2011年春季学期自动控制原理第一次作业

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1、2011年春季学期自动控制原理第一次作业一、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G5(5')=-—G")2.控制系统的闭环传递函数是1+Ct(s)H(s),则其根轨迹起始于()oA.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.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()oA.右半s平面，差B.左半s平面，差C.右半s平面，好D

2、.左半s平面，好4.根据以下最小相位系统的相角裕量，相对稳定性最好的系统为()。A.Y=50°B.y二0°C.y=20°D.y=30°5.微分环节的对数幅频曲线为过点()的直线，其斜率为20dB/deCoA.(-1,JO)B.(0,jl)C.(1,j0)D・(0,-jl)6.控制工程理论的奠基人是()。A.麦克斯威尔B.维纳C.钱学森D.劳斯7.在下列系统或过程中，不存在反馈的有().A.抽水马桶B.电冰箱的恒温系统C.并联的灯D.教学过程&振荡环节的存在谐振频率时，谐振频率3,与无阻尼固有频率3"的关系为()A.S_2

3、<2B3厂=1—Q•9.以下关于频率特性与传递函数的描述，错误的的是()。A.都是系统的数学模型B.都与系统的初始状态无关C.与单位脉冲响应函数存在一定的数学变换关系D.与系统的微分方程无关10.线性定常系统对（）的稳态响应称为频率响应。A.单位脉冲信号B.单位阶跃信号C.正弦信号D.噪声信号11・系统的输出信号对控制作用的影响为（）。A.开环有B.闭环有C.都没有D.都有12.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13.振荡环节的频率特性的极坐标图与虚轴的交点的频率

4、就是（）.A.振荡频率3B.谐振频率C・阻尼固有频率3dD.无阻尼固有频率3.14.关于系统，下面说法正确的是（）。A.开环不振荡B.闭环不振荡C.开环一定振荡D.闭环一定振荡二、判断题（本大题共20分，共10小题，每小题2分）1.根轨迹是指开环系统传递函数的每一个参数从零变化到无穷大时，开环系统特征方程根在s平面上的轨迹。2.劳斯判据为：系统稳定的充要条件是特征方程系数所组成的劳斯阵列第一列元素符号一致，则系统稳定。（）3.对于最小相位系统，必须同时具有正幅值裕度和正相位裕度，才使闭环系统稳定。4：对于任意线性系统，若

5、一个输入A是另一个输入B的导函数，则输入A所引起的输出就是输入B所引起输出的导函数。（）5.系统具有什么样的频率特性，取决于系统结构本身，与外界因素无关。（）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。（）&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。（）9.静态数学模型是t—时系统的动态数学模型。（）10.二阶振荡环节存在谐振频率，一阶系统没有。（）三、填空题（本大题共20分，共10小题，每小题2分）1

6、•根轨迹左侧的实数零、极点到根轨迹的矢量辐角和为;根轨迹右侧的实数零、极点到根轨迹的矢量辐角为。2.控制系统的三个基本要求是：、、。3.频率特性G（j3）与传递函数G（s）的关系为。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：、o6.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.系统在外界作用下，从一定初始状态出发，经历由其内部的固有特性的动态历程，在这一过程中，及其、三者之间的动态关系即为系统的动力学问

7、题。8.线性定常系统对正弦信号（谐波输入）的称为频率响应。9.时间响应由和两部分组成。10.系统的时域性能指标是根据系统在时，对的瞬态响应得出的。四、综合题（本大题共30分，共3小题，每小题10分）1.化简如下方块图,并确定其传递函数。2.设有一系统其传递函数为妙=一^_为使系统对阶跃响应有5%的超调量和2秒的调整时间（误差带为5%），试求。和轴为多少？3.已知系统开环传递函数为：（巧圧（$）=壬开环奈奎斯特图如图所示，试说明判断闭环系统的稳定性。"；Jm卜尼「2）」0Re答案:一、单项选择题（30分，共15题，每小题2

8、分）1.B2・A3.D4.A5.C6.B7.D8.A9.D10.C11.B12.C13.D14.A15.B二、判断题（20分，共10题，每小题2分）1.X2.V3.V4.V5.V6.X7.V8.V9.V10.X三、填空题（20分,共10题，每小题2分）1.参考答案：零度;180度解题方案：评分标准：2.参考答案：稳定