东北大学2009年自动控制原理试卷A
东北大学自控原理期末试题(2009A)答案
当 X 时,
线性部分传递函数为 3 阶,所以, W ( j ) 曲线必与负实轴有交点: 若 W ( j ) 曲线在 [0,1] 区间与实轴相交,则产生稳定的自振荡; (2 分)
Wk ( j ) P( ) jQ( )
式中
K (1 2T1T2 ) K (T1 T2 ) P( ) ; Q( ) [1 2 (T12 T22 ) 4T12T22 ] 1 2 (T12 T22 ) 4T12T22
图1 解:
控制系统结构图
WB ( s )
由此得到给定误差的拉氏变换为
X c ( s) W1 ( s) Wc ( s)W2 ( s) (5 分) X r ( s) 1 W1 ( s)W2 ( s)
1 Wc ( s)W2 ( s) X r ( s) 1 W1 ( s)W2 ( s)
所以,校正装置的传递函数为
s 1) Wc ( s) 4.32 (6 分) s ( 1) 19.87 (
此校正为串联超前校正,主要是利用该装置的相位超前特性。 (4 分) 由校正后特性得:
20 c 4.32 ) 9.26s 1 (5 分) A( c 1 ,则 c c c 2
4 3 0
根轨迹与虚轴交点为 2 ,对应的根轨迹放大系数为 K g 20 , (2 分)所以,系统的单位阶跃函 数输入响应为衰减振荡过程的 K g 取值范围为 0.8794 K g 20 。 (2 分)
五. (20 分)一单位负反馈最小相位系统的开环对数幅频特性如图 2 所示,其中虚线为校正前特性,实线 为加入串联校正装置后的特性。 1. 试写出串联校正装置的传递函数,并说明此校正主要是利用该装置的什么特性; 2. 试求校正后系统的相位裕量 (c ) 。
东北大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《自动控制原理Ⅰ》网课测试题答案4
东北大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《自动控制原理Ⅰ》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.调节时间的长短反映了系统过渡过程时间的长短,它反映了系统的快速性。
()A.正确B.错误2.在典型二阶系统中,()时为欠阻尼状态。
A.ζ=1B.0C.ζ=0D.ζ>13.对于最小相位系统,相位裕度等于零的时候表示闭环系统处于临界稳定状态。
()A.正确B.错误4.在典型二阶系统中,()时为欠阻尼状态。
A.0B.ξ=1C.ξ>15.在自动控制系统中,控制器称为被控对象或对象。
()A.正确B.错误A.是B.否7.在典型二阶系统中,()时为过阻尼状态。
A.ξ>1B.0C.ξ=1D.ξ=08.自动控制系统的性能指标通常指系统的稳态性能和暂态性能。
()A.是B.否9.单位抛物线函数的定义是()A.AB.BC.CD.D10.系统微分方程式的系数与自变量有关,则为非线性微分方程,由非线性微分方程描述的系统称为非线性系统。
()A.是B.否11.调节时间中误差带一般取稳态输出值的()。
A.±2%或±4%B.±1%或±4%C.±1%或±5%D.±2%或±5%12.在开环控制系统和闭环控制系统中,输入量和输出量存在一一对应关系。
()A.是B.否A.正确B.错误14.对于最小相位系统,增益裕度的分贝数为负表示闭环系统是稳定的。
()A.是B.否15.对于最小相位系统,相位裕度大于零的时候表示闭环系统是不稳定的。
()B.否第2卷一.综合考核(共15题)1.在典型二阶系统中,()时为欠阻尼状态。
A.B.C.D.2.最大超调量越小,说明系统过渡过程越平稳。
()A.是D.ξ=06.典型的非线性环节有继电器特性环节、饱和特性环节、不灵敏区特性环节等。
()13.稳态误差越小,系统的稳态精度越低。
()A.是B.否3.开环对数频率特性的高频段反映了系统的快速性和抗干扰能力。
-2009年自动控制原理研究生入学考试A卷
杭州电子科技大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试《自动控制原理》试题(试题共 12 大题,5 页,150分)姓名 报考专业 准考证号 【所有答案必须写在答题纸上,做在试卷或草稿纸上无效!】一、判断题,正确的打√,错误的打×。
(每小题1分,共10分)1.反馈控制就是采用负反馈并利用偏差进行控制的过程。
()2.只有当系统中所有元件的输入-输出特性是非线性的,这类系统才称为非线性控制系统。
()3.传递函数是线性定常系统的一种内部描述模型。
()4.典型二阶振荡环节的阻尼比越大,则超调量越大。
