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文檔簡介

1、精品自動控制原理1單項選擇題(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2 .慣性環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)的頻率特性在(A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)生一個與輸出信號存在確定函數(shù)比例關(guān)系值的元件稱為(C)A.比較元件B.給定元件C.反饋元件D.放大元件4 .3從0變化到+8時,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)忽略電動機的電樞電感后,以電動機的轉(zhuǎn)速為輸出變量,電樞電壓為輸入變量時,電動機可看作一個(B)A.比例環(huán)節(jié)B.微

2、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,則它的開環(huán)增益為(C)s(5s2)A.1B.2C.5D.1057 .一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s),則該系統(tǒng)是(B)s22s5A.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I不變,提高初,則可以(B)A.提高上升時間和峰值時間B.C.提高上升時間和調(diào)整時間D.9 . 一階微分環(huán)節(jié)G(s) 1 Ts,當(dāng)頻率A.45 °B.-45°C.9010 .最小相位系統(tǒng)的開環(huán)增益越大,其(A.振蕩次數(shù)越多B.C.相位變化越小D.11 .設(shè)系統(tǒng)的特征方程為 D s s4 8s3減少上升時間和峰值時間減

3、少上升時間和超調(diào)量1 ,時,則相頻特性G(j )為(內(nèi)°D.-90°D )穩(wěn)定裕量越大穩(wěn)態(tài)誤差越小17s2 16s 5 0,則此系統(tǒng)(A )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:s(s1)(s 5),當(dāng)k= ( C )時,閉環(huán)系統(tǒng)臨界穩(wěn)定。A.10B.20C.30D.4013 .設(shè)系統(tǒng)的特征方程為43 廣2Ds 3s 1Cs 5ss 2 0,則此系統(tǒng)中包含正實部特征的個數(shù)有(C )A.0B.1C.2D.314 .單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為5s2 6s s,當(dāng)輸入為單位階躍時,則其位置誤感謝下載載差為(C)A.2B.0.2

4、C.0.5D.0.0515.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為A.反饋校正B.C.相位滯后一超前校正 D.Gc(s)s 1,、一,s 1 ,則它是一種(D )10s 1相位超前校正相位滯后校正16 .穩(wěn)態(tài)誤差ess與誤差信號E(s)的函數(shù)關(guān)系為(A. esslim E(s)s 0B.lim sE(s)s 0C. ess lim E(s)sD.esslim sE(s)s17 .在對控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度無明確要求時,為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,最方便的是(A)A.減小增益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(B)A.圓B.上半圓C.下半圓D.45°弧線19 .開環(huán)

5、傳遞函數(shù)為Qs)H(s尸K,則實軸上的根軌跡為(C)s3(s3)A.(-3,8)B.(0,oo)C.(-oo,-3)D.(-3,0)20 .在直流電動機調(diào)速系統(tǒng)中,霍爾傳感器是用作(B)反饋的傳感器。A.電壓B.電流C.位移D.速度44.解: k 1由圖知該系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為-一1 (2分)s T s 2 Ts 11,其中T二一(1分)3由低頻漸近線與橫軸交點為10,得k 10(2分)修正量 L 2010g(2 ) 10,得0.158(2 分)故所求開環(huán)傳遞函數(shù)為1012 c / c,s s 0.105s 19(3分)0.158)自動控制原理2單項選擇題(每小題1分,共20分)k1或記為廠方

6、(k10Ts(T2s22Ts1)31 .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)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2 .與開環(huán)控制系統(tǒng)相比較,閉環(huán)控制系統(tǒng)通常對(B)進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)對輸入信號的時域響應(yīng)中,其調(diào)整時間的長短是與(D)指標(biāo)密切相關(guān)。A.允許的峰值時間B.允許的超調(diào)量C.允許的上升時間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(B)A.比較元件B.給定元件C.反饋元件D.放大元件15 .某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是Gs,則該環(huán)節(jié)是(C)5s1A.比例環(huán)節(jié)

7、B.積分環(huán)節(jié)C.慣性環(huán)節(jié)D.微分環(huán)節(jié)13s2 6s 212s2 6s 36 .已知系統(tǒng)的微分方程為3x0t6x0t2x0t2xit,則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是(A)3s26s2C.2D.2s26s37 .引出點前移越過一個方塊圖單元時,應(yīng)在引出線支路上(C)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)8 .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(B)s2A.7B.2C.7D.1229.時域分析的性能指標(biāo),哪個指標(biāo)是反映相對穩(wěn)定性的(D)A.上升時間B.峰值時間C.調(diào)整時間D.最大超調(diào)量10. 二階振蕩環(huán)節(jié)乃奎斯特圖

