内容发布更新时间 : 2024/12/23 18:42:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

自动控制原理1

一、 单项选择题（每小题1分，共20分）

1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（ C ）

A.系统综合 B.系统辨识 C.系统分析 D.系统设计 2. 惯性环节和积分环节的频率特性在（A）上相等。

A.幅频特性的斜率 B.最小幅值 C.相位变化率 D.穿越频率

3. 通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ C ） A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件 4. ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（A ）

A.圆 B.半圆 C.椭圆 D.双曲线

5. 当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（ B ）

A.比例环节 B.微分环节 C.积分环节 D.惯性环节

6. 若系统的开环传 递函数为

10，则它的开环增益为（C ）

s(5s?2)A.1 B.2 C.5 D.10 7. 二阶系统的传递函数G(s)?5，则该系统是（B ） 2 s?2s?5A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统 8. 若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn，则可以（B ）

A.提高上升时间和峰值时间 B.减少上升时间和峰值时间 C.提高上升时间和调整时间 D.减少上升时间和超调量 9. 一阶微分环节G(s)?1?Ts，当频率??1时，则相频特性?G(j?)为（A） TA.45° B.-45° C.90° D.-90° 10.最小相位系统的开环增益越大，其（ D ）

A.振荡次数越多 B.稳定裕量越大 C.相位变化越小 D.稳态误差越小

11.设系统的特征方程为D?s??s4?8s3?17s2?16s?5?0，则此系统 （ A ） A.稳定 B.临界稳定 C.不稳定 D.稳定性不确定。 12.某单位反馈系统的开环传递函数为：G?s??k，当k=（ C）时，闭环系

s(s?1)(s?5)统临界稳定。

A.10 B.20 C.30 D.40

13.设系统的特征方程为D?s??3s4?10s3?5s2?s?2?0，则此系统中包含正实部特征的个数有（C ）

A.0 B.1 C.2 D.3 14.单位反馈系统开环传递函数为G?s??差为（ C ）

5，当输入为单位阶跃时，则其位置误2s?6s?s 1

A.2 B.0.2 C.0.5 D.0.05 15.若已知某串联校正装置的传递函数为G1c(s)?s?10s?1，则它是一种（ D ）

A.反馈校正 B.相位超前校正 C.相位滞后—超前校正 D.相位滞后校正 16.稳态误差ess与误差信号E(s)的函数关系为（ B ）

A.ess?lims?0E(s) B.ess?lims?0sE(s)

C.ess?lims??E(s) D.ess?lims??sE(s)

17.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 ） A.减小增益 B.超前校正 C.滞后校正 D.滞后-超前 18.相位超前校正装置的奈氏曲线为（B ）

A.圆 B.上半圆 C.下半圆 D.45°弧线 19.开环传递函数为G(s)H(s)=

Ks3(s?3),则实轴上的根轨迹为（ C ）

A.(-3，∞) B.(0，∞) C.(-∞，-3) D.(-3，0) 20.在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作（ B ）反馈的传感器。 A.电压 B.电流 C.位移 D.速度

44.解：

由图知该系统的开环传递函数为

ks?1T2s2?2?Ts?1 （2分） 其中T=13 （1分） 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） 故所求开环传递函数为

10 （3分）s??1??9s2?0.105s?1?? 2

或记为

k (k?1022s(Ts?2?Ts?1)

T?13??0.158)

自动控制原理2

一、 单项选择题（每小题1分，共20分）

1. 系统已给出，确定输入，使输出尽可能符合给定的最佳要求，称为（ A ）

A.最优控制 B.系统辨识 C.系统分析 D.最优设计

2. 与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（ B ）进行直接或间接地测量，通过反馈环节去影响控制信号。

A.输出量 B.输入量 C.扰动量 D.设定量

3. 在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（ D）指标密切相关。

A.允许的峰值时间 B.允许的超调量 C.允许的上升时间 D.允许的稳态误差 4. 主要用于产生输入信号的元件称为（ B ）

A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件

5. 某典型环节的传递函数是G?s??1，则该环节是（ C ） 5s?1A.比例环节 B.积分环节 C.惯性环节 D.微分环节

6. 已知系统的微分方程为3??0?t??6x?0?t??2x0?t??2xi?t?，则系统的传递函数是（A ） x21 B. 223s?6s?23s?6s?221C.2 D.2 2s?6s?32s?6s?3A.

