自动控制原理期末考试题,DOC 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/9/23 6:27:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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《自动控制原理B》试题A卷答案

一、单项选择题(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 1.若某负反馈控制系统的开环传递函数为特征方程为(D)。

A.s(s?1)?0B.s(s?1)?5?0 C.s(s?1)?1?0D.与是否为单位反馈系统有关 2.梅逊公式主要用来(C)。 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 3.关于传递函数,错误的说法是(B)。 A.传递函数只适用于线性定常系统; B.传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响; C.传递函数一般是为复变量s的真分式; D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 4.一阶系统的阶跃响应(C)。 A.当时间常数较大时有超调B.有超调 C.无超调D.当时间常数较小时有超调

5.如果输入信号为单位斜坡函数时,系统的稳态误差为无穷大,则此系统为(A)

5,则该系统的闭环s(s?1)海量资源,欢迎共阅

A.0型系统B.I型系统C.II型系统D.III型系统

二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共10分)

1.一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:___稳定性、快速性、__准确性___。 2.对控制系统建模而言,同一个控制系统可以用不同的 数学模型 来描述。 3.控制系统的基本控制方式为 开环控制 和 闭环控制 。 4.某负反馈控制系统前向通路的传递函数为G(s),反馈通路的传递函数为H(s),则系统 的开环传递函数为G(s)H(s),系统的闭环传递函数为5开环传递函数为G(s)H(s)?0,?4,?1?j。 K(s?2)(s?1)s(s?4)(s2?2s?2)G(s)。 1?G(s)H(s)得分 ,其根轨迹的起点为6.当欠阻尼二阶系统的阻尼比减小时,在单位阶跃输入信号作用下,最大超调量将 增大 。 7.串联方框图的等效传递函数等于各串联传递函数之积。 三、简答题(本题10分) 图1为水温控制系统示意图。冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热,从而得到一定温度的热水。冷水流量变化用流量计测量。试绘制系统方框图,并说明为了保持热水温度为期望值,系统是如何工作的?系统的被控对象和控制装置各是什么?

图1水温控制系统原理图

解工作原理:温度传感器不断测量交换器出口处的实际水温,并在温度控制器中与给定温度相比较,若低于给定温度,其偏差值使蒸汽阀门开大,进入热交换器的蒸汽量加大,热水温度升高,直至偏差为零。

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如果由于某种原因,冷水流量加大,则流量值由流量计测得,通过温度控制器,开大阀门,使蒸汽量增加,提前进行控制,实现按冷水流量进行顺馈补偿,保证热交换器出口的水温不发生大的波动。 其中,热交换器是被控对象,实际热水温度为被控量,给定量(希望温度)在控制器中设定;冷水流量是干扰量。

系统方块图如图解1所示。这是一个按干扰补偿的复合控制系统。 图1水温控制系统方框图 四、计算题(本大题共3小题,每小题10分,共30分) 得分1.一阶系统如图2所示,要求系统闭环增益K??2,调节时间ts?0.4(秒)(??5%)。试确定参数K1,K2的值。 图2一阶系统方块图 1K1K1K2s??1.解:系统闭环传递函数为:?(s)?(4K1K2s?K1K2s?11?K1K2s分) 令闭环增益K??1?2,得:K2?0.5(3分) K23?0.4,得:K1?15。(3分) K1K2令调节时间ts?3T?2.系统动态结构图如图3所示,求闭环传递函数

图3控制系统的结构方框图

C(s)。 R(s)2.解:法一:梅森增益公式