8、中與虛軸交點的頻率為(D)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Dss42s3s22s10,則此系統(tǒng)中包含正實部特征的個數(shù)為(C)A.0B.1C.2D.312. 一般為使系統(tǒng)有較好的穩(wěn)定性,希望相位裕量為(C)A.015B.1530C.3060D.6090213. 設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是Gs,且容許誤差為5%則其調(diào)整時間為(C)s1A.1B.2C.3D.414. 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(D)15.A.KTs 1B.s dK C. s(s a)(s b) s(s a)單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為42 / 27Ts (s3s2)D

9、.Ks2 (s a),當(dāng)輸入為單位斜坡時,其加速度誤差為(A)16.17.18.19.A.0B.0.25C.4D.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為A.相位超前校正B.相位滯后校正確定根軌跡大致走向,一般需要用(A.特征方程B.幅角條件某校正環(huán)節(jié)傳遞函數(shù) Gc(s)A.(0 , j 0)B.(1系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為s(s20.A.(-2 , -1)和(0, 8)C.(0 , 1)和(2,8)A、B是高階系統(tǒng)的二個極點, 分析系統(tǒng)時可忽略極點AoA.5倍B.4Gc(s)0.1s 11,、一,則它是一種(A )C.相位滯后一超前校正D.反饋校正C.100s 110sj 0)1C.(11)(s 2)B

10、.(-D.(-般當(dāng)極點C.3)條件就夠了。幅值條件D.幅值條件+幅角條件則其頻率特性的奈氏圖終點坐標(biāo)為( D,j1)D.(10, j0)則實軸上的根軌跡為巴-2)和(-1巴0)和(1A距離虛軸比極點0)2)B距離虛軸大于(A)時,D.2計算題(第41、42題每小題5分,第43、44題每小題10分,共30分)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。42.解:my。Dy°(t)出k2)y0(t)Fi(t)公、(2.5分)(ms2Dskk2)丫0(s)Fi(s)、1八G(s)一2(2.5分)msDsk1k243.yo(t)/43.已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)-10一、,G(s),試分析系

11、統(tǒng)由哪些環(huán)節(jié)組成并回出系統(tǒng)的圖。s(0.1s1)43.解:(1.5 分)系統(tǒng)有一比例環(huán)節(jié):K102010g10201積分環(huán)下:(1分)s1慣性環(huán)節(jié):轉(zhuǎn)折頻率為1/T=10(1.5分)0.1s144.電子心率起搏器心率控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示,其中模仿心臟的傳遞函數(shù)相當(dāng)于一個純積分環(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后實際心速為多少?瞬時的最大心速多大。期望心速起搏器心臟實際心速VIRK0.05S+144.解:傳遞函數(shù)gsK0.05s10.05s1S_1sK0.0521ss0.05K0.05(4分)0.5時,0.

12、050.0052n(2分)K=20,COn=20(1分)(2)由以上參數(shù)分析得到其響應(yīng)公式:ntC(t)1e12sin得C(1)=1.0n12*t1arctg一0.5時,超調(diào)量次每秒,即60次每分鐘,(1分)1.2.3.4.5.6.7.%16.3%,最大心速為69.78次。自動控制原理3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.與開環(huán)控制系統(tǒng)相比較,環(huán)節(jié)去影響控制信號。隨動系統(tǒng)C.連續(xù)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)通常對(B)D.數(shù)字控制系統(tǒng)進行直接或間接地測量,通過反饋A.輸出量B.輸入量C.直接對控制對象進行操作的元件稱為(A.給定元件B.放大元件C.擾動量D)比較元件D

13、.D.執(zhí)行元件某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是Gs1、,則該環(huán)衛(wèi)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)已知系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)是A.”B.0.10.1t2,則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是(A)3s梅遜公式主要用來(A.判斷穩(wěn)定性C.求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)sC)B.D.C.0.12sD.0.22s計算輸入誤差求系統(tǒng)的根軌跡已知二階系統(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(C)A.0.6B.0.707C.0D.18.在系統(tǒng)對輸入信號的時域響應(yīng)中,其調(diào)整時間的長短是與(A)指標(biāo)密切相關(guān)。A.允許的穩(wěn)態(tài)誤差C.允許的上升時間B.D.允許的超調(diào)量允許的峰值時間9.設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞G(s),其階躍響應(yīng)曲

