自動控制原理期末試卷與答案

1、自動控制原理期末試卷與答案自動控制原理1一、 單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共20分）1. 系統(tǒng)和輸入已知，求輸出并對動態(tài)特性進(jìn)行研究，稱為（ c ）A.系統(tǒng)綜合 B.系統(tǒng)辨識 C.系統(tǒng)分析 D.系統(tǒng)設(shè)計(jì)2. 慣性環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)的頻率特性在（ d）上相等。A.幅頻特性的斜率 B.最小幅值 C.相位變化率 D.穿越頻率3. 通過測量輸出量，產(chǎn)生一個(gè)與輸出信號存在確定函數(shù)比例關(guān)系值的元件稱為（ d ）A.比較元件 B.給定元件 C.反饋元件 D.放大元件4. 從0變化到+時(shí)，延遲環(huán)節(jié)頻率特性極坐標(biāo)圖為（a ）A.圓 B.半圓 C.橢圓 D.雙曲線5. 當(dāng)忽略電動機(jī)的電樞電感后，以電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為輸出變量，

2、電樞電壓為輸入變量時(shí)，電動機(jī)可看作一個(gè)（ d ）A.比例環(huán)節(jié) B.微分環(huán)節(jié) C.積分環(huán)節(jié) D.慣性環(huán)節(jié)6. 若系統(tǒng)的開環(huán)傳 遞函數(shù)為10，則它的開環(huán)增益為（c ） s(5s?2)A.1 B.2 C.5 D.107. 二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)?5，則該系統(tǒng)是（b ） 2 s?2s?5A.臨界阻尼系統(tǒng) B.欠阻尼系統(tǒng) C.過阻尼系統(tǒng) D.零阻尼系統(tǒng)8. 若保持二階系統(tǒng)的不變，提高n，則可以（b ）A.提高上升時(shí)間和峰值時(shí)間 B.減少上升時(shí)間和峰值時(shí)間C.提高上升時(shí)間和調(diào)整時(shí)間 D.減少上升時(shí)間和超調(diào)量9. 一階微分環(huán)節(jié)G(s)?1?Ts，當(dāng)頻率?1時(shí)，則相頻特性?G(j?)為（ a ） TA.4

3、5° B.-45° C.90° D.-90°10.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 B.穩(wěn)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?s?s4?8s3?17s2?16s?5?0，則此系統(tǒng) （ ）A.穩(wěn)定 B.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：G?s?k，當(dāng)k=（ ）時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)s(s?1)(s?5)臨界穩(wěn)定。A.10 B.20 C.30 D.4013.設(shè)系統(tǒng)的特征方程為D?s?3s4?10s3?5s2?s?2?0，則此系統(tǒng)中包含正實(shí)部特征的個(gè)數(shù)有（ ）A.0

4、B.1 C.2 D.314.單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G?s?差為（ ） 5，當(dāng)輸入為單位階躍時(shí)，則其位置誤2s?6s?sA.2 B.0.2 C.0.5 D.0.0515.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為Gc(s)?s?1，則它是一種（ ） 10s?1A.反饋校正 B.相位超前校正C.相位滯后超前校正 D.相位滯后校正16.穩(wěn)態(tài)誤差ess與誤差信號E(s)的函數(shù)關(guān)系為（ ）A.ess?limE(s) B.ess?limsE(s) s?0s?0C.ess?limE(s) D.ess?limsE(s) s?s?17.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.減小增益

5、 B.超前校正 C.滯后校正 D.滯后-超前18.相位超前校正裝置的奈氏曲線為（ ）A.圓 B.上半圓 C.下半圓 D.45°弧線19.開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)=K,則實(shí)軸上的根軌跡為（ ） 3s(s?3)A.(-3，) B.(0，) C.(-，-3) D.(-3，0)20.在直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，霍爾傳感器是用作（ ）反饋的傳感器。A.電壓 B.電流 C.位移 D.速度二、 填空題（每小題1分，共10分）21.閉環(huán)控制系統(tǒng)又稱為22.一線性系統(tǒng)，當(dāng)輸入是單位脈沖函數(shù)時(shí)，其輸出象函數(shù)與相同。23.一階系統(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24.控制系統(tǒng)線性化過程中，線

6、性化的精度和系統(tǒng)變量的25.對于最小相位系統(tǒng)一般只要知道系統(tǒng)的就可以判斷其穩(wěn)定性。26.一般講系統(tǒng)的位置誤差指輸入是27.超前校正是由于正相移的作用，使截止頻率附近的明顯上升，從而具有較大 的穩(wěn)定裕度。28.二階系統(tǒng)當(dāng)共軛復(fù)數(shù)極點(diǎn)位于 線上時(shí)，對應(yīng)的阻尼比為0.707。29.PID調(diào)節(jié)中的“P”指的是控制器。30.若要求系統(tǒng)的快速性好，則閉環(huán)極點(diǎn)應(yīng)距虛軸越_越好。三、 名詞解釋（每小題3分，共15分）31.穩(wěn)定性32.理想微分環(huán)節(jié)33.調(diào)整時(shí)間34.正穿越35.根軌跡四、 簡答題（每小題5分，共25分）36.為什么說物理性質(zhì)不同的系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)可能相同 ? 舉例說明。37.一階慣性系統(tǒng)當(dāng)輸入

7、為單位階躍函數(shù)時(shí)，如何用實(shí)驗(yàn)方法確定時(shí)間常數(shù)T ？其調(diào)整時(shí)間ts和時(shí)間常數(shù)T有何關(guān)系，為什么？38.什么是主導(dǎo)極點(diǎn)？主導(dǎo)極點(diǎn)起什么作用，請舉例說明。39.什么是偏差信號？什么是誤差信號？它們之間有什么關(guān)系?40.根軌跡的分支數(shù)如何判斷？舉例說明。五、 計(jì)算題（第41、42題每小題5分，第43 、44題每小題10分，共30分）41.求圖示方塊圖的傳遞函數(shù)，以Xi (s)為輸入，X0 (s)為輸出。43.欲使圖所示系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)的最大超調(diào)量為20%，峰值時(shí)間為2秒，試確定K和 K1值。44.系統(tǒng)開環(huán)頻率特性由實(shí)驗(yàn)求得，并已用漸近線表示出。試求該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)。(設(shè)系統(tǒng)是最小相位系統(tǒng))。自動

