传递函数是( ) 5. 已知系统的微分方程为6xA.
13s?1 B.
23s?1 C.
16s?2 D.
23s?2
6. 梅逊公式主要用来( )
A.判断稳定性 B.计算输入误差
C.求系统的传递函数 D.求系统的根轨迹 7. 一阶系统G(s)=
KTs?1的放大系数K愈小,则系统的输出响应的稳态值( )
A.不变 B.不定 C.愈小 D.愈大 8. 二阶欠阻尼系统的性能指标中只与阻尼比有关的是 ( ) A.上升时间 B.峰值时间 C.调整时间 D.最大超调量
9. 在用实验法求取系统的幅频特性时,一般是通过改变输入信号的( )来求得输出信号的幅值。 A.相位 B.频率 C.稳定裕量 D.时间常数 10.设开环系统频率特性G(jω)=
244(1?j?)3,当ω=1rad/s时,其频率特性幅值A(1)=( )
A. B.42 C.2 D.22
1s?211.一阶惯性系统G(s)?的转角频率指??( )
A.2 B.1 C.0.5 D.0 12.设单位负反馈控制系统的开环传递函数G(s)?Ks(s?a),其中K>0,a>0,则闭环控制系统的稳定性
与( )
A.K值的大小有关 B.a值的大小有关 C.a和K值的大小无关 D.a和K值的大小有关
13.已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡,则其阻尼比可能为( ) A.0.707 B.0.6 C.1 D.0
14.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的( )
A.充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.以上都不是 15.以下关于系统稳态误差的概念正确的是( )
A.它只决定于系统的结构和参数 B.它只决定于系统的输入和干扰 C.与系统的结构和参数、输入和干扰有关 D.它始终为0
16.当输入为单位加速度且系统为单位反馈时,对于I型系统其稳态误差为( )
A.0 B.0.1/k C.1/k D.?
17.若已知某串联校正装置的传递函数为Gc(s)?2s,则它是一种( ) A.相位滞后校正 B.相位超前校正 C.微分调节器 D.积分调节器
18.在系统校正时,为降低其稳态误差优先选用( )校正。
A.滞后 B.超前 C.滞后-超前 D.减小增益 19.根轨迹上的点应满足的幅角条件为?G?s?H?s??( )
A.-1 B.1
C.±(2k+1)π/2 (k=0,1,2,?) D.±(2k+1)π(k=0,1,2,?) 20.主导极点的特点是( )
A.距离虚轴很近 B.距离实轴很近 C.距离虚轴很远 D.距离实轴很远 21.对控制系统的首要要求是系统具有 。
22.利用终值定理可在复频域中得到系统在时间域中的 。 23.传递函数反映了系统内在的固有特性,与 无关。 24.若减少二阶欠阻尼系统超调量,可采取的措施是 。 25.已知超前校正装置的传递函数为Gc(s)?2s?10.32s?1,其最大超前角所对应的频率?m?__ __。
26.延迟环节不改变系统的幅频特性,仅使 发生变化 27.某典型环节的传递函数是G(s)?1s?2,则系统的时间常数是 。
28.在扰动作用点与偏差信号之间加上 能使静态误差降为0。 29.微分控制器是针对被调量的 来进行调节。 30.超前校正主要是用于改善稳定性和 。
41.系统方框图如下,求其传递函数
C?s?R(s)。
R (s) + Δ? G1(s) + ? G2(s) ? + H1(s) H2(s) G3(s) + C (s) G4(s) G5(s) 42.建立图示系统的数学模型,并以传递函数形式表示。
43.已知系统的传递函数G(S)?10(10S?1)S?1R2 C1 u i (t) R1 C2 u 0 (t) ,试分析系统由哪些环节组成并画出系统的Bode图。
1s?144.单位反馈系统的开环传递函数为Gk(s)?,求:
1)系统在单位阶跃信号输入下的稳态偏差是多少;
?2)当系统的输入信号为xi(t)?sin(t?30),系统的稳态输出?
自动控制原理1试题答案及评分参考
一、单项选择题(每小题 1 分,共 20 分)
1 .C 2 .A 3 .C 4 .A 5 .B 6 .C 7 .B 8 .B 9 .A 10.D
11.A 12.C 13.C 14.C 15.D 16.B 17.A 18.B 19.C 20.B 二、填空题(每空 1 分, 共 10 分)
21.反馈控制 22.传递函数 23.时间常数T (或常量) 24.偏移程度 25.开环幅频特性 26.阶跃信号 27.相位 28.?45? 29.比例 30.远
三、计算题(第41、42题每小题5分,第43 、44题每小题10分,共 30 分) 41.解:
G(s)?G1G2G3?G1G41?G1G2H1?G2G3H2?G1G2G3H3?G1G2H3?G4H2 (5分)
42.解:
?0(t)?k1x0(t)?k2[xa(t)?x0(t)]?DsXDx0(s)?k1X0(s)?k2[Xa(s)?X0(s)]?a(t)?k2[xa(t)?x0(t)]?fi(t)?Ms2Xa(s)?k2[Xa(s)?X0(s)]?Fi(s)M?x
(2.5分)
G?s??k2mDs3?m?k1?k2?s?k2Ds?k1k22 (2.5分)
43.解:
G(s)?Y(s)Xi(s)??ks?k1ks?k6?552 (2分)
??1??2Mp?e??0.2???0.456 (2分)
tp???n1??2?2 (2分)
?n?8.06?k??n?49.8?502 (2分)
k144.解:
?2??nk?0.13 (2分)
由图知该系统的开环传递函数为
1ksTs?2?Ts?1?122 (2分)
其中T= (1分)
3 由低频渐近线与横轴交点为??10,得k?10 (2分) 修正量L?????20log(2?)?10,得??0.158 (2分)
10?12?s?s?0.105s?1??9? 故所求开环传递函数为 (3分)
或记为
ks(Ts?2?Ts?1)22 (k?10T?13??0.158)
自动控制原理2试题答案及评分参考
一、单项选择题(每小题 1 分,共 20 分)
1 .A 2 .B 3 .D 4 .B 5 .C 6 .A 7 .C 8 .B 9 .D 10.D
11.C 12.C 13.C 14.D 15.A 16.A 17.D 18.D 19.B 20.A 二、填空题(每空 1 分, 共 10 分)
21.传递函数 22.越高 23.0.5 24.相频特性 25.幅值裕量 26.匀加速度 27.小 28.串联校正 29.1.25 30.零点和极点