自動(dòng)控制原理試題及答案50467

1、1（）最小相位系統(tǒng)的開環(huán)增益越大，其（D ）A.振蕩次數(shù)越多E.彳急定裕量越大C相位變化越小D.穩(wěn)態(tài)誤差越小11. 設(shè)系統(tǒng)的特征方程為D（5）=4+8+1752+165 + 5 = 0,則此系統(tǒng)（A ）A.穩(wěn)定E.臨界穩(wěn)定C.不穩(wěn)定D穩(wěn)定性不確定。12. 某單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：6（5）=- ,當(dāng)Q （ C ）時(shí)，閉環(huán)系5（5 + 1）（5 + 5）統(tǒng)臨界穩(wěn)定。A（）B.20C.30D.4013. 設(shè)系統(tǒng)的特征方程為D（s）=354 +102 + 5$2 + $ + 2 = 0 ,則此系統(tǒng)中包含正實(shí)部特征的個(gè)數(shù)有（C ）A.OB.lC.20.314單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G（Q=,當(dāng)

2、輸入為單位階躍時(shí)，則其位置誤差為（c ）A.2B.0.2C.0.5D.0.05丫 + 15若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為Gc（5）= -，則它是一種（D ）10s+ 1A反饋校正E.相位超前校正C.相位滯后一超前校正相位滯后校正16.穩(wěn)態(tài)誤差農(nóng)與誤差信號E（s）的函數(shù)關(guān)系為（B ）A. exs = lim E（s）E.e” = liin sE（s）5 -0J-（）C. ess = lim E（s）D. eu = liin sE（s）5 -X17在對控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度無明確要求時(shí)，為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，最方便的是（A ）A.減小增益E.超前校正C滯后校正D.滯后-超前精品18相位超前校正裝置的奈氏

3、曲線為（B ）A.圓E.上半圓C下半圓0.45孤線19開環(huán)傳遞函數(shù)為）月，則實(shí)軸上的根軌跡為（C ）S（5 + 3）A.（-3, oo）B.（0, oo）C.（-oo, -3）D.（-3, 0）2（）.在直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，霍爾傳感器是用作（B ）反饋的傳感器。A.電壓E.電流C.位移D.速度二、填空題（每小題1分，共1（）分）1閉環(huán)控制系統(tǒng)又稱為反饋系統(tǒng)系統(tǒng)。2線性系統(tǒng)，當(dāng)輸入是單位脈沖函數(shù)時(shí)，其輸出象函數(shù)與傳遞函數(shù) 相同。3階系統(tǒng)當(dāng)輸入為單位斜坡函數(shù)時(shí)，其響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差恒為時(shí)間常數(shù)T （或常量）O4控制系統(tǒng)線性化過程中，線性化的精度和系統(tǒng)變量的偏移程度 有關(guān)。5對于最小相位系統(tǒng)一般只要知

4、道系統(tǒng)的開環(huán)幅頻特性就可以判斷其穩(wěn)定性。6般講系統(tǒng)的位置誤差指輸入是階躍信號所引起的輸出位置上的誤差。7超前校正是由于正相移的作用，使截止頻率附近的 相位 明顯上升,從而具有較大 的穩(wěn)定裕度。28. 二階系統(tǒng)當(dāng)共覘復(fù)數(shù)極點(diǎn)位于45線上時(shí)，對應(yīng)的阻尼比為0.707。29. P1D調(diào)節(jié)中的“P”指的是 比例 控制器。3（）若要求系統(tǒng)的快速性好,則閉環(huán)極點(diǎn)應(yīng)距虛軸越遠(yuǎn)越好。一、填空題（每空1分，共15分）1、反饋控制又稱偏差控制，其控制作用是通過 給定值 與反饋量的差值進(jìn)行的。2、復(fù)合控制有兩種基本形式：即按輸入的前饋復(fù)合控制和按擾動(dòng)的前饋復(fù)合控制。3、兩個(gè)傳遞函數(shù)分別為G砧 G*s)的環(huán)節(jié)，以并聯(lián)