()5.对于Ⅱ型系统,稳态时能准确跟踪斜坡输入信号,不存在误差。
()6.若线性控制系统在初始扰动的影响下,其动态过程随时间的推移逐渐衰减并趋于零,则称系统稳定。
()7.频域分析法是利用闭环频率特性研究系统性能的方法。
()8.绘制系统Bode图时,低频段曲线由系统中的比例环节(放大环节)和积分环节决定。
()9.PD控制是一种相位滞后校正方式。
()10.如果系统部分状态变量的运动可以由输入来影响和控制而由任意的初态达到原点,则状态是完全可控的。
()二、单项选择题,选择一个最合适的答案。
(每小题2分,共20分)1.采用负反馈形式连接后()。
(A) 一定能使闭环系统稳定(B) 系统动态性能一定会提高(C) 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.适合应用传递函数描述的系统是( )。
(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()()()M S G S N S =,则闭环特征方程为( )。
3. 若系统的开环传递函数为(A) (B) ()0N s =()()0M s N s +=(C) (D) 与是否为单位反馈系统有关 1()N s +=0()2r t t =的Laplace 变换为( )。
东北大学自动控制原理简答题汇总
1.闭环控制系统的基本环节及作用:1、给定环节:设定被控制的给定值的装置2、比较环节:将所检测的的被控制量与给定量进行比较,确定两者之间的偏差量3、校正环节:将比较环节的输出量转化为标准信号4、放大环节:将偏差信号变换成适于控制执行机构工作的信号5、执行机构:直接作用于控制对象,使被控量达到所要求的数值6、被控对象或调节对象:指要进行控制的设备或过程7、检测装置或传感器:用来检测被控量,并将其转换为与给定量相同的物理量2.什么是系统的暂态过程?对于一般的控制系统,当给定量或扰动量突然增加到某一个值时,输出量的暂态过程如何?(1)暂态过程:系统从一个稳态过渡到新的稳态的过渡过程(2)输出量的暂态过程可能有以下几种情况:1.单调过程。
输出量单调变化,缓慢达到新的稳态值。
2.衰减振荡过程。
被控制量变化很快,产生超调,经过几次振荡后,达到新的稳定工作状态。
3.持续振荡过程。
被控制量持续振荡,始终不能达到新的稳定工作状态。
4.发散振荡过程。
被控制量发散振荡,不能达到所要求的稳定工作状态。
3.如何区分线性系统和非线性系统?可以通过线性和非线性各自的特性区分,线性系统具有叠加性和齐次性,非线性系统则不具备以上特性。
非线性系统不仅与系统的结构和参数有关,还与系统的初始条件有关。
4.按给定力量的特征,系统可分成哪几种类型?1.恒值系统。
恒值系统的给定量保持不变。
(输出量恒定不变)2.随动系统。
随动系统中的给定量按照事先未知的时间函数变化。
(输出量跟随给定量的变化,所以也可以叫做同步随动系统)3.程序控制系统。
这种系统的给定量是按照一定的时间函数变化的。
(输出量与给定量的变化规律想同)5.简述控制系统性能指标。
自动控制系统的性能指标通常是指系统的稳定性,稳态性能和暂态性能。
稳定性:自动控制系统的首要条件时系统能稳定正常运行。
稳态性能:系统稳态误差的大小反映了系统的稳态精度,它表明了系统控制的准确程度。
暂态性指标:1.最大超调量σ%:输出最大值与输出稳态值的相对误差。
自动控制原理A及答案
注:装订线内禁止答题,装订线外禁止有姓名和其他标记。
东北农业大学成人教育学院考试题签自动控制原理(A )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G 1(s)与G 2(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G 1(s)与G 2(s) 表示)。
4、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+,则该系统的传递函数G(s)为 。
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101()()90()tg tg T ϕωτωω--=--,则该系统的开环传递函数 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 与 之比。