7. 引出点前移越过一个方块图单元时，应在引出线支路上（C ）

A.并联越过的方块图单元 B.并联越过的方块图单元的倒数 C.串联越过的方块图单元 D.串联越过的方块图单元的倒数

78. 设一阶系统的传递G(s)?，其阶跃响应曲线在t=0处的切线斜率为（B ）

s?2A.7 B.2 C.7 D.1

229. 时域分析的性能指标，哪个指标是反映相对稳定性的（ D）

A.上升时间 B.峰值时间 C.调整时间 D.最大超调量

10. 二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为（D ）

A.谐振频率 B.截止频率 C.最大相位频率 D.固有频率 11.

设系统的特征方程为D?s??s4?2s3?s2?2s?1?0，则此系统中包含正实部特征的个数

为（ C）

A.0 B.1 C.2 D.3

12. 一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量?为（ C ）

A.0～15? B.15?～30? C.30?～60? D.60?～90?

3

13.

设一阶系统的传递函数是G?s??2，且容许误差为5%，则其调整时间为（ C ） s?114.

A.1 B.2 C.3 D.4

某一系统的速度误差为零，则该系统的开环传递函数可能是（ D） A.

s?dKKK B. C. D.2

s(s?a)(s?b)s(s?a)s(s?a)Ts?14，当输入为单位斜坡时，其加速度误22s(s?3s?2)15. 单位反馈系统开环传递函数为G?s??差为（ A）

A.0 B.0.25 C.4 D.? 16.

若已知某串联校正装置的传递函数为Gc(s)?s?1，则它是一种（ A）

0.1s?117.

A.相位超前校正 B.相位滞后校正 C.相位滞后—超前校正 D.反馈校正 确定根轨迹大致走向，一般需要用（ D ）条件就够了。

A.特征方程 B.幅角条件 C.幅值条件 D.幅值条件+幅角条件 某校正环节传递函数Gc(s)?18.

100s?1，则其频率特性的奈氏图终点坐标为（ D ）

10s?1A.(0，j0) B.(1，j0) C.(1，j1) D.(10，j0)

19.

系统的开环传递函数为

K，则实轴上的根轨迹为（ B）

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是高阶系统的二个极点，一般当极点A距离虚轴比极点B距离虚轴大于（ A ）时，分析系统时可忽略极点A。

A.5倍 B.4倍 C.3倍 D.2倍 二、 计算题（第41、42题每小题5分，第43 、44题每小题10分，共30分）

42.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。 42.解：

?0(t)?Dy?0(t)?(k1?k2)y0(t)?Fi(t)m?y(ms2?Ds?k1?k2)Y0(s)?Fi(s) G(s)?43.

（2.5分）

1 （2.5分）

ms2?Ds?k1?k2 4

y0(t)

43.已知系统的传递函数G(s)?43.解：

系统有一比例环节：K?10 积分环节：

10，试分析系统由哪些环节组成并画出系统的图。

s(0.1s?1)20log10?20 （1.5分）

1 （1分） s1 惯性环节： 转折频率为1/T=10 （1.5分）

0.1s?1 20Log G(jω) 40 [-20] 20 [-40] 0 0.1 1 10 ω -20 -40 ∠G（jω）

0 0.1 1 10 ω 0

-45 0-90 0

-135 0

-180

44.电子心率起搏器心率控制系统结构如图所示，其中模仿心脏的传递函数相当于一个纯积分环节，要求： (1)若??0.5，对应最佳响应，问起搏器增益K应取多大。

(2)若期望心速为60次/min，并突然接通起搏器，问1s后实际心速为多少？瞬时的最大心速多大。

5