期末考试试题集-自动控制原理(含完整答案) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/3/29 3:08:35星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

范围。

自动控制原理7

1. 输入已知,确定系统,使输出尽可能符合给定的最佳要求,称为( ) A.滤波与预测 B.最优控制 C.最优设计 D.系统分析 2. 开环控制的特征是( )

A.系统无执行环节 B.系统无给定环节 C.系统无反馈环节 D.系统无放大环节

3. ω从0变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为( ) A.圆 B.半圆 C.椭圆 D.双曲线 4. 若系统的开环传递函数为

10,则它的开环增益为( )

s(5s?2)A.10 B.2 C.1 D.5 5. 在信号流图中,只有( )不用节点表示。

A.输入 B.输出 C.比较点 D.方块图单元 6. 二阶系统的传递函数G?s??1,其阻尼比ζ是( ) 24s?2s?1A.0.5 B.1 C.2 D.4 7. 若二阶系统的调整时间长,则说明( )

A.系统响应快 B.系统响应慢 C.系统的稳定性差 D.系统的精度差 8. 比例环节的频率特性相位移?????( )

A.0° B.-90° C.90° D.-180°

9. 已知系统为最小相位系统,则一阶惯性环节的幅频变化范围为( ) A.045° B.0-45° C.090° D.0-90° 10.为了保证系统稳定,则闭环极点都必须在( )上。 A.s左半平面 B.s右半平面 C.s上半平面 D.s下半平面 11.系统的特征方程D?s??5s4?3s2?3?0,可以判断系统为( )

A.稳定 B.不稳定 C.临界稳定 D.稳定性不确定

12.下列判别系统稳定性的方法中,哪一个是在频域里判别系统稳定性的判据( ) A.劳斯判据 B.赫尔维茨判据 C.奈奎斯特判据 D.根轨迹法

13.对于一阶、二阶系统来说,系统特征方程的系数都是正数是系统稳定的( ) A.充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.以上都不是 14.系统型次越高,稳态误差越( )

A.越小 B.越大 C.不变 D.无法确定 15.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( )

10s?1A.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

?的关系相比,通常是( ) 16.进行串联滞后校正后,校正前的穿越频率?c与校正后的穿越频率?c? B.?c>?c? C.?c

17.超前校正装置的频率特性为

1??T2?j(??1),其最大超前相位角?m为( )

1?T2?jA.arcsin??1 B.arcsinT2?1

??1T2?1C.arcsin?T??1?T2?1 D.

arcsin2?T2??1?T2?1K,则实轴上的根轨迹为( )

(s?2)(s?5)18.开环传递函数为G(s)H(s)?A.(-2,∞) B.(-5,2) C.(-∞,-5) D.(2,∞)

19.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.减小增益 B.超前校正 C.滞后校正 D.滞后-超前 20.PWM功率放大器在直流电动机调速系统中的作用是( )

A.脉冲宽度调制 B.幅度调制 C.脉冲频率调制 D.直流调制

21.一线性系统,当输入是单位脉冲函数时,其输出象函数与 相同。 22.输入信号和反馈信号之间的比较结果称为 。

23.对于最小相位系统一般只要知道系统的 就可以判断其稳定性。 24.设一阶系统的传递G(s)=7/(s+2),其阶跃响应曲线在t=0处的切线斜率为 。 25.当输入为正弦函数时,频率特性G(jω)与传递函数G(s)的关系为 。 26.机械结构动柔度的倒数称为 。

27.当乃氏图逆时针从第二象限越过负实轴到第三象限去时称为 。

28.二阶系统对加速度信号响应的稳态误差为 。即不能跟踪加速度信号。 29.根轨迹法是通过 直接寻找闭环根轨迹。

30.若要求系统的快速性好,则闭环极点应距虚轴越 越好。 41.求如下方块图的传递函数。

Xi(s) H2(s) ? + +

G4(s) G1(s) + ? G2(s) H1(s) G3(s) + - X0(s) 42.建立图示系统的数学模型,并以传递函数形式表示。

i2 (t) C1 i1 (t) u i (t) R1 R2 u 0 (t) C2 43.已知具有局部反馈回路的控制系统方块图如图所示,求: (1)系统稳定时Kf 的取值范围; (2)求输入为x(t)?12t时,系统的静态加速度误差系数Ka; 2s?1 s1 s(s?1)X0(s) (3)说明系统的局部反馈Kf s对系统的稳态误差ess的影响。

Xi(s) - - 44.伺服系统的方块图如图所示,试应用根轨迹法分析系统的稳定性。 Kfs

Xi(S) X0(S) 1 K s(s?1) 0.5s?1-

自动控制原理8

1. 输入与输出均已给出,确定系统的结构和参数,称为( )