14、線在t=0處的切線斜率為(B)A.7B.2C.D.10.若系統(tǒng)的傳遞函數(shù)在右半S平面上沒有零點和極點,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)11.一般為使系統(tǒng)有較好的穩(wěn)定性,希望相位裕量為(CD.振蕩系統(tǒng)A.015B.1530C.3060)D.609012.某系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為:Gbs2k32s33s24s2kC)時,閉環(huán)系統(tǒng)臨界穩(wěn)定。A.2B.4C.6D.813.開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)KS3(S一,則實軸上的根軌跡為(4)A.(4,8)B.(0)C.(一°°,一4)D.(014.單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為4,當(dāng)輸入為單位斜坡時,s2(s2

15、3s2)其加速度誤差為(A)A.0B.0.25C.4D.15.系統(tǒng)的傳遞函數(shù)Gs2(s1)(s4),其系統(tǒng)的增益和型次為B.5/4C.516.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為Gj(s)4D.5/4s12s1,則它是一種(10s10.2s1A.相位滯后校正B.相位超前校正C.相位滯后一超前校正D.反饋校正17.進行串聯(lián)超前校正前的穿越頻率c與校正后的穿越頻率c的關(guān)系,通常是(A.c=cB.C.D.c與c無關(guān)18.已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)G(s)s(s1)(s2),則與虛軸交點處的K*=(D)A.0B.2C.419.某校正環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)Gc(s)D.6100s11,則其頻率特性的奈氏圖終點坐標(biāo)為(A.(

16、0,j0)B.(1,j0)20.A、B是高階系統(tǒng)的二個極點,分析系統(tǒng)時可忽略極點Ao10s1C.(1般當(dāng)極點D.(10,j0)A距離虛軸比極點B距離虛軸大于()時,A.5倍B.4C.3D.243.設(shè)單位反饋開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)s(5s50)求出閉環(huán)阻尼比為0.5時所對應(yīng)的K值,算此K值下的ts,tp,tr,Mp。spI44.43.解:trtsKs(5s50)1s(5svK/5 =10arccosn-1- 250)5s250 s KK 5s210sK/510_=0.5 ,得 K= 500 2 n= 0.2412M P e ”=0.16= 0.36(2分)(2分)(2分)(2分)(1分)44.單

17、位反饋開環(huán)傳遞函數(shù)為 G (s)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Re1這條線左邊的a值。解:(1)得特征方程為:s3 12s2 30s 10a 0(2分)S3 130S2 1210aS1 (360-10a)/12S010a得:(360-10a)>0 , 10a>0,從而 0< a<36。(2)將 d-1=s 代入上式,得 d3 9d2 9d 10a 19 0d3 19d2 910a-19d1 (81-10a+19)/9d010a-19(3分)(2分)同理得到:0.9< a<10(3分)

18、自動控制原理41 .系統(tǒng)和輸入已知,求輸出并對動態(tài)特性進行研究,稱為(C)A.系統(tǒng)綜合B.系統(tǒng)辨識C.系統(tǒng)分析2 .開環(huán)控制系統(tǒng)的的特征是沒有(C)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)D.系統(tǒng)設(shè)計D. 放大元件A.比較元件B.給定元件C.反饋元件4.某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是Gs一1一es,則該可看成由(2s1C)環(huán)節(jié)串聯(lián)而成。D. 慣性、比例A.比例、延時B.慣性、導(dǎo)前C.慣性、延時“s22s35 .已知F(s)Z,其原函數(shù)的終值f(t)(C)s(s25s4)tA.0B.8C.0.75D.36 .在信號流圖中,在支路上標(biāo)明的是(D)A.輸入B.引出點

19、C.比較點D.傳遞函數(shù)37 .設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是Gs,且容許誤差為2%則其調(diào)整時間為(C)s2A.1B.1.5C.2D.38 .慣性環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)的頻率特性在(A)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I不變,提高A.提高上升時間和峰值時間C.提高上升時間和調(diào)整時間M則可以(B)B.減少上升時間和峰值時間D.減少上升時間和超調(diào)量10.二階欠阻尼系統(tǒng)的有阻尼固有頻率5、無阻尼固有頻率Q和諧振頻率。比較(D)A.GJr>3d>GJnB.O>GJn>COd11 .設(shè)系統(tǒng)的特征方程為Ds3s410s3,有(C)A.0B.1C.