11、设系统的开环传递函数为2(1)(1)K s s Ts τ++,则其开环幅频特性为二、选择题(每题 2 分,共30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;C 、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、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。
东北大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《自动控制原理Ⅰ》网课测试题答案卷5
长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。
住在富人区的她全文为Word 可编辑,若为PDF 皆为盗版,请谨慎购买! 东北大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《自动控制原理Ⅰ》网课测试题答案(图片大小可自由调整) 第1卷 一.综合考核(共10题) 1.振荡次数越少,说明系统的平稳性越好。
() A.是B.否2.在自动控制系统中,控制器称为被控对象或对象。
() A.是B.否3.控制系统中,常把几个基本环节合在一起称为控制器。
下列选项中哪个不属于控制器部分() A.比较环节B.放大装置C.检测装置D.校正环节4.在自动控制系统中,常用的数学模型有微分方程、传递函数、状态方程、传递矩阵、结构框图和信号流图等。
()A.是B.否5.调节时间是指系统的输出量进入并一直保持在稳态输出值附近的允许误差带内所需要的时间。
允许误差带宽度一般取稳态输出值的±1%或±5%。
() A.是B.否6.若系统的稳态误差不为零,则称为有差系统。
() A.是B.否7.开环对数频率特性的高频段反映了系统的快速性和抗干扰能力。
() A.是B.否8.开环对数频率特性的低频段反映了系统的控制精度。
()A.是B.否9.对于最小相位系统,相位裕度等于零的时候表示闭环系统处于临界稳定状态。
()A.正确B.错误10.典型二阶系统,阻尼比越小,振荡越()。
A.强B.弱第1卷参考答案 一.综合考核 1.参考答案:A2.参考答案:B3.参考答案:C4.参考答案:A5.参考答案:B6.参考答案:A7.参考答案:A8.参考答案:A9.参考答案:A10.参考答案:A。
2009年东北大学自动控制原理考研试题
2009年东北大学自动控制原理考研试题(回忆版)
1、人取书的反馈控制
2、结构图化简,书上原题
3、二阶单位相应性能
4、根轨迹,好像也是树上的,用到主导极点
5、画波特图,求稳定性,比较简单
6、超前校正适用范围
7、求继电特性描述函数
8、求离散系统时域输出
一(1)画出从书架上拿取书的负反馈系统图(2)说明该系统的工作原理
二给了一个方框图,要求用化简的方法求得系统的传递函数是一个二输入一输出的系统三(1)最佳二阶系统的性能指标
(2)串联一反馈环节使,kesai=0.707时,超调量为5%,求参数
四画出一系统的根轨迹,并用根轨迹的方法使主导极点的kesai=0.707,求参数
五串联超前校正的原理和适用范围
六(1)描述函数法的原理(2)求继电器环节的描述函数
七离散环节求输出。
08-09年度第一学期《自动控制原理》考卷B卷参考答案
安徽大学2008-2009学年第一学期 《自动控制理论》期末试题(B 卷)参考答案1、解 用梅逊增益公式求传递函数。
在图中,有2条前向通路,其前向通路的传递函数为232214232111,1,,H ∆∆G G H P G G G P -====有4个独立回路 114232333212431,,,H G L L G G L H G G G L H H L -==-=-=; 有2组互不接触回路:4331,L L L L 和和。
所以,应用逊增益公式可写出系统的传递函数为2132143232112323321432324321221111()()(H H G G G H H H G G H G H G G H G G G H H H G G H G G G p p s R s C --+-+-+=+=+)∆∆∆或者用等效变换法对上图得传递函数进行求解2、解:系统开环增益 100a KK =100 1 3s0 ,20 2>→ξξa K saaK K s >→=-ξξξ2000 0202000 10 0>→a a K K s综合之⎩⎨⎧<<>⎩⎨⎧<=<>ξξξξ20002000)100(00K K K a K ,ξ稳定范围为 ξξ200;0<<>K (图可不用标出)(2) 若2=ξ,确定使系统闭环极点全部落在1-=s 左边时的范围 解:列劳斯表:23 1 '3s 61 37 '2-a K sa a a K K K s >→-=+-⨯912 0 3791237612337 '161 