大工2014年3月份自动化控制原理考试及答案A
2014自动控制原理考试答案(A)
一、(10分)解:传递函数G(s):根据梅逊公式 1()()()ni ii P C s G s R s =∆==∆∑ (2分) 4条回路:123()()()L G s G s H s =-, 24()()L G s H s =-,3123()()(),L G s G s G s =- 414()()L G s G s =- 无互不接触回路。
(2分) 特征式:423412314111()()()()()()()()()()i i L G s G s H s G s H s G s G s G s G s G s =∆=-=++++∑(2分)2条前向通道: 11231()()(), 1P G s G s G s =∆= ;2142()(), 1P G s G s =∆= (2分)12314112223412314()()()()()()()()1()()()()()()()()()()G s G s G s G s G s PP C s G s R s G s G s H s G s H s G s G s G s G s G s +∆+∆∴===∆++++(2分)二、(10分)解:开环传递函数2(1)()K as G s s+=(2分) 闭环传递函数222222()(1)21n n n KK s s K as s Kas K s s s ωφξωω===++++++(2分)已知%0.2eπξσ-==,3p t s ==所以,0.46ξ====(2分)K,a 分别为:21.4n K ω==, (2分)2 1.090.781.4n a K ξω=== (2分) 三、 (14分)解:(1)Ⅰ型系统在跟踪单位斜坡输入信号时,稳态误差为 1ss ve K =(2分) 而静态速度误差系数 0(0.51)lim ()()lim (1)(21)v s s K s K s G s H s s K s s s →→+=⋅=⋅=++ (2分)稳态误差为 11ss v e K K==。
2014考研东北大学自动控制原理考研真题
第一题 1前馈系统的优点改善了什么
2什么是频率特性常用频率特性有什么 第二题 给了单位阶跃响应求单位脉冲的响应 第三题 根据图给了开环传函给了当 w=2时等幅振荡求系数 第四题 给了传函求 a 的参变量根轨迹 第五题 给了近似图像和准确图像求传函 第六题 给了图像1给了 kpkd 求稳定裕度 2给了 w 和稳定裕度求 非线性的1给定两个线性函数问两个哪个更稳定俩个只是系数不 同
2常规题求是否自振求自振时 A 和 w 第八题 给了图像前面一个零保持器后面 s 方乘以 s 加1分之一好像是这么样的然后让求最大超调量 上升时间峰值时间输出方程 楼主只记得这么多啦具体的数字实在记不住啦 明年要考的也加油啦祝福考研的小伙伴们都实现梦想
大连理工大学网络教育2014年3月份自动化控制原理考试模拟试B卷及答案
大连理工大学网络教育学院2014年3月份《自动控制原理》课程考试模拟试卷考试形式:闭卷试卷类型:(B)一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1、系统中如果有( D ),对系统的稳定性不利。
A.惯性环节 B.积分环节C.振荡环节 D.延滞环节2、信号流图中不含有( B )。
A.节点 B.方框C.支路 D.增益3、某系统开环传递函数为10()(1)G ss s=+,则当输入为2()43r t t=+时,系统的稳态误差为( D )。
A.10 B.0.1C.2.5 D.∞4、根轨迹的分支数等于特征方程的阶次,即( C )。
A.开环零点数mB.开环极点数nC.开环零点数m和开环极点数n中的较大者D.开环零点数m和开环极点数n中的较小者5、典型环节中,( A )的幅频特性和相频特性都是常量。
A.比例环节 B.微分环节C.惯性环节 D.积分环节6、控制系统开环传递函数为1()()(1)G s H ss s=+,则该系统根轨迹有( B )条渐近线。
A.1 B.2 C.3 D.47、开环频率特性所提出的性能指标不包括( D )。
A.剪切频率 B.相角裕度C.幅值裕度 D.带宽频率8、将连续信号通过采样开关变换成( C )的过程称为采样过程。
A.数字信号 B.模拟信号C.离散信号 D.脉冲信号9、顺馈校正也称( C )。
A.串联校正 B.并联校正C.前馈校正 D.有源校正10、关于相平面法,下面说法错误的是( B )。
A.相平面法只适用于一阶、二阶系统B.相平面法仅适用于二阶系统C.相平面法可以分析稳定性D.相平面法可以分析系统瞬态响应二、判断题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1、传递函数和微分方程一样,都可以表征系统的动态特性。
( A )A.正确B.错误2、对于一阶系统,无论输入何种信号,其输出响应都不会振荡。
( B )A.正确B.错误3、信号流图可以经过等效变换求出输出量与输入量之间的传递函数。
(完整版)自动控制原理试题及答案