20、2D.312 .根據(jù)系統(tǒng)的特征方程Ds3s3s23sA.穩(wěn)定B.不穩(wěn)定C.13 .某反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為:GsA.T12B.T12C.14 .單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為gs-r.GJn>3>GJdD.GJn>GJd>(Drs2s20,則此系統(tǒng)中包含正實部特征的個數(shù)50,可以判斷系統(tǒng)為(B)臨界穩(wěn)定D.穩(wěn)定性不確定22s",當(dāng)(B)時,閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定。s2(T1s1)Ti2D.任意T1和21,當(dāng)輸入為單位階躍時,其位置誤差23s2A.2B.0.2C.0.25D.315.當(dāng)輸入為單位斜坡且系統(tǒng)為單位反饋時,對于A.0B.0.1/kC.1/II型系統(tǒng)其穩(wěn)態(tài)誤差為(

21、A)kD._216 .若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為Gc(s)£,則它是一種(D)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(B)A.圓B.上半圓C.下半圓D.45°弧線PD調(diào)節(jié)器,以下那一種說法是錯誤的(18 .在系統(tǒng)中串聯(lián)A.是一種相位超前校正裝置B.C.使系統(tǒng)的穩(wěn)定性能得到改善D.19 .根軌跡漸近線與實軸的交點公式為(nmPj乙A.jB.nmmnZiPjC.D.nmD)能影響系統(tǒng)開環(huán)幅頻特性的高頻段使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度得到改善D)mnZiPji1j1nmnmPZJJj1i1nm20.直流伺服電動機一測速機機組(型

22、號為70SZD01F24MB實際的機電時間常數(shù)為(D)A.8.4msB.9.4msC.11.4msD.12.4ms41.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。41.解:my0(t)匕義。)k2yNt)Fi(t)2_k2D2s(ms2KDis2:)K(s)Fi(s)k2D2s(2.5分)G(s)k2D2s32mD2smk2D1D2sk1D2k2D1k2D2sk1k2(2.5分)(1.5 分)(1分)(1.5 分)1/T=11043 .已知給定系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s),分析系統(tǒng)由哪些環(huán)節(jié)組成,并畫出系統(tǒng)的s(s1)Bode圖。系統(tǒng)有一比例環(huán)節(jié):K=102010g10=20積分環(huán)節(jié):1/S慣性

23、環(huán)節(jié):1/(S+1)轉(zhuǎn)折頻率為(2)求k=1時的幅值裕量;(3)求k=1.2,輸入x(t)=1+0.06t時的系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差值44 .解:1)系統(tǒng)的特征方程為:D(s)2s33s2sk0(2由勞斯陣列得:0<k<1.5(22)由()90arctanarctan2180得:,0.5(23)essKg0.67(2分)分)分)分)0.51.5limsE(s)s0limss(s1)(2s1)1s0s(s1)(2s1)1.2s0.062s0.061.20.051.隨動系統(tǒng)對(A)要求較高。A.快速性B.穩(wěn)定性2.3.4.5.6.7.8.9.自動控制原理5C.準(zhǔn)確性D.振蕩次數(shù)“現(xiàn)代控制理論”

24、的主要內(nèi)容是以(B)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.某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是A.比例、積分、C.比例、微分、已知F(s)A.0B.給定元件C.反饋元件D):D.校正元件3s1一,則該環(huán)節(jié)可看成由(B)環(huán)節(jié)串聯(lián)而組成。滯后滯后2ss(s25s4)OO已知系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)函數(shù)是A.32s1B.B.D.5比例、比例、慣性、積分、微分微分,其原函數(shù)的終值20.5s1在信號流圖中,在支路上標(biāo)明的是A.輸入B.引出點已知系統(tǒng)的單位斜坡響應(yīng)函數(shù)是A.0.5B.1C.1.

