自动控制原理B及答案.doc

1、装订线 装订线 装订线 装订线 注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。第 1 页 共 8 页姓名: 专业:年级层次: 学号:东北农业大学成人教育学院考试题签自动控制原理（B）一、填空题（每空 1 分，共 20 分）1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 与反馈量的差值进行的。2、复合控制有两种基本形式：即按 的前馈复合控制和按 的前馈复合控制。3、两个传递函数分别为 G1(s)与 G2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为 ，则()GsG(s)为 （用 G1(s)与 G2(s) 表示） 。4、若某系统的单位脉冲响应为 ，则该系统的传递函数 G(s)为 0.0.5()t

2、tgte。5、根轨迹起始于 ，终止于 。6、设某最小相位系统的相频特性为 ，则该系统的开环传递函数101()()9()tgtgT为 7、在水箱水温控制系统中，受控对象为 ，被控量为 。8、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为 ；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为 ；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于 。9、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统 。判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用 ；在频域分析中采用 。10、传递函数是指在 初始条件下、线性定常控制系统的

3、与 之比。11、设系统的开环传递函数为 ，则其开环幅频特性为 2(1)KsT二、选择题（每题 2 分，共 30 分）1、关于奈氏判据及其辅助函数 F(s)= 1 + G(s)H(s)，错误的说法是 ( )A、 F(s)的零点就是开环传递函数的极点B、 F(s)的极点就是开环传递函数的极点C、 F(s)的零点数与极点数相同D、 F(s)的零点就是闭环传递函数的极点2、已知负反馈系统的开环传递函数为 ，则该系统的闭环特征方程为 ( )。21()60sGA、 B、 2610s2()(2)0ss装订线 装订线 装订线 装订线 注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。第 2 页 共 8 页姓

4、名: 专业:年级层次: 学号:C、 D、与是否为单位反馈系统有关 2610s3、一阶系统的闭环极点越靠近 S 平面原点，则 ( ) 。 A、准确度越高 B、准确度越低 C、响应速度越快 D、响应速度越慢4、已知系统的开环传递函数为 ，则该系统的开环增益为 ( )。10(.)5sA、 100 B、1000 C、20 D、不能确定5、若两个系统的根轨迹相同，则有相同的：( )A、闭环零点和极点 B、开环零点 C、闭环极点 D、阶跃响应6、下列串联校正装置的传递函数中，能在 处提供最大相位超前角的是 ( )。1cA、 B、 C、 D、10s10.s20.5s0.1s7、关于 P I 控制器作用，下列

5、观点正确的有( )A、 可使系统开环传函的型别提高，消除或减小稳态误差；B、 积分部分主要是用来改善系统动态性能的；C、 比例系数无论正负、大小如何变化，都不会影响系统稳定性；D、 只要应用 P I 控制规律，系统的稳态误差就为零。8、关于线性系统稳定性的判定，下列观点正确的是 ( )。A、线性系统稳定的充分必要条件是：系统闭环特征方程的各项系数都为正数；B、无论是开环极点或是闭环极点处于右半 S 平面，系统不稳定；C、如果系统闭环系统特征方程某项系数为负数，系统不稳定；D、当系统的相角裕度大于零，幅值裕度大于 1 时，系统不稳定。9、关于系统频域校正，下列观点错误的是( )A、一个设计良好的

6、系统，相角裕度应为 45 度左右；B、开环频率特性，在中频段对数幅频特性斜率应为 ；20/dBecC、低频段，系统的开环增益主要由系统动态性能要求决定；D、利用超前网络进行串联校正，是利用超前网络的相角超前特性。10、已知单位反馈系统的开环传递函数为 ，当输入信号是 时，21()()60sGs 2()rtt系统的稳态误差是( )A、 0 B、 C、 10 D、 2011、关于线性系统稳态误差，正确的说法是：( ) A、一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差 ；B、稳态误差计算的通用公式是 ；20()lim1ssReGHC、增大系统开环增益 K 可以减小稳态误差；D、增加积分环节可以消除稳态误差，而