8、控制原理2一、 單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共20分）1. 系統(tǒng)已給出，確定輸入，使輸出盡可能符合給定的最佳要求，稱為（ ）A.最優(yōu)控制 B.系統(tǒng)辨識 C.系統(tǒng)分析 D.最優(yōu)設(shè)計(jì)2. 與開環(huán)控制系統(tǒng)相比較，閉環(huán)控制系統(tǒng)通常對（ ）進(jìn)行直接或間接地測量，通過反饋環(huán)節(jié)去影響控制信號。A.輸出量 B.輸入量 C.擾動量 D.設(shè)定量3. 在系統(tǒng)對輸入信號的時(shí)域響應(yīng)中，其調(diào)整時(shí)間的長短是與（ ）指標(biāo)密切相關(guān)。A.允許的峰值時(shí)間 B.允許的超調(diào)量C.允許的上升時(shí)間 D.允許的穩(wěn)態(tài)誤差4. 主要用于產(chǎn)生輸入信號的元件稱為（ ）A.比較元件 B.給定元件 C.反饋元件 D.放大元件5. 某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是G?

9、s?1，則該環(huán)節(jié)是（ ） 5s?1A.比例環(huán)節(jié) B.積分環(huán)節(jié) C.慣性環(huán)節(jié) D.微分環(huán)節(jié)6. 已知系統(tǒng)的微分方程為3?0?t?6x?0?t?2x0?t?2xi?t?，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是（ ） x21 B. 3s2?6s?23s2?6s?221C.2 D.2 2s?6s?32s?6s?3A.7. 引出點(diǎn)前移越過一個(gè)方塊圖單元時(shí)，應(yīng)在引出線支路上（ ）A.并聯(lián)越過的方塊圖單元 B.并聯(lián)越過的方塊圖單元的倒數(shù)C.串聯(lián)越過的方塊圖單元 D.串聯(lián)越過的方塊圖單元的倒數(shù)78. 設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞G(s)?，其階躍響應(yīng)曲線在t=0處的切線斜率為（ ） s?2A.7 B.2 C.7 D.1 229. 時(shí)域分析的

10、性能指標(biāo)，哪個(gè)指標(biāo)是反映相對穩(wěn)定性的（ ）A.上升時(shí)間 B.峰值時(shí)間 C.調(diào)整時(shí)間 D.最大超調(diào)量10. 二階振蕩環(huán)節(jié)乃奎斯特圖中與虛軸交點(diǎn)的頻率為（ ）A.諧振頻率 B.截止頻率 C.最大相位頻率 D.固有頻率11. 設(shè)系統(tǒng)的特征方程為D?s?s4?2s3?s2?2s?1?0，則此系統(tǒng)中包含正實(shí)部特征的個(gè)數(shù)為（ ）A.0 B.1 C.2 D.312. 一般為使系統(tǒng)有較好的穩(wěn)定性,希望相位裕量?為（ ）A.015? B.15?30? C.30?60? D.60?90?13. 設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是G?s?2，且容許誤差為5%，則其調(diào)整時(shí)間為（ ） s?114. A.1 B.2 C.3 D.4

11、某一系統(tǒng)的速度誤差為零，則該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)可能是（ ） A.s?dKKK B. C. D.2 s(s?a)(s?b)s(s?a)Ts?1s(s?a)4，當(dāng)輸入為單位斜坡時(shí)，其加速度誤s2(s2?3s?2)15. 單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G?s?差為（ ）A.0 B.0.25 C.4 D.?16. 若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為Gc(s)?s?1，則它是一種（ ） 0.1s?117. A.相位超前校正 B.相位滯后校正 C.相位滯后超前校正 D.反饋校正 確定根軌跡大致走向，一般需要用（ ）條件就夠了。A.特征方程 B.幅角條件 C.幅值條件 D.幅值條件+幅角條件某校正環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)Gc

12、(s)?18. 100s?1，則其頻率特性的奈氏圖終點(diǎn)坐標(biāo)為（ ） 10s?1A.(0，j0) B.(1，j0) C.(1，j1) D.(10，j0)19. 系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為K，則實(shí)軸上的根軌跡為（ ） s(s?1)(s?2)A.(-2，-1)和（0，） B.(-，-2)和(-1，0)C.(0，1)和(2，) D.(-，0)和(1，2)20. A、B是高階系統(tǒng)的二個(gè)極點(diǎn)，一般當(dāng)極點(diǎn)A距離虛軸比極點(diǎn)B距離虛軸大于（ ）時(shí)，分析系統(tǒng)時(shí)可忽略極點(diǎn)A。A.5倍 B.4倍 C.3倍 D.2倍二、 填空題（每小題1分，共10分）21.“經(jīng)典控制理論”的內(nèi)容是以22.控制系統(tǒng)線性化過程中，變量的偏移越小

13、，則線性化的精度。23.某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是G(s)?1，則系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)是。 s?224.延遲環(huán)節(jié)不改變系統(tǒng)的幅頻特性，僅使發(fā)生變化。25.若要全面地評價(jià)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性，需要同時(shí)根據(jù)相位裕量和26.一般講系統(tǒng)的加速度誤差指輸入是27.輸入相同時(shí)，系統(tǒng)型次越高，穩(wěn)態(tài)誤差越。28.系統(tǒng)主反饋回路中最常見的校正形式是和反饋校正29.已知超前校正裝置的傳遞函數(shù)為Gc(s)?2s?1，其最大超前角所對應(yīng)的頻率0.32s?1?m?30.若系統(tǒng)的傳遞函數(shù)在右半S平面上沒有三、 名詞解釋（每小題3分，共15分）31.數(shù)學(xué)模型32.反饋元件33.最大超調(diào)量34.頻率響應(yīng)35.幅值裕量四、 簡答題（每小題5

