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(A)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 ,()Gs则 G(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()
2、ttgte。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101()()9()tgtgT数为 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、采用负反馈形式连接后,则 ( )A、一定能使闭环系统稳定; B、系统动态性能一定会提高;C、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除;D、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。A、增加开环极点; B、在积分环节外加单位负反馈;C、增加开环零点; D、引入串联超前校正装置。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 页姓名: 专业:年级层次: 学号:3、系统
4、特征方程为 ,则系统 ( )0632)(3ssDA、稳定; B、单位阶跃响应曲线为单调指数上升;C、临界稳定; D、右半平面闭环极点数 。2Z4、系统在 作用下的稳态误差 ,说明 ( )2)(tr seA、 型别 ; B、系统不稳定;vC、 输入幅值过大; D、闭环传递函数中有一个积分环节。5、对于以下情况应绘制 0根轨迹的是( )A、主反馈口符号为“-” ; B、除 外的其他参数变化时;rKC、非单位反馈系统; D、根轨迹方程(标准形式)为 。1)(sHG6、开环频域性能指标中的相角裕度 对应时域性能指标( ) 。A、超调 B、稳态误差 C、调整时间 D、峰值时间%sest pt7、已知开环
5、幅频特性如图 2 所示, 则图中不稳定的系统是( )。系统 系统 系统图 2A、系统 B、系统 C、系统 D、都不稳定8、若某最小相位系统的相角裕度 ,则下列说法正确的是 ( )。0A、不稳定; B、只有当幅值裕度 时才稳定;1gkC、稳定; D、不能判用相角裕度判断系统的稳定性。9、若某串联校正装置的传递函数为 ,则该校正装置属于( )。 10sA、超前校正 B、滞后校正 C、滞后-超前校正 D、不能判断10、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:( )cA、 B、 C、 D、10s10.s10.5s0.1s装订线 装订线 装订线 装订线 注:装订线内禁止答题,装订线
6、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:11、关于传递函数,错误的说法是 ( )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。12、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ( )。A、增加积分环节 B、提高系统的开环增益 K C、增加微分环节 D、引入扰动补偿13、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的 ( ) 。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14、已知系统的开环传递函数为 ,
7、则该系统的开环增益为 ( )。50(21)sA、 50 B、25 C、10 D、5 15、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点,则说明该系统( ) 。 A、含两个理想微分环节 B、含两个积分环节 C、位置误差系数为 0 D、速度误差系数为 0三、(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
8、止有姓名和其他标记。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,劳斯判据
9、;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)1、(D)2、(A)3、(C)4、(A)5、(D)6、(A) 7、(B)8、(C)9 (B) 10、B11、B12、C 13、D 14、C 15、B 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 sRsCsRs
10、R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) 。()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()()()()() ()GssGs
11、CsGRsHs 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。