5、方式連接，其等效傳遞函數(shù)為G(s),則 G(s)為Gs)+ Ggs)(用 G何與 G2(s)表示)。4、典型二階系統(tǒng)極點(diǎn)分布如圖1所示，阻尼比則無阻尼自然頻率 =汁，該系統(tǒng)的特征方程為S：+2S+2=(),該系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線為衰減振動(dòng)精iin5、若某系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)為g(” = 10嚴(yán)+5嚴(yán)則該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G為o6、根軌跡起始于開環(huán)極點(diǎn)，終止于開環(huán)零點(diǎn) 。7、設(shè)某最小相位系統(tǒng)的相頻特性為) = rg-,()-90-/g-,(7),則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為。8、 P1控制器的輸入一輸出關(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)的穩(wěn)態(tài) 性能。二、選擇題(每

6、題2分，共2()分)1、采用負(fù)反饋形式連接后，貝J ( D )A、一定能使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定；E、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能一定會(huì)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 ）oA、增加開環(huán)極點(diǎn)；B、在積分環(huán)節(jié)外加單位負(fù)反饋;C、增加開環(huán)零點(diǎn)；D.引入串聯(lián)超前校正裝置。3、系統(tǒng)特征方程為（$）=疋+2疋+3$ + 6 = 0,則系統(tǒng)（C ）A穩(wěn)定；E、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)Z = 2o4、系統(tǒng)在r（0 = /2作用下的穩(wěn)態(tài)誤差5=8,說明（A ）A型別u2;E

7、、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（）根軌跡的是（n ）A主反饋口符號為；E、除心外的其他參數(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G（$）H（$） = +1。6、開環(huán)頻域性能指標(biāo)中的相角裕度了對應(yīng)時(shí)域性能指標(biāo)（A ） oA、超調(diào)b%E、穩(wěn)態(tài)誤差C.調(diào)整時(shí)間.D、峰值時(shí)間精iin7、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（B ）oC.系統(tǒng)D.都不穩(wěn)定A、系統(tǒng)E、系統(tǒng)8、若某最小相位系統(tǒng)的相角裕度/0則下列說法正確的是（C ）oA、不穩(wěn)定;C、穩(wěn)定;9、若某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為105 + 1100$+ 1，則該

8、校正裝置屬于（）。只有當(dāng)幅值裕度心1時(shí)才穩(wěn)定；D、不能判用相角裕度判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。A、超前校正B、滯后校正C.滯后超前校正D、不能判斷 1（）.下列串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)中，能在 = 1處提供最大相位超前角的是：（b ）10s+ 1IOj + 12s+ 10.1 s + 1A、 B、 C、 D、5 + 105 + 10.55 + 110.V + 11如圖示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)叭試用結(jié)構(gòu)圖化簡方法求傳遞函數(shù)需。分）解:G + G&2G3c（s）得傳違函數(shù)為 R(s) 1-GG + g,g2g3 + g2g3 +1 +2.控制系統(tǒng)如圖2所示，系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)的峰值時(shí)間為3s、超調(diào)量 為20%,求K, a值。

9、（15分）精iin精iinS311232S432448S33x12-24”=4332x3-48*=lo30S24x24-3x161 r48i j4S12x16-4x48 門n0輔助方程12+48 = 0,V12S24求導(dǎo)：24s=（）s（）48答：系統(tǒng)沒有正根。對輔助方程求解，得一對虛根，其值為2=丿2。4單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函如滬g +爲(wèi).5，繪制K從。到+OO變化時(shí)系統(tǒng)的閉環(huán)根軌跡圖。（15分）G($) =5(0.25 + 1)(0.55 + 1) 一10K5(5 + 5)(5 + 2)系統(tǒng)有三個(gè)開環(huán)極點(diǎn)：門=0丿2=-2,內(nèi)=-5實(shí)軸上的根軌跡：（-O-5, -2,0漸近線:分離點(diǎn):

10、0-2-57(2k + 1)7T兀(pa = Ya 331 1 1+d +5+2=0根軌述因解得:dx = -0.88 , d2 -3.7863 (舍去)。與虛軸的交點(diǎn)：特征方程為D(s)=$+7s2+10$ + 10K = 0j ReD(j7y) = -lco2 + 10K = 0 令I(lǐng)mD(/0) = / + 10血=0co V1O解得(K=7與虛軸的交點(diǎn)()，Vioj)o根軌跡如圖示。5.已知單位負(fù)反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)=黑斗,試概略繪制系丁+ 1)統(tǒng)的概略伯德(Bode)圖。(15分)解：例52：設(shè)開環(huán)頻率特性為G(jco)=10*(1 十丿100)2(;w)2(l + ；10w)(l + y0.125w)(l + ；0.05co)試?yán)L制其