14、分，共25分）36.開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是什么？37.如何用實(shí)驗(yàn)方法求取系統(tǒng)的頻率特性函數(shù)？38.伯德圖中幅頻特性曲線的首段和傳遞函數(shù)的型次有何關(guān)系？39.根軌跡與虛軸的交點(diǎn)有什么作用? 舉例說明。40.系統(tǒng)閉環(huán)零點(diǎn)、極點(diǎn)和性能指標(biāo)的關(guān)系。五、 計(jì)算題（第41、42題每小題5分，第43 、44題每小題10分，共30分）41.根據(jù)圖示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，求系統(tǒng)傳遞函數(shù)C(s)/R(s)。42.建立圖示系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并以傳遞函數(shù)形式表示。43.已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)? 10，試分析系統(tǒng)由哪些環(huán)節(jié)組成并畫出系統(tǒng)的Bodes(0.1s?1)圖。44.電子心率起搏器心率控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示

15、，其中模仿心臟的傳遞函數(shù)相當(dāng)于一個(gè)純積分環(huán)節(jié)，要求：(1)若?0.5，對應(yīng)最佳響應(yīng)，問起搏器增益K應(yīng)取多大。(2)若期望心速為60次/min，并突然接通起搏器，問1s后實(shí)際心速為多少？瞬時(shí)的最大心速多大。自動控制原理31. 如果被調(diào)量隨著給定量的變化而變化，這種控制系統(tǒng)叫（ ）A.恒值調(diào)節(jié)系統(tǒng) B.隨動系統(tǒng) C.連續(xù)控制系統(tǒng) D.數(shù)字控制系統(tǒng)2. 與開環(huán)控制系統(tǒng)相比較，閉環(huán)控制系統(tǒng)通常對（ ）進(jìn)行直接或間接地測量，通過反饋環(huán)節(jié)去影響控制信號。A.輸出量 B.輸入量 C.擾動量 D.設(shè)定量3. 直接對控制對象進(jìn)行操作的元件稱為（ ）A.給定元件 B.放大元件 C.比較元件 D.執(zhí)行元件4. 某典

16、型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是G?s?1，則該環(huán)節(jié)是（ ） TsA.比例環(huán)節(jié) B.慣性環(huán)節(jié) C.積分環(huán)節(jié) D.微分環(huán)節(jié)5. 已知系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)是y?t?0.1t2，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是（ ） 0.20.10.10.2 B. C. D. 322ssss6. 梅遜公式主要用來（ ）A.判斷穩(wěn)定性 B.計(jì)算輸入誤差C.求系統(tǒng)的傳遞函數(shù) D.求系統(tǒng)的根軌跡7. 已知二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線呈現(xiàn)出等幅振蕩，則其阻尼比可能為（ ）A.0.6 B.0.707 C.0 D.18. 在系統(tǒng)對輸入信號的時(shí)域響應(yīng)中，其調(diào)整時(shí)間的長短是與（ ）指標(biāo)密切相關(guān)。A.允許的穩(wěn)態(tài)誤差 B.允許的超調(diào)量C.允許的上升時(shí)間 D.允許的

17、峰值時(shí)間79. 設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞G(s)?，其階躍響應(yīng)曲線在t =0處的切線斜率為（ ） s?2A.A.7 B.2 C.7 D.1 2210.若系統(tǒng)的傳遞函數(shù)在右半S平面上沒有零點(diǎn)和極點(diǎn)，則該系統(tǒng)稱作（ ）A.非最小相位系統(tǒng) B.最小相位系統(tǒng) C.不穩(wěn)定系統(tǒng) D.振蕩系統(tǒng)11.一般為使系統(tǒng)有較好的穩(wěn)定性,希望相位裕量?為（ ）A.015? B.15?30? C.30?60? D.60?90?12.某系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為：GB?s?s?2k，當(dāng)k=（ ）時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)臨s3?3s2?4s?2k界穩(wěn)定。A.2 B.4 C.6 D.813.開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)?K，則實(shí)軸上的根軌跡為（ ）

18、S3(S?4)A.(4，) B.(4，0） C.(，4) D.( 0，)14.單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G?s?4，當(dāng)輸入為單位斜坡時(shí)，其加速度s2(s2?3s?2)誤差為（ ）A.0 B.0.25 C.4 D.?15.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G?s?5，其系統(tǒng)的增益和型次為 （ ） 2s(s?1)(s?4)A.5，2 B.5/4，2 C.5，4 D.5/4，416.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為Gj(s)?s?12s?1，則它是一種（ ） 10s?10.2s?1A.相位滯后校正 B.相位超前校正 C.相位滯后超前校正 D.反饋校正?的關(guān)系，通常是（ ） 17.進(jìn)行串聯(lián)超前校正前的穿越頻率?c與校正后

19、的穿越頻率?c? B.?c>?c? C.?c<?c? D.?c與?c?無關(guān) A.?c=?cK*18.已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)?，則與虛軸交點(diǎn)處的K*=（ ） s(s?1)(s?2)A.0 B.2 C.4 D.619.某校正環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)Gc(s)?100s?1，則其頻率特性的奈氏圖終點(diǎn)坐標(biāo)為（ ） 10s?1A.(0，j0) B.(1，j0) C.(1，j1) D.(10，j0)20.A、B是高階系統(tǒng)的二個(gè)極點(diǎn)，一般當(dāng)極點(diǎn)A距離虛軸比極點(diǎn)B距離虛軸大于（ ）時(shí)，分析系統(tǒng)時(shí)可忽略極點(diǎn)A。A.5倍 B.4倍 C.3倍 D.2倍21.對控制系統(tǒng)的首要要求是系統(tǒng)具有。22.在驅(qū)動力矩一定

20、的條件下，機(jī)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量越小，其23.某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是G(s)?1，則系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)是。 s?224.延遲環(huán)節(jié)不改變系統(tǒng)的幅頻特性，僅使發(fā)生變化。25.二階系統(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。26.反饋控制原理是27.已知超前校正裝置的傳遞函數(shù)為Gc(s)?2s?1，其最大超前角所對應(yīng)的頻率0.32s?1?m?28.在擾動作用點(diǎn)與偏差信號之間加上0。29.超前校正主要是用于改善穩(wěn)定性和。30.一般講系統(tǒng)的加速度誤差指輸入是31.自動控制32.傳遞函數(shù)33.瞬態(tài)響應(yīng)34.最小相位傳遞函數(shù)35.復(fù)現(xiàn)頻率36. 方塊圖變換要遵守什么原則，舉例說明。37.試說明延遲環(huán)節(jié)G(s)

