2011年春季学期自动控制原理第三次作业

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1、2011年春季学期自动控制原理第三次作业一、单项选择题（本大题共30分，共15小题，每小题2分）1.元件方框中，进入箭头表示其（）。A.输出信号B.输入信号C.比较信号D.任意信号2.控制系统的闭环传递函数是，则其根轨迹起始于（）。A.G(s)H(s)的极点B.G(s)H(s)的零点C.1+G(s)H(s)的极点D.1+G(s)H(s)的零点3.若反馈信号与系统给定值信号极性相反，则称为（）。A.内反馈B.外反馈C.正反馈D.负反馈4.给开环传递函数G(s)H(s)增加零点作用是根轨迹向（）推移，稳定性变（）。A.

2、右半s平面,差B.左半s平面,差C.右半s平面,好D.左半s平面,好5.劳斯阵列第一列元素符号改变次数就是特征方程中所包含的（）数目。A.右根B.左根C.0根D.实根6.系统的输出量从初始状态到稳定状态的响应过程，称为（）。A.瞬态响应B.稳态响应C.时间响应D.强迫响应7.利用胡尔维兹判据，则系统稳定的充要条件为（）。A.特征方程的各项系数均为负；各阶子行列式都大于零B.特征方程的各项系数均为负；各阶子行列式都小于零C.特征方程的各项系数均为正；各阶子行列式都大于零D.特征方程的各项系数均为正；各阶子行列式都小于

3、零8.振荡环节的存在谐振频率时，谐振频率ωr与无阻尼固有频率ωn的关系为（）.A.B.C.D.9.当ω从0到＋∞变化时，开环传递函数的Nyquist轨迹逆时针包围点()的圈数N与其的右极点数P具有N=P/2关系时，则闭环系统稳定。（）A.(0，j1)B.(0，-j1)C.(-1，j0)D.(1，j0)10.试题内容：振荡环节的存在谐振频率时，阻尼比应满足().A.0.707≤ζ≤1B.0≤ζ≤0.707C.ζ≥0D.ζ≥111.如果系统在开环状态下是稳定的，闭环系统稳定稳定的充要条件是：它的开环极坐标图().A.不

4、包围（-1，j0）点包围（-1，j0）点B.不包围（1，j0）点C.包围（1，j0）点12.某典型环节的传递函数为G(s)=1/Ts，则该环节为（）A.惯性环节B.分环节C.微分环节D.比例环节13.系统的频率特性是系统脉冲响应函数的（）。A.拉氏变换B.拉氏反变换C.傅氏变换D.傅氏反变换14.振荡环节的频率特性的极坐标图与虚轴的交点的频率就是().A.振荡频率ωB.谐振频率ωrC.阻尼固有频率ωdD.无阻尼固有频率ωn15.闭环零点影响系统的（）。A.稳定性B.稳态误差C.调节时间D.超调量二、判断题（本大题共

5、20分，共10小题，每小题2分）1.控制系统的根轨迹必对称于实轴。2.根轨迹法是由尹文斯（W.R.Evans）于1948年提出的一种求解闭环特征方程根的简便图解方法。3.对数相频特性曲线与-180°线相交处的频率，或者说频率特性函数的相位等于-180°时的频率，称为相位穿越频率或相位交界频率。()4.分离点与会合点实际上是闭环特征方程的重根。5.极坐标图中用箭头标明(从大到小的方向。()6.传递函数可由脉冲响应函数获得，频率特性不可以。()7.若分支点由方框后面移到其前面，则必须在分支路上串入具有相同传递函数的方框

6、。()8.一个线性系统稳定与否取决于输入信号的形式及系统本身的结构和参数。()9.静态数学模型是t→∞时系统的动态数学模型。()10.在极坐标图上，Nyquist轨迹与负实轴的交点在单位圆内时，为正幅值裕度。()三、填空题（本大题共20分，共10小题，每小题2分）1.按控制系统有无反馈进行分类，控制系统分为：______、______。2.根轨迹在实轴相交后进入复平面的点称为根轨迹的______，而根轨迹由复平面进入实轴的交汇点称为根轨迹的______。3.频率特性G(jω)与传递函数G(s)的关系为______。

7、4.传递函数定义为：线性定常系统在______条件下，输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。5.线性系统满足两个重要性质，分别为：______、______。6.系统稳定的充要条件是，其特征根的实部必须______零，也即是系统传递函数的极点均分布在复平面的______半平面。7.频率特性表示了系统对不同频率的正弦信号的______或“跟踪能力”。8.时间响应由______和______两部分组成。9.拉氏变换存在的条件是：原函数必须满足______条件。10.系统的时域性能指标是根据系统在______时，对______

8、的瞬态响应得出的。四、综合题（本大题共30分，共3小题，每小题10分）1.对于图示最小相位系统的开环幅频特性图，（1）写出其开环传递函数；（2）求稳定裕量和；（3）判系统稳定性。2.化简如下图所示的系统传递函数方框图。3.单位负反馈系统的开环传递函数为（1）试分析组成系统的典型环节及其转角频率；（2）画出系统对应的渐进线幅频特性曲线；（3）画出系统相应的近似