25、5若二階系統(tǒng)的調(diào)整時間長,則說明A.系統(tǒng)響應(yīng)快C.系統(tǒng)的穩(wěn)定性差B.D.C.0.75XotC.C.X0tD.2D.32(1e12s1)比較點0.510.某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為A.上移B.KTs下移11.設(shè)積分環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為A.KB.12.根據(jù)系統(tǒng)的特征方程A.穩(wěn)定B.13.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)A.0.5B.1f(t)t(C)0.5t),則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是(B)D.D.10.5s1傳遞函數(shù)0.5e2t,則系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差是(A)系統(tǒng)響應(yīng)慢系統(tǒng)的精度差它的對數(shù)幅頻率特性L(1)隨K值增加而(A)C.左移D.右移G(s),則其頻率特性幅值sA)=(A)不穩(wěn)定C.2C.D.3s3s23sC.150,可以判斷

26、系統(tǒng)為(B)臨界穩(wěn)定D.穩(wěn)定性不確定24s22s1D.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.實軸上D.B)虛軸上15. 一閉環(huán)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為型系統(tǒng),開環(huán)放大系數(shù) K為2型系統(tǒng),開環(huán)放大系數(shù) K為1G(s)一4(s3)一,則該系統(tǒng)為(C)s(2s3)(s4)A.0型系統(tǒng),開環(huán)放大系數(shù)K為2B.IC.I型系統(tǒng),開環(huán)放大系數(shù)K為1D.016 .進行串聯(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之間的關(guān)系,通常A.c=cB.c>cC.c<cD.與c、c無關(guān)17 .在系統(tǒng)中串聯(lián)PD調(diào)節(jié)器,以下那一種說法是錯誤的(D)A.是

27、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18 .滯后校正裝置的最大滯后相位趨近(A)A.-45°B.45°C.-90°D.90°19 .實軸上分離點的分離角恒為(C)A.45B.60C.90D.12020 .在電壓一位置隨動系統(tǒng)的前向通道中加入(B)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.微分積分41.一反饋控制系統(tǒng)如圖所示,求:當(dāng)=0.7時,a=?41.解:G(s)9-2""""&

28、quot;"s(29a )s9(2分)0.7 時 a 0.2442.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。42.解:m% Dy0(t) kyo(t)匕(ms2 Ds k)Y0 (s)Fi(s)(2.5 分)G(s)Yo(s)Fi(s)12- Tms Ds kFi(t)43.某單位反饋開環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s)2000s(s 2)(s 20)'y0(t)(1)畫出系統(tǒng)開環(huán)幅頻 Bode圖。(2)計算相位裕量。43.解:(5分)1)系統(tǒng)開環(huán)幅頻 Bode圖為:(5分)2)相位裕量:一1.一,一一_一一一一、一一c10s180(90arctan0.510arctan0.0

29、510)15.26自動控制原理61 .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(D)A.系統(tǒng)辨識B.系統(tǒng)分析C.最優(yōu)設(shè)計D.最優(yōu)控制2 .系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是指(C)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。A.輸入信號B.輸出信號C.系統(tǒng)的動態(tài)特性D.系統(tǒng)的特征方程3 .主要用于產(chǎn)生輸入信號的元件稱為(B)A.比較元件B.給定元件C.反饋元件D.放大元件5s 1A.比例環(huán)節(jié) B.積分環(huán)節(jié)C.慣性環(huán)節(jié)D.5 .已知系統(tǒng)的微分方程為 3x0 t6x0 t2x0 t 2xiA. 2 B. 1 C. 2 D.2_2_2_3s26s 2 3s26s2 2s26s34 .某典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是Gs,則該環(huán)節(jié)是(C)微

30、分環(huán)節(jié)t,則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是(A)122s26s36 .在用實驗法求取系統(tǒng)的幅頻特性時, 的幅值。般是通過改變輸入信號的(B )來求得輸出信號A.相位 B. 頻率7.設(shè)一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是A.1B.2C.3C.穩(wěn)定裕量D.-2G s ,且容許誤差為s 1D.4時間常數(shù)5%則其調(diào)整時間為(C )8 .若二階系統(tǒng)的調(diào)整時間短,則說明(A)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9 .以下說法正確的是(C)A.時間響應(yīng)只能分析系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)B.頻率特性只能分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)C.時間響應(yīng)和頻率特性都能揭示系統(tǒng)的動態(tài)特性D.頻率特性沒有量綱10 .二階振蕩環(huán)節(jié)乃奎斯特圖中與虛軸交點