21、?e?s的頻率特性，并畫出其頻率特性極坐標(biāo)圖。38.如何減少系統(tǒng)的誤差?39.開環(huán)不穩(wěn)定的系統(tǒng)，其閉環(huán)是否穩(wěn)定？舉例說明。40. 高階系統(tǒng)簡化為低階系統(tǒng)的合理方法是什么？41.求如下方塊圖的傳遞函數(shù)。43.設(shè)單位反饋開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)?并計(jì)算此K值下的ts,tp,tr,Mp。44.單位反饋開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)? K，求出閉環(huán)阻尼比為0.5時(shí)所對應(yīng)的K值，s(5s?50)10(s?a)， s(s?2)(s?10)(1)試確定使系統(tǒng)穩(wěn)定的a值；(2)使系統(tǒng)特征值均落在S平面中Re?1這條線左邊的a值。自動控制原理41. 系統(tǒng)和輸入已知，求輸出并對動態(tài)特性進(jìn)行研究，稱為（ ）A.系統(tǒng)綜合 B.

22、系統(tǒng)辨識 C.系統(tǒng)分析 D.系統(tǒng)設(shè)計(jì)2. 開環(huán)控制系統(tǒng)的的特征是沒有（ ）A.執(zhí)行環(huán)節(jié) B.給定環(huán)節(jié)C.反饋環(huán)節(jié) D.放大環(huán)節(jié)3. 主要用來產(chǎn)生偏差的元件稱為（ ）A.比較元件 B.給定元件 C.反饋元件 D.放大元件4. 某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是G?s?1e?s，則該可看成由（ ）環(huán)節(jié)串聯(lián)而成。 2s?1A.比例、延時(shí) B.慣性、導(dǎo)前 C.慣性、延時(shí) D.慣性、比例s2?2s?35. 已知F(s)? ，其原函數(shù)的終值f(t)?（ ） 2t?s(s?5s?4)A.0 B. C.0.75 D.36. 在信號流圖中，在支路上標(biāo)明的是（ ）A.輸入 B.引出點(diǎn) C.比較點(diǎn) D.傳遞函數(shù)7 .設(shè)一階系統(tǒng)的傳

23、遞函數(shù)是G?s?3，且容許誤差為2%，則其調(diào)整時(shí)間為（ ） s?2A.1 B.1.5 C.2 D.38. 慣性環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)的頻率特性在（ ）上相等。A.幅頻特性的斜率 B.最小幅值 C.相位變化率 D.穿越頻率9. 若保持二階系統(tǒng)的不變，提高n，則可以（ ）A.提高上升時(shí)間和峰值時(shí)間 B.減少上升時(shí)間和峰值時(shí)間C.提高上升時(shí)間和調(diào)整時(shí)間 D.減少上升時(shí)間和超調(diào)量10.二階欠阻尼系統(tǒng)的有阻尼固有頻率d、無阻尼固有頻率n和諧振頻率r比較（ ）A.rd n B.rn d C.n rd D.n dr11.設(shè)系統(tǒng)的特征方程為D?s?3s4?10s3?5s2?s?2?0，則此系統(tǒng)中包含正實(shí)部特征的個(gè)數(shù)有

24、（ ）A.0 B.1 C.2 D.312.根據(jù)系統(tǒng)的特征方程D?s?3s3?s2?3s?5?0，可以判斷系統(tǒng)為（ ）A.穩(wěn)定 B.不穩(wěn)定 C.臨界穩(wěn)定 D.穩(wěn)定性不確定13.某反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：G?s?(?2s?1)，當(dāng)（ ）時(shí)，閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。 2s(T1s?1)A.T1?2 B.T1?2 C.T1?2 D.任意T1和?214.單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G?s?4，當(dāng)輸入為單位階躍時(shí)，其位置誤差為2s?3s?2（ ）A.2 B.0.2 C.0.25 D.315.當(dāng)輸入為單位斜坡且系統(tǒng)為單位反饋時(shí)，對于II型系統(tǒng)其穩(wěn)態(tài)誤差為（ ）A.0 B.0.1/k C.1/k D.?16.若已知某串

25、聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為Gc(s)?2，則它是一種（ ） sA.相位滯后校正 B.相位超前校正 C.微分調(diào)節(jié)器 D.積分調(diào)節(jié)器17.相位超前校正裝置的奈氏曲線為（ ）A.圓 B.上半圓 C.下半圓 D.45°弧線18.在系統(tǒng)中串聯(lián)PD調(diào)節(jié)器，以下那一種說法是錯(cuò)誤的（ ）A.是一種相位超前校正裝置 B.能影響系統(tǒng)開環(huán)幅頻特性的高頻段C.使系統(tǒng)的穩(wěn)定性能得到改善 D.使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度得到改善19.根軌跡漸近線與實(shí)軸的交點(diǎn)公式為（ ）?nmmnPj?ZiiA.j?1i?1?Z?Pjn?mB.i?1j?1n?m?mnnmZi?PjPj?iC.i?1j?1?Zn?mD.j?1i?1n?m20.直

26、流伺服電動機(jī)測速機(jī)機(jī)組（型號為70SZD01F24MB）實(shí)際的機(jī)電時(shí)間常數(shù)為（A.8.4 ms B.9.4 ms C.11.4 ms D.12.4 ms21.根據(jù)采用的信號處理技術(shù)的不同，控制系統(tǒng)分為模擬控制系統(tǒng)和。 22.閉環(huán)控制系統(tǒng)中，真正對輸出信號起控制作用的是。 23.控制系統(tǒng)線性化過程中，線性化的精度和系統(tǒng)變量的24.描述系統(tǒng)的微分方程為d2x0?t?dt2?3dx0?t?dt?2x?t?xi?t?，則頻率特性 G(j?)?。25.一般開環(huán)頻率特性的低頻段表征了閉環(huán)系統(tǒng)的性能。26.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)=4/(s2+2s+4) ，其固有頻率?n 。 27.對單位反饋系統(tǒng)來講，偏