61 '0>→-a a K K s综合之 912)100(61<=<K K a 即: 12.961.0<<K3、0)10()1(12=+++s s s K ,则)10()1()(2++=s s s K s G1)开环极点10,032,1-==p p ,开环零点11-=z2)实轴上的根轨迹:[-10,-1]3)渐进线:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=-=+-=πππϕσ23,22)12(121100k a a4)分离点:1110111+=+++d d d d ,4,5.22,1--=d5)与虚轴交点:除原点外无交点32141044,425.3115.2105.25.2,5.2212211=+-+--=-==+-+--=-=K d K d25.310<<K 和32>K 时,振荡; 3225.31<<K 时,单调变化。
东北大学自动控制原理简答题汇总
1.闭环控制系统的基本环节及作用:1、给定环节:设定被控制的给定值的装置2、比较环节:将所检测的的被控制量与给定量进行比较,确定两者之间的偏差量3、校正环节:将比较环节的输出量转化为标准信号4、放大环节:将偏差信号变换成适于控制执行机构工作的信号5、执行机构:直接作用于控制对象,使被控量达到所要求的数值6、被控对象或调节对象:指要进行控制的设备或过程7、检测装置或传感器:用来检测被控量,并将其转换为与给定量相同的物理量2.什么是系统的暂态过程?对于一般的控制系统,当给定量或扰动量突然增加到某一个值时,输出量的暂态过程如何?(1)暂态过程:系统从一个稳态过渡到新的稳态的过渡过程(2)输出量的暂态过程可能有以下几种情况:1.单调过程。
输出量单调变化,缓慢达到新的稳态值。
2.衰减振荡过程。
被控制量变化很快,产生超调,经过几次振荡后,达到新的稳定工作状态。
3.持续振荡过程。
被控制量持续振荡,始终不能达到新的稳定工作状态。
4.发散振荡过程。
被控制量发散振荡,不能达到所要求的稳定工作状态。
3.如何区分线性系统和非线性系统?可以通过线性和非线性各自的特性区分,线性系统具有叠加性和齐次性,非线性系统则不具备以上特性。
非线性系统不仅与系统的结构和参数有关,还与系统的初始条件有关。
4.按给定力量的特征,系统可分成哪几种类型?1.恒值系统。
恒值系统的给定量保持不变。
(输出量恒定不变)2.随动系统。
随动系统中的给定量按照事先未知的时间函数变化。
(输出量跟随给定量的变化,所以也可以叫做同步随动系统)3.程序控制系统。
这种系统的给定量是按照一定的时间函数变化的。
(输出量与给定量的变化规律想同)5.简述控制系统性能指标。
自动控制系统的性能指标通常是指系统的稳定性,稳态性能和暂态性能。
稳定性:自动控制系统的首要条件时系统能稳定正常运行。
稳态性能:系统稳态误差的大小反映了系统的稳态精度,它表明了系统控制的准确程度。
暂态性指标:1.最大超调量σ%:输出最大值与输出稳态值的相对误差。
自动控制原理A卷答案(2009-2010)
电子科技大学二零 零九 至二零 壹零 学年第 二 学期期 末 考试自动控制原理 课程考试题 A 卷 ( 120 分钟) 考试形式: 闭卷 考试日期 20 10 年 7 月 1 日一、计算题(共100分,共6题,每题10~20 分)1. 已知结构图:求()()C s R s . (15分) 前4步,每步3分;后2步,每步1.5分。
二 系统如图)(1)(t t r =时的响应为)(t h求a K K ,,21?(15分) 解:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-===∞%92218.2%''75.02)(σp t h (2分) )1( 22)(2222212221⎪⎩⎪⎨⎧==⇒++=++=Φnnn n n a K s s K K as s K K s ξωωωξωω (2分))2( 21..lim )().(.lim )(122210==++=Φ=∞→→K sK as s K K s s R s s h s s (2分) )4( 75.012=-=np t ωξπ(2分)ln 0.090.7665%0.09 (5)0.60833(52.55)e πσξβ-=-===⎪===︒⎪⎩(2分)(6) 236.5608.0175.02秒弧=-=πωn (2分)⎪⎩⎪⎨⎧==⨯⨯=====237.6236.5608.0224.27236.51222K a K n n ξωω (3分) 三.已知单位反馈系统的开环传递函数 (1)试确定系统稳定时的K 值范围。