31、的頻率為(B)A.最大相位頻率B.固有頻率C.諧振頻率D.截止頻率11 .II型系統(tǒng)對數(shù)幅頻特性的低頻段漸近線斜率為(B)A.£0(dB/dec)B.-40(dB/dec)C.N0(dB/dec)D.0(dB/dec)k12 .某單位反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為:Gs,當(dāng)k=(B)時,閉環(huán)系統(tǒng)臨2s1界穩(wěn)定。A.0.5B.1C.1.5D.213 .系統(tǒng)特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系統(tǒng)穩(wěn)定的(C)A.充分條件B.必要條件C.充分必要條件D.以上都不是I型系統(tǒng)其穩(wěn)態(tài)誤差ess= ( B )14 .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(D)AK°sdK

32、cA.B.C.D.Ts1s(sa)(sb)s(sa)K2,、s(sa)15 .當(dāng)輸入為單位斜坡且系統(tǒng)為單位反饋時,對于A.0.1/kB.1/kC.0D.16.若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為A.相位超前校正B.C.相位滯后一超前校正D.Gc(s)s 10.1s 1則它是一種(相位滯后校正反饋校正17.常用的比例、積分與微分控制規(guī)律的另一種表示方法是(D)A.PDI B.PDIC.IPD D.PID18.主導(dǎo)極點的特點是( A )A距離虛軸很近B.C.距離虛軸很遠(yuǎn)D.距離實軸很近距離實軸很遠(yuǎn)19.系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為,則實軸上的根軌跡為(s(s 1)(s 2)A. (-2 , -1 )和(0,

33、8)C. (0, 1)和(2, 8)B.(-8,-2)和(-1,0)D.(-8,0)和(1,2)20.確定根軌跡大致走向,用以下哪個條件一般就夠了(D)A.特征方程B.幅角條件C.幅值條件D.幅值條件+幅角條件43.已知某單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s尸二as,繪制奈奎斯特曲線,判別系s統(tǒng)的穩(wěn)定性;并用勞斯判據(jù)驗證其正確性。3.解:1aj(i)G(jco)=F該系統(tǒng)為n型系統(tǒng)(j)3=0+時,/G(jco)=-180(1分)當(dāng)a0,時,/G(j3)=90(1分)當(dāng)a0,時,/G(jco)=270(1分)兩種情況下的奈奎斯特曲線如下圖所示;(3分)由奈氏圖判定:a>0時系統(tǒng)穩(wěn)定;

34、a<0時系統(tǒng)不穩(wěn)定(2分)2)系統(tǒng)的閉環(huán)特征多項式為 D (s) =s2+as+1, D(s)為二階,a>0為D (s)穩(wěn)定的充要條件, 與奈氏判據(jù)結(jié)論一致44.設(shè)控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍。44.解:G(s)=Ks(s 2)(s 4)試?yán)L制該系統(tǒng)的根軌跡,并求出使系(1)三條根軌跡分支的起點分別為si=0,s2=-2,s3=-4;終點為無窮遠(yuǎn)處。(1分)(2)實軸上的0至-2和-4至-8間的線段是根軌跡。(1分)漸近線的傾角分別為土60°,180°。(1分)漸近線與實軸的交點為ba=-2(1分)3(4)分離點:根據(jù)公式dK-=0,得:Si=-0.

35、85,s2=-3.15因為分離點必須位于0和-2之間可ds見S2不是實際的分離點,S1=-0.85才是實際分離點。(1分)(5)根軌跡與虛軸的交點:31=0,K=0;根據(jù)以上結(jié)果繪制的根軌跡如右圖所示。(2分)所要求系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍是:0<K<48。(2分) 2,3 = ± 2 四,K=48(1分)自動控制原理71 .輸入已知,確定系統(tǒng),使輸出盡可能符合給定的最佳要求,稱為(C)A.濾波與預(yù)測B.最優(yōu)控制C.最優(yōu)設(shè)計D.系統(tǒng)分析2 .開環(huán)控制的特征是(C)A.系統(tǒng)無執(zhí)行環(huán)節(jié)B.系統(tǒng)無給定環(huán)節(jié)C.系統(tǒng)無反饋環(huán)節(jié)D.系統(tǒng)無放大環(huán)節(jié)3 .3從0變化到+8時,延遲環(huán)節(jié)頻率特性極

