西南交1112考试批次《自动控制原理A》复习题及参考答案

西南交1112考试批次《⾃动控制原理A》复习题及参考答案

⾃动控制原理A第1次作业

本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：

⼀、不定项选择题(有不定个选项正确，共4道⼩题)

1. ⾃动控制的基本控制⽅式包括: [不选全或者选错，不算完成]

(A) 开环控制

(B) 闭环控制

(C) 复合控制

(D) ⼿动控制

正确答案：A B C

解答参考：

2. 以下不属于闭环控制系统的特点是: [不选全或者选错，不算完成]

(A) 采⽤了反馈

(B) 系统的响应对扰动不敏感

(C) 构造简单

(D) 存在稳定性问题

正确答案：C

解答参考：

3. 闭环控制系统中，测量元件的输⼊信号是该控制系统的： [不选全或者选错，不算完成]

(A) 输⼊信号

(B) 输出信号

(C) 偏差信号

(D) 反馈信号

正确答案：B

解答参考：

4. ⾃动控制系统按输⼊特征分类，可分为: [不选全或者选错，不算完成]

(A) 恒值系统和随动系统

(B) 线性系统和⾮线性系统

(C) 连续系统和离散系统

(D) 单输⼊单输出系统和多输⼊多输出系统

正确答案：A

解答参考：

5.对控制系统的基本要求主要包

括、和。

参考答案：稳准快

6.⾃动控制系统的偏差是指系统的和的差值。

参考答案：输⼊量（输⼊信号）反馈量（反馈信号）

7.简述反馈控制系统的⼯作原理。

参考答案：反馈控制系统的⼯作原理是：反馈控制系统利⽤反馈将系统的输出量通过测量元件返回到输⼊端，与给定输⼊相⽐较得到偏差信号。偏差信号经过控制器产⽣控制作⽤，控制作⽤使得偏差减少或消除，保证系统的输出量按给定输⼊的要求变化。

8.

直流电动机转速控制系统如下图，简述其⼯作原理，并说明系统中的输⼊量、输出量、控制器、执⾏机构、测量元件以及该系统采⽤何种控制⽅式？

参考答案：

⼯作原理：输⼊端输⼊期望的转台速度（实际上是设置⼀定的电压），实际的转台速度通过转速计（测量元件）转换成与转轴转速成

⽐例的电压信号返回输⼊端与设置的电压相⽐较。若存在偏差电压，则该电压经直流放⼤器放⼤后，送⼊直流电机中，使直流电机控制转台的速度朝偏差减⼩的⽅向变化，从⽽使转台速度尽快恢复到期望值。

输⼊量：转台期望的转速

输出量：转台实际的转速

测量元件：转速计

控制器：直流放⼤器

执⾏机构：直流电机

被控对象：转台

该转台速度控制系统采⽤了反馈(闭环)控制⽅式。

⾃动控制原理A第2次作业

本次作业是本门课程本学期的第2次作业，注释如下：

⼀、不定项选择题(有不定个选项正确，共4道⼩题)

1. 在经典控制理论中，常⽤的数学模型包括： [不选全或者选错，不算完成]

(A) 微分⽅程

(B) 传递函数

(C) 结构图

(D) 频率特性函数

正确答案：A B C D

解答参考：

2. 下列对传递函数描述正确的是： [不选全或者选错，不算完成]

(A) 它是频率域中的数学模型，包含了系统有关动态性能的信息。

(C) 它反映了输⼊量与输出量之间的关系。

(D) 物理结构不同的系统，可能有相同的传递函数。

正确答案：A B C D

解答参考：

3. 在经典控制理论中，采⽤的频域数学模型为： [不选全或者选错，不算完成]

(A) 微分⽅程

(B) 传递函数

(C) 结构图

(D) 频率特性函数

正确答案：D

解答参考：

4. 控制系统的传递函数取决于： [不选全或者选错，不算完成]

(A) 输⼊信号

(B) 输出信号

(C) 系统的结构和参数

(D) 扰动信号

正确答案：C

解答参考：

三、主观题(共5道⼩题)

5.

线性定常系统的传递函数定义为：。

参考答案：在零初始条件下，系统输出量的拉⽒变换与输⼊量的拉⽒变换之⽐。6.若某反馈控制系统前向通道的传递函数为G(s)，反馈通道的传递函数为H(s)，则其开环传递函数为。

参考答案：G(s)H(s)

7.

系统的⽅框图如下图所⽰，计算传递函数Y(s)/R(s)。

参考答案：

8.

假设下图中所⽰的运算放⼤器是理想的，各个参数取值为C=1F，R1=167kΩ，R2=240kΩ，R3=1kΩ， R4=100kΩ，试计算运算放⼤器电路的传递函数G(s)=V (s)/V(s)。

o

参考答案：

9.

假设以下两个系统的传递函数分别为：

试写出上述系统的微分⽅程（初始条件为零）。

⾃动控制原理A第3次作业

本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下：

⼀、不定项选择题(有不定个选项正确，共4道⼩题)

1. 根据系统结构和参数选择情况，系统动态过程可以表现为： [不选全或者选错，不算完成]

(A) 衰减

(B) 发散

(C) 等幅振荡

(D) 保持

正确答案：A B C

解答参考：

2. 可以降低系统稳态误差的⽅法有： [不选全或者选错，不算完成]

(A) 增⼤系统开环总增益

(B) 增加系统前向通路中积分环节的个数

(C) 降低系统开环总增益