(10分) (2) 时,系统的稳态误差(10分)解:系统特征方程为―――――――――――(2分) 将上述方程化简得到:――――――――――(2分) 劳思表如下:―――――――――(4分) ―――――――――(2分)(2)每个2分, ―――――――――――(10分) 四.已知单位负反馈系的开环传递函数为:画根轨迹。
(20分) 解:2222)(t t t r ++=2222)(tt t r ++=a V P K K K ,,(1) 根轨迹有2条分支;――――――――3分) (2) 根轨迹起点为(0,j0)(-1,j0),终点为(-2,j0)和无穷;――――――――3分)(3) 渐近线一条,与实轴夹角180度;―――――――――3分) (4) 实轴上的根轨迹为(-1,0)和(-∞,-2); ―――――――――3分) (5) 分离点与会合点坐标――――――――3分)――――――――5分)五 设系统结构图如图所示,试确定输入信号()3sin(230)r t t =+︒作用下, 求(1)()ss c t =?(8分) (2)系统的稳态误差?(2分) 解:(1)每步2分,共8分 (2)――――――――2分) 六.已知系统(1)绘制系统的对数幅频渐进特性曲线。
自动控制原理+A答案王建辉
学习中心:奥鹏远程教育宁波学习中心(直属)[24] 院校学号:C07574011930013 姓名应铖榕
东北大学继续教育学院
自动控制原理试卷(作业考核线上2) A 卷(共 3 页)
1、自动控制系统由哪些基本环节组成?各环节的功能是什么?(10分)
答:
(1)控制对象或调节对象——要进行控制的设备或过程。
(2)执行机构——一般由传动装置和调节机构组成。
执行机构直接作用于控制对象,使被控制量达到所要求的数值。
(3)检测装置或传感器——该装置用来检测被控制量,并将其转换为与给定量相同的物理量。
(4)给定环节——设定被控制量的给定值的装置。
(5)比较环节——将所检测的被控制量与给定量进行比较,确定两者之间的偏差量。
(6)中间环节——一般包括比较环节和校正环节。
2、传递函数适合哪类控制系统?如何定义?(10分)
答:传递函数适合线性连续系统。
定义:零初始条件下,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。
3、通常有哪几种减小稳态误差的途径?(10分)
答:
(1)增大系统开环增益或扰动之前系统的前向通道增益。
(2)在系统的前向通道或主反馈通道设置串联积分环节。
(3)采用串级控制抑制内回路扰动。
课程名称:自动控制原理 1。
东北大学本科期末试题自控原理
(03 A 卷)1.(10分)下图所示电路,求)()()(s U s U s W r C =。
2.(10分)下图所示系统,求)()()(s X s X s W r C =。
二.(15分)已知一单位负反馈系统的单位阶跃响应曲线如下图所示,求系统的闭环传递函数。
三.(15分)已知单位负反馈系统的开环传函为()3222)(ss s K s W k ++= (1) 画出系统根轨迹(关键点要标明)。
(2) 求使系统稳定的K 值范围,及临界状态下的振荡频率。
四.(15分)设系统开环传函为()()111)(-+=s Ts s W k τ,试分别大致画出τ<T ,τ=T, τ>T三种情况下的奈氏图。
五.(20分)(1)已知一最小相位系统开环的对数幅频特性如下图所示,试写出系统开环传递函数()s W k ,计算相位裕量PM 和增益裕量GM 。
(2)若系统原有的开环传递函数为()()21.01100ss s W +=,而校正后的对数幅频特性如下图所示,求串联校正装置的传递函数。
六.(5分)画出两个常见的非线性元件的特性。
七.(10分)求解差分方程 ()()()()t k f k f k f δ=++-+2132 其中,初始条件:()00=f ,()01=f ;输入条件:()⎩⎨⎧≠=∞=000t t t δ(03 B 卷)2.(10分)下图所示系统,求)()()(s N s X s W C =。
二.(15分)已知系统如下图所示,求系统的单位阶跃响应,并判断系统的稳定性。
三.(15分)已知系统如下图所示,(3) 画出系统根轨迹(关键点要标明)。
(4) 求使系统稳定的K 值范围,及临界状态下的振荡频率。
四.(15分)设系统开环传函为()()11)(-+=s Ts Ks W k τ,画出当K>1时的奈氏曲线(分τ<T ,τ=T, τ>T 三种情况),并判断系统的稳定性。
五.(20分)已知一系统原有的特性为()()21.01100ss s W +=,校正装置的特性为()()()11.0101.0125.0+++=s s s s W c ,(1) 画出原系统和校正装置的对数幅频特性。