(完整版)自动控制原理试题及答案一、单项选择题(每小题1分,共20分)1. 系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为( C )A.系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在( A )上相等。
A.幅频特性的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率3. 通过测量输出量,产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为( C )A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件4. ω从0变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为( A )A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线5. 当忽略电动机的电枢电感后,以电动机的转速为输出变量,电枢电压为输入变量时,电动机可看作一个( B )A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6. 若系统的开环传递函数为2)(5 10+s s ,则它的开环增益为( C ) A.1 B.2 C.5 D.107. 二阶系统的传递函数52 5)(2++=s s s G ,则该系统是( B ) A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统8. 若保持二阶系统的ζ不变,提高ωn ,则可以( B )A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量9. 一阶微分环节Ts s G +=1)(,当频率T1=ω时,则相频特性)(ωj G ∠为( A )A.45° B.-45° C.90° D.-90°10.最小相位系统的开环增益越大,其( D )A.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小D.稳态误差越小11.设系统的特征方程为()0516178234=++++=s s s s s D ,则此系统( A )A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定。
12.某单位反馈系统的开环传递函数为:())5)(1(++=s s s k s G ,当k =( C )时,闭环系统临界稳定。
(完整word版)自动控制原理试题有参考答案解析
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 给定值 与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式:即按 输入 的前馈复合控制和按 扰动 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G 1(s)+G 2(s)(用G 1(s)与G 2(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 ω 1.414 ,阻尼比=ξ 0.707 , 该系统的特征方程为 2220s s ++= ,该系统的单位阶跃响应曲线为 衰减振荡 。
5、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1050.20.5s s s s +++。
6、根轨迹起始于 开环极点 ,终止于 开环零点 。
7、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 (1)(1)K s s Ts τ++。
1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为 水温 。
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 开环控制系统 ;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 闭环控制系统 ;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 闭环控制系统 。
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 稳定 。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用 奈奎斯特判据。
4、传递函数是指在 零 初始条件下、线性定常控制系统的 输出拉氏变换 与 输入拉氏变换 之比。
