自动控制原理及其应用试卷与答案

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1、自动控制原理及其应用试卷与答案7自动控制原理试卷与答案（A/B卷闭卷）一、填空题（每空1分，共15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。G(s)，则G(s)为（用G1(s)与G2(s)表示）4、典型二阶系统极点分布如图1所示，则无阻尼自然频率?n阻尼比??，?，该系统的特征方程为，该系0.t5统的单位阶跃响应曲线为。t5、若某系统的单位脉冲响应

2、为g(t)?10e?0.2?5e?，则该系统的传递函数G(s)为。6、根轨迹起始于，终止于。7、设某最小相位系统的相频特性为?(?)?tg(??)?90?tg(T?)，则该系统的开环传递函数为。?10?18、PI控制器的输入－输出关系的时域表达式是，其相应的传递函数为，由于积分环节的引入，可以改善系统的性能。二、选择题（每题2分，共20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；1C、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

3、、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。3、系统特征方程为D(s)?s3?2s2?3s?6?0，则系统()A、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Z?2。4、系统在r(t)?t2作用下的稳态误差ess??，说明()A、型别v?2；B、系统不稳定；C、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Kr外的其他参数变

4、化时；C、非单位反馈系统；D、根轨迹方程（标准形式）为G(s)H(s)??1。6、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essC、调整时间tsD、峰值时间tp7、已知开环幅频特性如图2所示，则图中不稳定的系统是()。系统①系统②系统③图22A、系统①B、系统②C、系统③D、都不稳定8、若某最小相位系统的相角裕度??0，则下列说法正确的是()。A、不稳定；B、只有当幅值裕度kg?1时才稳定；C、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10s?1，则该校

5、正装置属于()。100s?1A、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?c?1处提供最大相位超前角的是：A、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。10s?110s?12s?10.1s?1B、C、D、s?10.1s?10.5s?110s?1图3四、（共20分）系统结构图如图4所示：图41、写出闭环传递函数?(s)?C(s)表达式；（4分）R(s)32、要使系统满足条件：??0.707,?n?2,试确定相应的参数K和?；（4分）3、求此时系统的动态性能

6、指标?（4分）,ts；4、r(t)?2t时，求系统由r(t)产生的稳态误差ess；（4分）5、确定Gn(s)，使干扰n(t)对系统输出c(t)无影响。（4分）五、(共15分)已知某单位反馈系统的开环传递函数为G(s)?Kr:s(s?3)21、绘制该系统以根轨迹增益Kr为变量的根轨迹（求出：渐近线、分离点、与虚轴的交点等）；（8分）2、确定使系统满足0???1的开环增益K的取值范围。（7分）六、（共22分）某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线L0(?)如图5所示：1、写出该系统的开环传递函数G0(s)；（8分）2、写出该系统

7、的开环频率特性、开环幅频特性及开环相频特性。（3分）3、求系统的相角裕度?。（7分）4、若系统的稳定裕度不够大，可以采用什么措施提高系统的稳定裕度？（4分试题二4一、填空题（每空1分，共15分）1、在水箱水温控制系统中，受控对象为，被控量为。2、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。3、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

8、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。4、传递函数是指在初始条件下、线性定常控制系统的与之比。5、设系统的开环传递函数为K(?s?1)，则其开环幅频特性为，相频s2(Ts?1)特性为。6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率?c对应时域性能指