东北大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《自动控制原理Ⅰ》网课测试题答案卷3
东北大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《自动控制原理Ⅰ》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共10题)1.在闭环系统中,除了输入量对输出量产生控制作用外,输出量不参与系统的控制,因而闭环系统不具有抗干扰能力。
()A.正确B.错误2.在典型二阶系统中,()时为临界阻尼状态。
A.ξ>1B.0C.ξ=1D.ξ=03.若系统的稳态误差不为零,则称为有差系统。
()A.是B.否4.最大超调量越大,说明系统过渡过程越不平稳。
()A.是B.否5.上升时间反映了系统的()。
A.稳定性B.快速性C.平稳性D.准确性6.只有给定量是自动控制系统的输入量。
()A.正确B.错误7.在典型二阶系统中,()时为过阻尼状态。
A.B.C.D.8.凡在s右半平面上有零点或极点的系统,都称为非最小相位系统。
()A.是B.否9.传递函数分母多项式的根称为系统的极点。
()A.是B.否10.在开环系统中,只有输入量对输出量产生控制作用,输出量不参与系统的控制,因而开环系统没有抗干扰能力。
()A.是B.否第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案:B2.参考答案:C3.参考答案:A4.参考答案:A5.参考答案:B6.参考答案:B7.参考答案:D8.参考答案:A9.参考答案:A10.参考答案:A。
东北大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《自动控制原理Ⅰ》网课测试题答案卷4
东北大学智慧树知到“电气工程及其自动化”《自动控制
原理Ⅰ》网课测试题答案
(图片大小可自由调整)
第1卷
一.综合考核(共10题)
1.非线性系统的暂态特性与其初始条件有关。
()
A.是
B.否
2.在开环控制系统和闭环控制系统中,输入量和输出量存在一一对应关系。
()
A.正确
B.错误
3.最大超调量反映了系统的平稳性。
()
A.正确
B.错误
4.在典型二阶系统中,()时为过阻尼状态。
A.
B.
C.
D.
5.振荡次数反映了系统的快速性。
()
A.是
B.否
6.在典型二阶系统中,()时为临界阻尼状态。
A.B.
C.
D.
7.惯性环节一般具有()储能元件。
A.零个
B.一个
C.两个
D.三个
8.频率特性的相位为-180°时所对应的频率称为相位截止频率,用表示。
()
A.是
B.否
9.传递函数的分母就是系统的特征方程式。
()
A.正确
B.错误
10.在开环控制系统和闭环控制系统中,输入量和输出量存在一一对应关系。
()
A.是
B.否
第1卷参考答案
一.综合考核
1.参考答案:A
2.参考答案:A
3.参考答案:A
4.参考答案:D
5.参考答案:B
6.参考答案:B
7.参考答案:B
8.参考答案:B
9.参考答案:A
10.参考答案:A。
09年东北大学真题控制理论与控制工程
一、(10分)试画出人从书架上取书的负反馈控制系统方框图,并简述其工作过程。
二、(20分)试简化图一所示的系统结构图,并求传递函数C(S)/R(S)。
图一。
题二系统结构图
三、(20分)
(1)给出二阶工程最佳系统的单位阶跃响应动态性能指标;
(2)为了改善图二所示系统的动态响应性能,满足单位阶跃输入下系统超调量σ%<=5%,
ξ=0.707的要求,今加入微分负反馈,如图3所示,求微分时间常数
图二。
题三原系统结构图
图三。
题三改善后系统结构图
四、(20分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为:
试画出根轨迹草图,并用根轨迹法确定使闭环主导极点的阻尼比ξ=0.5时Kg值。
五、(20分)已知系统的开环传递函数为:
试绘制伯德图,求出相位裕度及增益裕度,并判断闭环系统的稳定性。
六、(20分)试写出串联引前(微分)校正装置的传递函数,并说明其作用和适用范围。
七、(20分)
(1)试说明用描述函数法分析非线性系统的基本思想;
(2)设继电器特性为:
试计算非线性特性的描述函数。
八、(20分)已知系统的动态结构图如图4所示,求系统的单位阶跃响应(图中取K=1,采样时间T=1S)。
图4.题八系统结构图。
《自动控制原理》第2学期期末考试试题2008-2009