27、差信號和誤差信號。 28.PID調(diào)節(jié)中的“P”指的是控制器。29.二階系統(tǒng)當(dāng)共軛復(fù)數(shù)極點(diǎn)位于?45?線上時(shí)，對應(yīng)的阻尼比為。 30.誤差平方積分性能指標(biāo)的特點(diǎn)是：。31.最優(yōu)濾波 32.積分環(huán)節(jié) 33.極坐標(biāo)圖 34.相位裕量35.根軌跡的起始角36. 簡要論述自動控制理論的分類及其研究基礎(chǔ)、研究的方法。37.二階系統(tǒng)的性能指標(biāo)中，如要減小最大超調(diào)量，對其它性能有何影響？ 38. 用文字表述系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件。并舉例說明。39.在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，如何來減小由輸入和干擾引起的誤差？ 40.根軌跡的漸近線如何確定？41.建立圖示系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并以傳遞函數(shù)形式表示。11）42.求如下方塊圖的

28、傳遞函數(shù)。44.已知單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)Gk(s)?， s(s?1)(2s?1)(l)求使系統(tǒng)穩(wěn)定的開環(huán)增益k的取值范圍； (2)求k=1時(shí)的幅值裕量；(3)求k=1.2，輸入x(t)=1+0.06 t時(shí)的系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差值ess。自動控制原理51. 隨動系統(tǒng)對（ ）要求較高。A.快速性 B.穩(wěn)定性 C.準(zhǔn)確性 D.振蕩次數(shù)2.“現(xiàn)代控制理論”的主要內(nèi)容是以（ ）為基礎(chǔ)，研究多輸入、多輸出等控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)問題。A.傳遞函數(shù)模型 B.狀態(tài)空間模型 C.復(fù)變函數(shù)模型 D.線性空間模型 3. 主要用于穩(wěn)定控制系統(tǒng)，提高性能的元件稱為（ ）A.比較元件 B.給定元件 C.反饋元件 D.校正元

29、件 4. 某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是G?s?3s?7?1，則該環(huán)節(jié)可看成由（ ）環(huán)節(jié)串聯(lián)而組成。 s?5A.比例、積分、滯后 B.比例、慣性、微分 C.比例、微分、滯后 D.比例、積分、微分12s2?2s?35. 已知F(s)? ，其原函數(shù)的終值f(t)?（ ） 2t?s(s?5s?4)A.0 B. C.0.75 D.3 6. 已知系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)函數(shù)是x0?t?2(1?eA.?0.5t)，則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是（ ）2 B.21 C.1 D.0.5s?10.5s?12s?12s?17. 在信號流圖中，在支路上標(biāo)明的是（ ）A.輸入 B.引出點(diǎn) C.比較點(diǎn) D.傳遞函數(shù)8. 已知系統(tǒng)的單位斜坡響應(yīng)函數(shù)是

30、x0?t?t?0.5?0.5e?2t，則系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是（ ） A.0.5 B.1 C.1.5 D.2 9. 若二階系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間長，則說明（ ）A.系統(tǒng)響應(yīng)快 B.系統(tǒng)響應(yīng)慢 C.系統(tǒng)的穩(wěn)定性差 D.系統(tǒng)的精度差 10.某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為K，它的對數(shù)幅頻率特性L(?)隨K值增加而（ ） Ts?1A.上移 B.下移 C.左移 D.右移 11.設(shè)積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為G(s)?K，則其頻率特性幅值A(chǔ)(?)=（ ） sK1K1A. B.2 C. D.2 ?12.根據(jù)系統(tǒng)的特征方程D?s?3s3?s2?3s?5?0，可以判斷系統(tǒng)為（ ） A.穩(wěn)定 B.不穩(wěn)定 C.臨界穩(wěn)定 D.穩(wěn)定性不確定 13.二階

31、系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G?s?1，其阻尼比是（ ）4s2?2s?1A.0.5 B.1 C.2 D.414.系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是其特征方程式的所有根均在根平面的（ ） A.右半部分 B.左半部分 C.實(shí)軸上 D.虛軸上 15.一閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)?4(s?3)，則該系統(tǒng)為（ ）s(2s?3)(s?4)A.0型系統(tǒng)，開環(huán)放大系數(shù)K為2 B.I型系統(tǒng)，開環(huán)放大系數(shù)K為2 C.I型系統(tǒng)，開環(huán)放大系數(shù)K為1 D.0型系統(tǒng)，開環(huán)放大系數(shù)K為1?之間的關(guān)系，通常16.進(jìn)行串聯(lián)滯后校正后，校正前的穿越頻率?c與校正后的穿越頻率?c是（ ）? B.?c>?c? C.?c<?c? D.與?c

32、、?c?無關(guān) A.?c=?c17.在系統(tǒng)中串聯(lián)PD調(diào)節(jié)器，以下那一種說法是錯(cuò)誤的（ ）A.是一種相位超前校正裝置 B.能影響系統(tǒng)開環(huán)幅頻特性的高頻段13C.使系統(tǒng)的穩(wěn)定性能得到改善 D.使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度得到改善 18.滯后校正裝置的最大滯后相位趨近（ ）A.-45° B.45° C.-90° D.90° 19.實(shí)軸上分離點(diǎn)的分離角恒為（ ）A.?45? B.?60? C.?90? D.?120?20.在電壓位置隨動系統(tǒng)的前向通道中加入（ ）校正，使系統(tǒng)成為II型系統(tǒng)，可以消除常值干擾力矩帶來的靜態(tài)誤差。A.比例微分 B.比例積分 C.積分微分 D.微分積

33、分21.閉環(huán)控制系統(tǒng)中，真正對輸出信號起控制作用的是。 22.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的分布決定系統(tǒng)的動態(tài)特性。23.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)=4/(s2+2s+4) ，其固有頻率?n 。24.用頻率法研究控制系統(tǒng)時(shí)，采用的圖示法分為極坐標(biāo)圖示法和_圖示法。25.描述系統(tǒng)的微分方程為d2x0?t?dxdt2?30?t?dt?2x?t?xi?t?，則頻率特性 G(j?)?26.乃氏圖中當(dāng)?shù)扔诩羟蓄l率時(shí)，相頻特性距-線的相位差叫。27.28.滯后校正是利用校正后的作用使系統(tǒng)穩(wěn)定的。29.二階系統(tǒng)當(dāng)共軛復(fù)數(shù)極點(diǎn)位于?45?線上時(shí)，對應(yīng)的阻尼比為。 30.遠(yuǎn)離虛軸的閉環(huán)極點(diǎn)對的影響很小。31.延遲時(shí)間 32.

