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。