36、坐標(biāo)圖為(A)A.圓B.半圓C.橢圓D.雙曲線4 .若系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為-10,則它的開環(huán)增益為(D)s(5s2)A.10B.2C.1D.55 .在信號流圖中,只有(D)不用節(jié)點表示。方塊圖單元6.二階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)GA.0.5B.1C.21r, 口s -2,其阻尼比 I是(A )4s2 2s 1D.47 .若二階系統(tǒng)的調(diào)整時間長,則說明( B )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8 .比例環(huán)節(jié)的頻率特性相位移(A )A.0 °B.-90°C.90°D.-180°9 .已知系統(tǒng)為最小相位系統(tǒng),則一階慣性環(huán)節(jié)的幅頻變化范圍為(

37、 D )A.0 45°B.0-45 °C.090°D.0-9010 .為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定,則閉環(huán)極點都必須在( A )上。A. s左半平囿B.s右半平囿C.s上半平囿D.s卜半平面11.系統(tǒng)的特征方程Ds5s43s2 3 0,可以判斷系統(tǒng)為(B )A.輸入B.輸出C.比較點D.A.穩(wěn)定B.不穩(wěn)定C.臨界穩(wěn)定D.穩(wěn)定性不確定12 .下列判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法中,哪一個是在頻域里判別系統(tǒng)穩(wěn)定性的判據(jù)(C)A.勞斯判據(jù)B.赫爾維茨判據(jù)C.奈奎斯特判據(jù)D.根軌跡法13 .對于一階、二階系統(tǒng)來說,系統(tǒng)特征方程的系數(shù)都是正數(shù)是系統(tǒng)穩(wěn)定的(C)A.充分條件B.必要條件C.14 .系

38、統(tǒng)型次越高,穩(wěn)態(tài)誤差越( A )A.越小 B. 越大 C.15 .若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為A.反饋校正B.C.相位滯后一超前校正D.充分必要條件D.以上都不是不變Gc(s)D.S 110s 1相位超前校正相位滯后校正無法確定則它是一種(16.進行串聯(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的關(guān)系相比,通常是(B)A. c= c B.c > c C.c < c D. 與 c、 c無關(guān) 1T2 j ,17.超前校正裝置的頻率特性為 -(1 T2 j1),其最大超前相位角m為(A )A. arcsinB.arcsinT21T21C. arcsin 上T21D.T2 ar

39、csinT218.開環(huán)傳遞函數(shù)為 G(s)H (s)(s 2)(s 5),則實軸上的根軌跡為(A.(-2,8)B.(-5,2)C.(-8,-5)D.(2,8)19 .在對控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度無明確要求時,為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,最方便的是(A)A.減小增益B.超前校正C.滯后校正D.滯后-超前20 .PW率放大器在直流電動機調(diào)速系統(tǒng)中的作用是(A)A.脈沖寬度調(diào)制B.幅度調(diào)制C.脈沖頻率調(diào)制D.直流調(diào)44 .伺服系統(tǒng)的方塊圖如圖所示,試應(yīng)用根軌跡法分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。44.解:1)繪制系統(tǒng)根軌跡圖已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為:G(s)s(s 1)(0.5s 1)*K將其變換成由零、極點表達(dá)的形式:G(s)(1

40、分)s(s1)(s2)(其中,根軌跡增益K*=2K,K為系統(tǒng)的開環(huán)增益,根據(jù)上式可繪制根軌跡圖)(1)根軌跡的起點、終點及分支數(shù):三條根軌跡分支的起點分別為S1=0,S2=-1,S3=-2;終點為無窮遠(yuǎn)處。(1分)(2)實軸上的根軌跡:實軸上的0至-1和-2至-8間的線段是根軌跡。(1分)漸近線:漸近線的傾角分別為土60。,180。漸近線與實軸的交點為15(Ta=-1(2分)(4) 分離點:根據(jù)公式dK0,得:S1=-0.42,S2=-1,58,因為分離點必須位于0和-1之間,可見dsS2不是實際的分離點,S1=-0.42才是實際分離點。(1分)(5) 根軌跡與虛軸的交點:31=0,K=0;3