34、比例環(huán)節(jié) 33.穩(wěn)態(tài)響應(yīng) 34.閉環(huán)截止頻率 35.位置誤差36.對于受控機(jī)械對象，為得到良好的閉環(huán)機(jī)電性能，應(yīng)該注意哪些方面？37.評價(jià)控制系統(tǒng)的優(yōu)劣的時(shí)域性能指標(biāo)常用的有哪些？每個(gè)指標(biāo)的含義和作用是什么？38.寫出畫伯德圖的步驟。39.系統(tǒng)的誤差大小和系統(tǒng)中的積分環(huán)節(jié)多少有何關(guān)系？舉例說明。40.為什么串聯(lián)滯后校正可以適當(dāng)提高開環(huán)增益，而串聯(lián)超前校正則不能?41.一反饋控制系統(tǒng)如圖所示，求：當(dāng)?=0.7時(shí)，a=?1442.43.某單位反饋開環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)?(1)畫出系統(tǒng)開環(huán)幅頻Bode圖。 (2)計(jì)算相位裕量。44.求出下列系統(tǒng)的跟隨穩(wěn)態(tài)誤差essr和擾動穩(wěn)態(tài)誤差essd。20

35、00，s(s?2)(s?20)一、單項(xiàng)選擇題（每小題 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、填空題(每空 1 分, 共 10 分)21.反饋控制 22.傳遞函數(shù) 23.時(shí)間常數(shù)T (或常量) 24.偏移程度 25.開環(huán)幅頻特性 26.階躍信號 27.相位 28.?45? 29.比例 30.遠(yuǎn) 三、名詞解釋(每小題 3 分, 共 15 分)31.指動態(tài)過程的振蕩傾向和系統(tǒng)能夠恢復(fù)平穩(wěn)狀態(tài)的能力。?i(t)） 3

36、2.輸出變量正比于輸入變量的微分（或x0(t)?kx33.系統(tǒng)響應(yīng)曲線達(dá)到并一直保持在允許衰減范圍內(nèi)的最短時(shí)間34.當(dāng)乃氏圖隨?增加逆時(shí)針從第二象限越過負(fù)實(shí)軸向第三象限去時(shí)，叫正穿越。35.指當(dāng)系統(tǒng)某個(gè)參數(shù)（如開環(huán)增益K）由零到無窮大變化時(shí)，閉環(huán)特征根在s平面上移動的軌跡。四、簡答題(每小題 5 分, 共 25 分)36.傳遞函數(shù)是線性定常系統(tǒng)輸出的拉氏變換與輸入的拉氏變換之比，它通常不能表明系統(tǒng)的物理特性和物理結(jié)構(gòu)，因此說物理性質(zhì)不同的系統(tǒng)，其傳遞函數(shù)可能相同。（3分）舉例說明(2分)略，答案不唯一。 37.常用的方法（兩方法選1即可）：其單位階躍響應(yīng)曲線在 0.632（2.5分）穩(wěn)態(tài)值處，

37、經(jīng)過的時(shí)間tT（2.5分）；或在 t0處曲線斜率 k1/T，ts（34）T 38.高階系統(tǒng)中距離虛軸最近的極點(diǎn)，其附近沒有零點(diǎn)，它的實(shí)部比其它極點(diǎn)的實(shí)部的1/5還小，稱其為主導(dǎo)極點(diǎn)。（2分）將高階系統(tǒng)的主導(dǎo)極點(diǎn)分析出來，利用主導(dǎo)極點(diǎn)來分析系統(tǒng)，相當(dāng)于降低了系統(tǒng)的階數(shù)，給分析帶來方便。（2分） 舉例說明(1分)略，答案不唯一。39.偏差信號：輸入信號與反饋信號之差；（1.5分）誤差信號：希望的輸出信號與實(shí)際的輸出信號之差。（1.5分） 兩者間的關(guān)系：?s?E?s?H?s?，當(dāng)H?s?1時(shí)，?s?E?s?（2分）40.根軌跡S平面止的分支數(shù)等于閉環(huán)特征方程的階數(shù)，也就是分支數(shù)與閉環(huán)極點(diǎn)的數(shù)目相同（

38、3分）。舉例說明(2分)略，答案不唯一。 五、計(jì)算題(第41、42題每小題5分，第43 、44題每小題10分，共 30 分) 41.解：G(s)?42.解：G1G2G3?G1G4（5分）1?G1G2H1?G2G3H2?G1G2G3H3?G1G2H3?G4H2?0(t)?k1x0(t)?k2xa(t)?x0(t)?DsX0(s)?k1X0(s)?k2Xa(s)?X0(s)Dx?a(t)?k2xa(t)?x0(t)?fi(t)?Ms2Xa(s)?k2Xa(s)?X0(s)?Fi(s)M?x（2.5分）G?s?43.解：k2（2.5分）mDs3?mk1?k2s2?k2Ds?k1k2G(s)?Y(s)

39、k?2 （2分） Xi(s)s?k1ks?k?1?2Mp?e?6?5?0.2?0.456 （2分） 5tp?n?2?2 （2分）2?n?8.06?k?n?49.8?50 （2分）k1?44.解：2?n?0.13 （2分） k由圖知該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為k1?22 （2分） sTs?2?Ts?11其中T= （1分）3由低頻漸近線與橫軸交點(diǎn)為?10，得k?10 （2分） 修正量L?20log(2?)?10，得?0.158 （2分）故所求開環(huán)傳遞函數(shù)為10?1?s?s2?0.105s?1?9?（3分）或記為k(k?1022s(Ts?2?Ts?1)T?13?0.158)自動控制原理2試題答案及評分參考