7、且不会影响系统稳定性。12、适合应用传递函数描述的系统是 ( )。装订线 装订线 装订线 装订线 注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。第 3 页 共 8 页姓名: 专业:年级层次: 学号:A、单输入，单输出的线性定常系统；B、单输入，单输出的线性时变系统；C、单输入，单输出的定常系统；D、非线性系统。13、若某负反馈控制系统的开环传递函数为 ，则该系统的闭环特征方程为 ( )。51)sA、 B、 (1)0s(0C、 D、与是否为单位反馈系统有关14、非单位负反馈系统，其前向通道传递函数为 G(S)，反馈通道传递函数为 H(S)，当输入信号为R(S)，则从输入端定义的误差 E(S

8、)为 ( )A、 B 、()()ESRGS ()()ESRGSHC 、 D、H15、已知下列负反馈系统的开环传递函数，应画零度根轨迹的是 ( )。A、 B 、 C 、 D、*21Ks*(1)5Ks） *2(31)Ks *(1)2Ks三、(10 分)试建立如图 3 所示电路的动态微分方程，并求传递函数。装订线 装订线 装订线 装订线 注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。第 4 页 共 8 页姓名: 专业:年级层次: 学号:四、 (15 分)写出下图所示系统的传递函数 （结构图化简，梅逊公式均可） 。()CsR装订线 装订线 装订线 装订线 注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名

9、和其他标记。第 5 页 共 8 页姓名: 专业:年级层次: 学号:五、 （15 分）已知系统开环传递函数为 均大于 0 ，试用奈奎斯特稳定(1)(),ksGsHT判据判断系统稳定性。装订线 装订线 装订线 装订线 注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。第 6 页 共 8 页姓名: 专业:年级层次: 学号:答案自动控制原理（B）一、填空题（每空 1 分，共 15 分）1、给定值。2、输入 ，扰动。3、 G1(s)+G2(s)4、 。105.2.ss5、开环极点 ， 开环零点 。6、 。7、水箱， 水温 。()KsT8、 开环控制系统 ； 闭环控制系统 ； 闭环控制系统 。9、 稳定

10、，劳斯判据；奈奎斯特判据。10、输出拉氏变换， 输入拉氏变换 11、 ；21KT二、选择题（每题 2 分，共 20 分）15 ABCAB 610 CABBC 11-15 BACAA三、(8 分)试建立如图 3 所示电路的动态微分方程，并求传递函数。解：1、建立电路的动态微分方程根据 KCL 有 (2 分)200i10i )t(u)t(tdu)t(tuRCR即 (2 分)t(d)t(d ii2102021 ttC2、求传递函数对微分方程进行拉氏变换得(2 分)(U)()(U() i2i21021021 sRsCsRsR得传递函数 1iG四、写出下图所示系统的传递函数 （结构图化简，梅逊公式均可）

11、 。()s装订线 装订线 装订线 装订线 注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。第 7 页 共 8 页姓名: 专业:年级层次: 学号:解：传递函数 G(s):根据梅逊公式 （1 分）1()niPCsGR4 条回路: , ，123()()LGsHs24()LH无互不接触回路。 （2 分）3 1s特征式： 4234123141()()()()()isGsGss（ 2分 ）2 条前向通道: ；1231()(), PGss（2 分）242, 五、已知131412342314()()()()() ()GssGsCsGRsHs 系统开环传递函数为 均大于 0 ，试用奈奎斯特稳定判据判断系统稳

12、定(),kGsT性。解：由题已知： ，(1)(),0KssT系统的开环频率特性为（2 分）2()(1)() jTGjHj开环频率特性极坐标图起点： ；（1 分）00,(),()9A终点： ；（1 分） 27与实轴的交点：令虚频特性为零，即 得 （2 分）0T1xT图 2 五题幅相曲线0 K1装订线 装订线 装订线 装订线 注：装订线内禁止答题，装订线外禁止有姓名和其他标记。第 8 页 共 8 页姓名: 专业:年级层次: 学号:实部 （2 分）()xxGjHjK开环极坐标图如图 2 所示。 （4 分）由于开环传函无右半平面的极点，则 0P当 时，极坐标图不包围1K（1，j0）点，系统稳定。 （1 分）当 时，极坐标图穿过临界点（1，j0）点，系统临界稳定。 （1 分）当 时，极坐标图顺时针方向包围（1，j0）点一圈。 2()2(0)N按奈氏判据，ZPN2。系统不稳定。(2 分)闭环有两个右平面的极点。