41、2,3=±1.414,K=6根據(jù)以上結(jié)果繪制的根軌跡如下圖所示。(2分)(2分)一'、一*2)由根軌跡法可知系統(tǒng)的穩(wěn)定范圍是:0<K<6。自動控制原理81 .輸入與輸出均已給出,確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù),稱為(B)A.最優(yōu)設(shè)計B.系統(tǒng)辨識C.系統(tǒng)分析D.最優(yōu)控制2 .對于代表兩個或兩個以上輸入信號進行(C)的元件又稱比較器。A.微分B.相乘C.加減D.相除3 .直接對控制對象進行操作的元件稱為(C)A.比較元件B.給定元件C.執(zhí)行元件D.放大元件24 .某環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)是Gs5s3-,則該環(huán)節(jié)可看成由(D)環(huán)節(jié)串聯(lián)而組成。sA.比例、積分、滯后B.比例、慣性、微分C.

42、比例、微分、滯后D.比例、積分、微分5 .已知系統(tǒng)的微分方程為6x0t2x0t2xit,則系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是(A)A._J_B.2C.1D.23s13s16s23s26 .梅遜公式主要用來(C)A.判斷穩(wěn)定性B.計算輸入誤差C.求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)D.求系統(tǒng)的根軌跡7 .一階系統(tǒng)G(s)=的放大系數(shù)K愈小,則系統(tǒng)的輸出響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)值(C)Ts1A.不變B.不定C.愈小D.愈大8 .二階欠阻尼系統(tǒng)的性能指標(biāo)中只與阻尼比有關(guān)的是(D)A.上升時間B.峰值時間C.調(diào)整時間D.最大超調(diào)量9 .在用實驗法求取系統(tǒng)的幅頻特性時,一般是通過改變輸入信號的(B)來求得輸出信號的幅值。A.相位B.頻率C.穩(wěn)定裕量D.時

43、間常數(shù)10.設(shè)開環(huán)系統(tǒng)頻率特性4Gj3)二弋,當(dāng)3=1rad/s時,其頻率特性幅值A(chǔ)(1)=(D)(1j)3B.4,2 C. 2 D. 2 . 211.一階慣性系統(tǒng)G(s)的轉(zhuǎn)角頻率指(A)s2A.2B.1C.0.5D.012.設(shè)單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與(C )A. K值的大小有關(guān)B.C.a和K值的大小無關(guān)D.G(s)一K一,其中s(s a)a值的大小有關(guān)a和K值的大小有關(guān)K>0, a>0,則閉環(huán)控制13 .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(D)A.0.707B.0.6C.1D.014 .系統(tǒng)特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是

44、系統(tǒng)穩(wěn)定的(C)A.充分條件B.必要條件C.充分必要條件D.以上都不是15 .以下關(guān)于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的概念正確的是(B)A.它只決定于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)B.它只決定于系統(tǒng)的輸入和干擾C.與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)、輸入和干擾有關(guān)D.它始終為016 .當(dāng)輸入為單位加速度且系統(tǒng)為單位反饋時,對于I型系統(tǒng)其穩(wěn)態(tài)誤差為(D)A.0B.0.1/kC.1/kD.17 .若已知某串聯(lián)校正裝置的傳遞函數(shù)為Gc(s)2S,則它是一種(C)A.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18 .在系統(tǒng)校正時,為降低其穩(wěn)態(tài)誤差優(yōu)先選用(A)校正。A.滯后B.超前C.滯后-超前D.減小增益19 .根軌跡上的點應(yīng)滿足的幅角條件為GsHs(D)A.-1B.1C. ±(2k+1)兀/2 ( k=0,1,2,)20.主導(dǎo)極點的特點是(A )A.距離虛軸很近B.C.距離虛軸很遠(yuǎn)D.D. ±(2k+1)兀(k=0,1,2,)距離實軸很近距離實軸很遠(yuǎn)144.單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為Gk(S),求:s11)系統(tǒng)在單位階躍信號輸入下的穩(wěn)態(tài)偏差是多少;2)當(dāng)系統(tǒng)的輸入信號為xi (t) sin(t30 ),系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出?44.解:(1)0型系統(tǒng)SSK- 0.51(2(2) Gb(s)G(s)1 Gk(s)(2頻率特性為幅頻特性1相頻特性GbU )GbU )GB(j )GB(j )11

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