5、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2222211K T τωωω++; 相频特性为arctan 180arctan T τωω--(或:2180arctan 1T T τωωτω---+) 。
《自动控制原理》A卷答案(电气工程及自动化专业)
山东科技大学2007—2008学年第一学期《自动控制原理》考试试卷(A 卷)答案及评分标准班级 姓名 学号一、填空题(每空1分,共15分)1、对自动控制系统的基本性能要求可归纳为三个方面,这三个方面是 稳 、快 、 准 。
2、对于最小相位系统,开环对数幅频特性的低频区决定了系统的准确性能;中频区决定了系统的 快速性能。
高频区决定了系统 抗干扰 性能。
若要求提高系统的响应速度应选择 超前 校正装置。
若要求提高系统抑制噪声的能力应选择 滞后 校正装置。
3、某反馈控制的特征函数)5s 1)(2s .01()5s .01)(1s .01()s (H )s (G 1)s (F ++++=+=则该系统的开环极点 -5,-0.2 ,为闭环极点为 -10,-2 。
4、如下图所示系统的开环放大倍数为 100 ,当输入信号4=)t (r 时,系统稳态误差为4/101 ,当输入信号4=)t (r t 时,系统稳态误差为 ∞。
5、系统传递函数2345)(2+++=s s s s G ,其可控标准型为[]x y u x x54,103210--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=。
可观测标准型动态方程为[]x y u x x 10,543120=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--= 。
二、选择题(每题3分,共15分)1、若系统(或元件)的某输入 输出的拉氏变换分别为)(),(0s x s x i ,对应的传递函数记为G(s),则下列说法是不正确的有(B ) A 在零初始条件下,)()(0s X s X i =G(s);B )()(G(s)0s X s X i =,描述了系统的全部信息;C 若g(t)为单位脉冲响应,则L[g(t)]G(s)=;D G(s)反映了系统本身的固有特性。
2、已知系统的状态方程和输出方程为[]x y u x x532,121132=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---= ,则系统状态( A )。
大工2014年3月份自动化控制原理考试及答案A
大连理工大学网络教育学院2014年3月份《自动控制原理》课程考试考试形式:闭卷 试卷类型:(A )一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1、只有输入支路没有输出支路的节点称为( A )。
A .输出节点B .输入节点C .混合节点D .前向通路2、在实际系统中,微分环节由理想微分环节和( C )组成。
A .比例环节B .微分环节C .惯性环节D .积分环节3、等加速度函数指的是( C )。
A .阶跃函数B .斜坡函数C .抛物线函数D .脉冲函数4、线性系统的稳定性仅与系统( C )的分布有关。
A .开环传递函数的极点B .开环传递函数的零点C .闭环传递函数的极点D .闭环传递函数的零点5、系统开环传递函数为51()(1)s G s s s +=+,则系统的开环零点为( D )。
A .1B .-0.5C .5D .-0.26、控制系统开环传递函数为1()()(1)(2)(3)G s H s s s s s =+++,则该系统根轨迹有(D )条渐近线。
A .1B .2C .3D .47、微分环节的传递函数为()G s s =,其对数相频特性为( A )。
A .90ϕ=B .90ϕ=-C .45ϕ=D .180ϕ=8、定值控制系统也叫( A )。
A.恒值控制系统 B.随动控制系统C.复合控制系统 D.伺服控制系统9、( B )反映系统响应的快速性。
A.峰值时间 B.调节时间C.延滞时间 D.上升时间10、具有线性型外推规律的保持器称为( B )。
A.零阶保持器 B.一阶保持器C.二阶保持器 D.高阶保持器二、判断题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1、在离散系统中,一个采样周期也称为一拍。
( A )A.正确 B.错误2、相平面内的所有封闭曲线都是极限环。
( B )A.正确 B.错误3、负反馈可增强参数变化对系统性能的影响。
( B )A.正确 B.错误4、通常称正反馈系统的根轨迹为180°根轨迹。
(完整版)自动控制原理试题答案
(完整版)⾃动控制原理试题答案∑??=i i i s s Q s H )()(1)(zidpngkongzhi1 闭环系统(或反馈系统)的特征:采⽤负反馈,系统的被控变量对控制作⽤有直接影响,即被控变量对⾃⼰有控制作⽤。
2 典型闭环系统的功能框图。
⾃动控制在没有⼈直接参与的情况下,通过控制器使被控对象或过程按照预定的规律运⾏。
⾃动控制系统由控制器和被控对象组成,能够实现⾃动控制任务的系统。