40、一、單項(xiàng)選擇題（每小題 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、填空題(每空 1 分, 共 10 分)21.傳遞函數(shù) 22.越高 23.0.5 24.相頻特性 25.幅值裕量 26.勻加速度 27.小 28.串聯(lián)校正 29.1.25 30.零點(diǎn)和極點(diǎn) 三、名詞解釋(每小題 3 分, 共 15 分)31.如果一物理系統(tǒng)在信號傳遞過程中的動態(tài)特性能用數(shù)學(xué)表達(dá)式描述出來，該數(shù)學(xué)表達(dá)式就稱為數(shù)學(xué)模型。32.用于測量被調(diào)

41、量或輸出量，產(chǎn)生主反饋信號的元件。33.二階欠阻尼系統(tǒng)在單位階躍輸入時(shí)，響應(yīng)曲線的最大峰值與穩(wěn)態(tài)值的差。 34.系統(tǒng)對正弦輸入的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。35.在頻率?為相位交界頻率?g時(shí)，開環(huán)幅頻特性G(j?g)H(j?g)的倒數(shù)稱為系統(tǒng)的幅值裕度，Kg?1G(j?g)H(j?g)。四、簡答題(每小題 5 分, 共 25 分)36.開環(huán)控制系統(tǒng)：是沒有輸出反饋的一類控制系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低，易維修。精度低、易受干擾。（2.5分）閉環(huán)控制系統(tǒng)：又稱為反饋控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高，不易維修。但精度高，抗干擾能力強(qiáng)，動態(tài)特性好。（2.5分）37.答案不唯一。例如：即在系統(tǒng)的輸入端加入一定幅值的正弦信號，系

42、統(tǒng)穩(wěn)定后的輸入也是正弦信號，（2.5分）記錄不同頻率的輸入、輸出的幅值和相位，即可求得系統(tǒng)的頻率特性。（2.5分）38.0型系統(tǒng)的幅頻特性曲線的首段高度為定值，20lgK0（2分）1型系統(tǒng)的首段-20dB/dec，斜率線或其延長線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為1K1（1.5分） 2型系統(tǒng)的首段-40dB/dec，斜率線或其延長線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為1K2（1.5分） 39.根軌跡與虛軸相交，表示閉環(huán)極點(diǎn)中有極點(diǎn)位于虛軸上，即閉環(huán)特征方程有純虛根，系統(tǒng)處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)，可利用此特性求解穩(wěn)定臨界值。（3分）舉例，答案不唯一。如求開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)=K/(s(s+1)(s+2)的系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)的K值。根據(jù)其根軌跡與

43、虛軸相交的交點(diǎn)，得到0<K<6。（2分）40.1)當(dāng)控制系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)在s平面的左半部時(shí)，控制系統(tǒng)穩(wěn)定；（1分）2)如要求系統(tǒng)快速性好，則閉環(huán)極點(diǎn)越是遠(yuǎn)離虛軸；如要求系統(tǒng)平穩(wěn)性好，則復(fù)數(shù)極點(diǎn)最好設(shè)置在s平面中與負(fù)實(shí)軸成?45?夾角線以內(nèi)；（1分） 3)離虛軸的閉環(huán)極點(diǎn)對瞬態(tài)響應(yīng)影響很小，可忽略不計(jì)；（1分）264)要求系統(tǒng)動態(tài)過程消失速度快，則應(yīng)使閉環(huán)極點(diǎn)間的間距大，零點(diǎn)靠近極點(diǎn)。即存5）在偶極子；（1分）5)如有主導(dǎo)極點(diǎn)的話，可利用主導(dǎo)極點(diǎn)來估算系統(tǒng)的性能指標(biāo)。（1分） 五、計(jì)算題(第41、42題每小題5分，第43 、44題每小題10分，共 30 分) 41.解G1(s)G2(s

44、)G3(s)C(s)（5分） ?R(s)1?G3(s)H3(s)?G2(s)G3(s)H2(s)?G1(s)G2(s)G3(s)H1(s)42.解：?0(t)?Dy?0(t)?(k1?k2)y0(t)?Fi(t)m?y(ms?Ds?k1?k2)Y0(s)?Fi(s)G(s)?43.解：系統(tǒng)有一比例環(huán)節(jié)：K?10 積分環(huán)節(jié)：2（2.5分）1（2.5分） 2ms?Ds?k1?k220log10?20 （1.5分）1（1分） s1慣性環(huán)節(jié)： 轉(zhuǎn)折頻率為1/T=10 （1.5分）0.1s?1 0-45-900-1350-1801.5分） 44.解：K1K?(1)傳遞函數(shù) G?s? （4分）1?s2?s

45、?0.05s?1s0.050.05得?n?K1，? （2分） 0.050.005?2?n27當(dāng)?0.5時(shí)，K20，n=20 （1分） (2)由以上參數(shù)分析得到其響應(yīng)公式：C(t)?1?nt?2sin?n2*t?arctg?1?2? ?得C（1）1.0 次每秒，即60次每分鐘， （1分）當(dāng)?0.5時(shí)，超調(diào)量?%?16.3%，最大心速為69.78次。 （2分）自動控制原理3試題答案及評分參考一、單項(xiàng)選擇題（每小題 1 分，共 20 分）1 .B 2 .B 3 .D 4 .C 5 .A 6 .C 7 .C 8 .A 9 .B 10.B 11.C 12.C 13.C 14.A 15.B 16.C 17

46、.B 18.D 19.D 20.A 二、填空題(每空 1 分, 共 10 分)21.穩(wěn)定性 22.加速性能 23.0.5 24.相頻特性 25.2/?n (或常量) 26.檢測偏差并糾正偏差的 27.1.25 28.積分環(huán)節(jié) 29.快速性 30.靜態(tài)位置誤差系數(shù) 三、名詞解釋(每小題 3 分, 共 15 分)31.在沒有人直接參與的情況下，使被控對象的某些物理量準(zhǔn)確地按照預(yù)期規(guī)律變化。32.傳遞函數(shù)的定義是對于線性定常系統(tǒng),在零初始條件下，系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與輸入的拉氏變換之比。33.系統(tǒng)在某一輸入信號的作用下其輸出量從初始狀態(tài)到穩(wěn)定狀態(tài)的響應(yīng)過程。 34.在右半s平面上無極點(diǎn)和零點(diǎn)的傳遞函