东北大学考试试卷2008—2009 学年第 2 学期课程名称: 自动控制原理 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄二、简答题,共10分: 1.典型二阶系统极点分布如图1所示,则 ① 无阻尼自然频率=n ω ; ② 阻尼比=ξ 。
(4分)2.简述按照校正装置和系统不可变部分的连接方式,通常可分为哪三种基本校正方式,其中哪种校正方式可以抑制系统的参数波动及非线性因素对系统性能的影响。
(4分) 3. 简述线性闭环离散控制系统稳定条件。
(2分) 总分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 学 院班 级学 号姓 名……………○……………密……………○……………封……………○…………线………………………………得分得分图五、(20分)已知系统的开环传递函数2()(67)s aG s s s s +=++,要求。
(1) 绘出a 从0∞时系统的根轨迹(要求出分离点、渐近线、与虚轴的交点等);(2) 确定使系统稳定且系统的暂态为过阻尼状态时的a 的取值范围。
六、(20分)已知一单位反馈控制系统,采用串联校正方式,其中校正前系统开环对数幅频特性和校正装置对数幅频特性分别为L 0和L C 如图4所示。
dBL /)(ω1/-s ω-20d B /d e c-40d B /de c 10020L CL 10020d B /de c1题六图(1) 写出校正前系统开环传递函数、校正装置传递函数以及校正后系统的开环传递函数;(2) 分析校正装置对系统的作用及其特点。
七、(10分)设某非线性系统如图5所示,其中继电器特性的描述函数为:4A π。
试确定其自振荡的振幅和频率。
题七图得分得分得分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
冲传递函数。
R( s)
分
E (s)
E (s)
G1 ( s )
E1 ( s ) E1 ( s )
G2 ( s )
C (s)
H (s)
题七图
图5
R( s)
K
+
10 s ( s 1)
分
+
C (s)
s
图2
题三图
得分
四、 (12 分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为:
求当 K
r
分
WK ( s)
K ( s a) s 2 ( s 1)
1 时,以 a 为参变量的根轨迹。 4
得分
五、 (20 分)已知一单位反馈控制系统,采用串联校正方式,
分
得分 二、 (12 分)求图 1 所示 RC 电路以 ur 为输入、 uc 为输出的传
递函数和频率特性(8 分) ,并从频率特性角度说明该电路特点 (4 分) 。
分
图1
题二图
得分 三、 (15 分)系统结构图如图 2 所示,其超调量 % 16% ,峰
值时间 tm 1s 。
(1)试确定参数 K 和 (10分); (2)计算输入 r (t ) 1.5t 时的稳态误差 ess (5 分) 。
20
/ s 1
B 0d
- 20 dB /de c
1
10
-4
LC
图3 题五图
ec /d
得分
六. (6 分)两个非线性系统如图 4 中(a) 、 (b)所示,试判断 (a) 、 (b)所示系统是否稳定,是否存在自激振荡。
分
(a)
(b)
图4 题六图
得分
七、 (5 分)设闭环采样系统结构图如图 5 所示,试求其闭环脉
其中校正前系统开环对数幅频特性和校正装置对数幅频特性 分别为 L0 和 LC 如图 3 所示。 (1)写出校正前系统开环传递函数、校正装置传递函数以及 校正后系统的开环传递函数(15 分) ; (2)分析校正装置对系统的作用及其特点(5 分) 。
分
L( ) / dB
L0
- 20 dB /de c
0
学
院
班
级
学
号
姓
名
… 总分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 … 东 北 大 学 考 试 试 卷 ( A 卷 ) … … 2009—2010 学年第 1 学期 … ○ 课程名称: 自动控制原理 … … ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ … … … 得分 密 … 一、 (10 分)简要回答下列各问题(每小题各 5 分) 。 … 1. 简述在开环对数频率特性的三个频段中各频段决定了系 … 1. … 统哪方面的性能? … ○ 2. 简述影响系统稳态误差的因素有哪些?如何减小系统的 … … 稳态误差。 … … … 封 … … … … … ○ … … … … 线 … … … … … … … … … … … …