A.最优设计 B.系统辨识 C.系统分析 D.最优控制 2. 对于代表两个或两个以上输入信号进行( )的元件又称比较器。 A.微分 B.相乘 C.加减 D.相除 3. 直接对控制对象进行操作的元件称为( )

A.比较元件 B.给定元件 C.执行元件 D.放大元件 4. 某环节的传递函数是G?s??5s?3?2,则该环节可看成由( )环节串联而组成。 sA.比例、积分、滞后 B.比例、惯性、微分 C.比例、微分、滞后 D.比例、积分、微分

5. 已知系统的微分方程为6x,则系统的传递函数是( ) ?0?t??2x0?t??2xi?t?A.

1 B.2 C.1 D.2

6s?23s?23s?13s?16. 梅逊公式主要用来( )

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

7. 一阶系统G(s)=

K的放大系数K愈小,则系统的输出响应的稳态值( ) Ts?1A.不变 B.不定 C.愈小 D.愈大 8. 二阶欠阻尼系统的性能指标中只与阻尼比有关的是 ( ) A.上升时间 B.峰值时间 C.调整时间 D.最大超调量

9. 在用实验法求取系统的幅频特性时,一般是通过改变输入信号的( )来求得输出信号的幅值。 A.相位 B.频率 C.稳定裕量 D.时间常数 10.设开环系统频率特性G(jω)=

4,当ω=1rad/s时,其频率特性幅值A(1)=( ) 3(1?j?)2 B.42 C.2 D.22 411.一阶惯性系统G(s)?1的转角频率指??( )

s?2A.

A.2 B.1 C.0.5 D.0

K12.设单位负反馈控制系统的开环传递函数G(s)?,其中K>0,a>0,则闭环控制系统的稳定性s(s?a)与( )

A.K值的大小有关 B.a值的大小有关 C.a和K值的大小无关 D.a和K值的大小有关

13.已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡,则其阻尼比可能为( ) A.0.707 B.0.6 C.1 D.0

14.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的( ) A.充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.以上都不是 15.以下关于系统稳态误差的概念正确的是( )

A.它只决定于系统的结构和参数 B.它只决定于系统的输入和干扰 C.与系统的结构和参数、输入和干扰有关 D.它始终为0

16.当输入为单位加速度且系统为单位反馈时,对于I型系统其稳态误差为( ) A.0 B.0.1/k C.1/k D. 17.若已知某串联校正装置的传递函数为Gc(s)?2s,则它是一种( ) A.相位滞后校正 B.相位超前校正 C.微分调节器 D.积分调节器

18.在系统校正时,为降低其稳态误差优先选用( )校正。

A.滞后 B.超前 C.滞后-超前 D.减小增益 19.根轨迹上的点应满足的幅角条件为?G?s?H?s??( )

A.-1 B.1

C.±(2k+1)π/2 (k=0,1,2,…) D.±(2k+1)π(k=0,1,2,…) 20.主导极点的特点是( )

A.距离虚轴很近 B.距离实轴很近 C.距离虚轴很远 D.距离实轴很远 21.对控制系统的首要要求是系统具有 。

22.利用终值定理可在复频域中得到系统在时间域中的 。

23.传递函数反映了系统内在的固有特性,与 无关。 24.若减少二阶欠阻尼系统超调量,可采取的措施是 。 25.已知超前校正装置的传递函数为Gc(s)?2s?1,其最大超前角所对应的频率?m?__ __。

0.32s?126.延迟环节不改变系统的幅频特性,仅使 发生变化 27.某典型环节的传递函数是G(s)?1,则系统的时间常数是 。 s?228.在扰动作用点与偏差信号之间加上 能使静态误差降为0。 29.微分控制器是针对被调量的 来进行调节。 30.超前校正主要是用于改善稳定性和 。

41.系统方框图如下,求其传递函数

C?s?。 R(s)H2(s) R (s) ? + G1(s) + Δ?

? G2(s) + H1(s) G3(s) + C (s) G4(s) G5(s) 42.建立图示系统的数学模型,并以传递函数形式表示。 C1 u i (t)

43.已知系统的传递函数G(S)?R2 R1 C2 u 0 (t) 10(10S?1),试分析系统由哪些环节组成并画出系统的Bode图。

S?1144.单位反馈系统的开环传递函数为Gk(s)?,求:

s?11)系统在单位阶跃信号输入下的稳态偏差是多少;

?2)当系统的输入信号为xi(t)?sin(t?30),系统的稳态输出?

自动控制原理1试题答案及评分参考

一、单项选择题(每小题 1 分,共 20 分)