47、數(shù)稱為最小相位傳遞函數(shù)。 35.在允許誤差范圍內(nèi)的最高工作頻率。 四、簡答題(每小題 5 分, 共 25 分)36. 1)各前向通路傳遞函數(shù)的乘積保持不變。（2分）2)各回路傳遞函數(shù)的乘積保持不變。 （2分） 舉例說明(1分)略，答案不唯一。37.其極坐標(biāo)圖為單位圓，隨著?從0? 變化，其極坐標(biāo)圖順時(shí)針沿單位圓轉(zhuǎn)無窮多圈。（2.5分）圖略。（2.5分） 38.可采用以下途徑：1)提高反饋通道的精度，避免引入干擾;（1.5分） 2)在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下，對于輸入引起的誤差，可通過增大系統(tǒng)開環(huán)放大倍數(shù)和提高系統(tǒng)型次減小。對于干擾引起的誤差，可通過在系統(tǒng)前向通道干擾點(diǎn)前加積分增大放大倍數(shù)來減小;（

48、2分）3）采用復(fù)合控制對誤差進(jìn)行補(bǔ)償。（1.5分） 39.開環(huán)不穩(wěn)定的系統(tǒng)，其閉環(huán)只要滿足穩(wěn)定性條件，就是穩(wěn)定的，否則就是不穩(wěn)定的。（3分）舉例說明答案不唯一略。（2分）40.保留主導(dǎo)極點(diǎn)即距虛軸最近的閉環(huán)極點(diǎn)，忽略離虛軸較遠(yuǎn)的極點(diǎn)。一般該極點(diǎn)大于其它極點(diǎn)5倍以上的距離；（2.5分）如果分子分母中具有負(fù)實(shí)部的零、極點(diǎn)在數(shù)值上相近，則可將該零、極點(diǎn)一起小調(diào)，稱為偶極子相消（2.5分） 五、計(jì)算題(第41、42題每小題5分，第43 、44題每小題10分，共 30 分) 41.解:28G總?42.解:G3G4?G1G2G3?G2G3G4H（5分）1?G2H?G1G2G3?(t)?k?y(t)?Fi(

49、t)m?yk1?k2（2.5分）k?k1?k2G(s)?Y(s)F?k1?k22i(s)k1?k2ms?k1?k243.解:KG?s?s(5s?50)KK51?K?5s2?50s?K?s2?10s?K/5s(5s?50)?n?K/510，?102?0.5，得K500 ntarccos?r?0.24 ?n-?2?M?2P?e0.16 t?p?0.36 ?2n-?t3s?0.6 n44.解:(1)得特征方程為：s3?12s2?30s?10a?0 S3 1 30 S2 12 10a S1 (360-10a)/12 S0 10a得:(360-10a)>0，10a>0，從而0< a&l

50、t;36。 (2)將d-1=s代入上式，得d3?9d2?9d?10a?19?0 d3 1 9 d2 9 10a-19 d1 (81-10a+19)/9 d0 10a-192.5分） （2分） （2分） （2分） （2分） （1分）（1分）（2分） （3分） （2分）29（同理得到:0.9< a<10 （3分）自動控制原理4試題答案及評分參考一、單項(xiàng)選擇題（每小題 1 分，共 20 分）1 .C 2 .C 3 .A 4 .C 5 .C 6 .D 7 .C 8 .A 9 .B 10.D 11.C 12.B 13.B 14.B 15.A 16.D 17.B 18.D 19.D 20.D

51、二、填空題(每空 1 分, 共 10 分)21.數(shù)字控制系統(tǒng) 22.偏差信號 23.偏移程度 24.12?2?3j?25.穩(wěn)態(tài) 26.2 27.相同 28.比例 29.0.707 30.重視大的誤差，忽略小的誤差三、名詞解釋(每小題 3 分, 共 15 分)31.當(dāng)輸出已知時(shí)，確定系統(tǒng)，以識別輸入或輸出的有關(guān)信息稱為最優(yōu)濾波32.輸出變量正比于輸入變量的積分（或x0(t)?kxi(t)dt） 33.是反映頻率響應(yīng)的幾何表示。34.在?為剪切頻率?c時(shí)，相頻特性?G?j?g?H?j?g?距-180?線的相位差? 稱為相位裕量。 35.指起于開環(huán)極點(diǎn)的根軌跡在起點(diǎn)處的切線與水平線正方向的夾角。 四

52、、簡答題(每小題 5 分, 共 25 分)36.自動控制理論分為“經(jīng)典控制理論”和“現(xiàn)代控制理論”，（1分）“經(jīng)典控制理論”以傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)（1分），以頻率法和根軌跡法為基本方法，（2分）“現(xiàn)代控制理論”以狀態(tài)空間法為基礎(chǔ)，（1分）。37.要減小最大超調(diào)量就要增大阻尼比（2分）。會引起上升時(shí)間、峰值時(shí)間變大，影響系統(tǒng)的快速性。（3分）38.系統(tǒng)特征方程式的所有根均為負(fù)實(shí)數(shù)或具有負(fù)的實(shí)部。(3分) 或:特征方程的根均在根平面（復(fù)平面、s平面）的左半部。 或:系統(tǒng)的極點(diǎn)位于根平面（復(fù)平面、s平面）的左半部 舉例說明(2分)略，答案不唯一39.對于輸入引起的誤差，可通過增大系統(tǒng)開環(huán)放大倍數(shù)和提高系統(tǒng)型次減小。（2.5分） 對于干擾引起的誤差，可通過在系統(tǒng)前向通道干擾點(diǎn)前加積分增大放大倍數(shù)來減小（2.5分）。 40.如果開環(huán)零點(diǎn)數(shù)m小于開環(huán)極極點(diǎn)數(shù)n，則（n-m）趨向無窮根軌跡的方位可由漸進(jìn)線決定。（2.5分）漸進(jìn)線與實(shí)軸的交點(diǎn)和傾角為:( 2.5分)五、計(jì)算題(第41、42題每小題5分，第43 、44題每小題10分，共 30 分) 41.解:30?(t)?k1?y0(t)?k2?y0(t)?Fi(t)my0(ms2?k1?D1s? （2.5分） k2D2s)Y0(s)?Fi(s)k2?D2sG(s)?42.解: k2?D2s （2.5分） mD