被控制量在控制系统中.按规定的任务需要加以控制的物理量。
控制量作为被控制量的控制指令⽽加给系统的输⼊星.也称控制输⼊。
扰动量⼲扰或破坏系统按预定规律运⾏的输⼊量,也称扰动输⼊或⼲扰掐⼊。
反馈通过测量变换装置将系统或元件的输出量反送到输⼊端,与输⼊信号相⽐较。
反送到输⼊端的信号称为反馈信号。
负反馈反馈信号与输⼈信号相减,其差为偏差信号。
负反馈控制原理检测偏差⽤以消除偏差。
将系统的输出信号引回插⼊端,与输⼊信号相减,形成偏差信号。
然后根据偏差信号产⽣相应的控制作⽤,⼒图消除或减少偏差的过程。
开环控制系统系统的输⼊和输出之间不存在反馈回路,输出量对系统的控制作⽤没有影响,这样的系统称为开环控制系统。
开环控制⼜分为⽆扰动补偿和有扰动补偿两种。
闭环控制系统凡是系统输出端与输⼊端存在反馈回路,即输出量对控制作⽤有直接影响的系统,叫作闭环控制系统。
⾃动控制原理课程中所讨论的主要是闭环负反馈控制系统。
复合控制系统复合控制系统是⼀种将开环控制和闭环控制结合在⼀起的控制系统。
它在闭环控制的基础上,⽤开环⽅式提供⼀个控制输⼊信号或扰动输⼊信号的顺馈通道,⽤以提⾼系统的精度。
⾃动控制系统组成闭环负反馈控制系统的典型结构如图1.2所⽰。
组成⼀个⾃动控制系统通常包括以下基本元件.给定元件给出与被控制量希望位相对应的控制输⼊信号(给定信号),这个控制输⼊信号的量纲要与主反馈信号的量纲相同。
给定元件通常不在闭环回路中。
2.测量元件测量元件也叫传感器,⽤于测量被控制量,产⽣与被控制量有⼀定函数关系的信号。
自动控制原理科目考试题A卷(开卷)及答案
⾃动控制原理科⽬考试题A卷(开卷)及答案级(学⽣填写):姓名:学号:命题:审题:审批: ------------------------------------------- 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ----------------------------------------------------------- (答题不能超出密封装订线)2009~2010学年第⼀学期控制⼯程基础科⽬考试题A 卷(开卷))(1s G------------------------------------------------------ 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ----------------------------------------------------------- 班级(学⽣填写):姓名:学号:3、6. 为2型系统,p K =∞, v K = ∞, a K =K=20当输⼊r( t )分别为1( t )、t 和t 2时,e ss 分别为0,0,1/10 ;当r(t)=1( t )+ t + t 2时,根据线性系统的叠加原理,e ss =0+0+1/10=1/10 。
1. 求下图所⽰电路的传递函数及微分⽅程(10分))1(11)()(212122Cs R R R R Cs R Cs R s U s U r c +-=+-= ; r 2c 1c21u R u R dtdu CR R -=+ 。
1、求下图所⽰电路的传递函数及微分⽅程(8分)。
⼀系统的开环传递函数为 G(S)H(S)=100/(10s+1)(2s+1)(0.2s+1) (1)绘制渐近对数幅频曲线图。
1)7. 试分别⽤幂级数法、部分分式法求以下函数的z 反变换并求x (3):(9分))2)(1()(--=z z zz X1)幂级数法+++-+--+--+-+---------------3213232121211127314151421767693232323z z z z z z z z z z z z z z z zz z,.....7)3(,3)2(,1)1(,0)0()(...73)2)(1()(0321=====+++=--=∑∞=----x x x x z k x z z z z z zz X k k2)、部分分式法21)2)(1(1)(-+--=--=z z z z z z X 11 21)(-+--=z zz z z X k z z z z z z 2]2[,1]1[11=- =- -- e(kT)=-1+2ke *(t)=e (0)δ(t )+e (T )δ(t -T )+e (2T )δ(t -2T )+…=0+1δ(t -T )+3δ(t -2T )+ 7δ(t -3T )+…⼀.填空题1、单输⼊单输出;线性定常系统。
自动控制道理试卷库带答案
一.填空题(每空1分,共14分)1.当扰动信号进入系统破坏系统平衡时,用其动态过程中给定值与测量值之间产生的最大偏差来衡量系统动态过程的准确性2.比例环节的传递函数为G (s )=k 。
3.单位抛物线函数信号的拉氏变换式1/s 3。
4. 系统特征方程的根具有一个根为零或实部为零时,该系统为临界稳定系统。
5.系统位置误差系数K p = 。
)(lim 0s G s →6. 一阶惯性环节的频率特性为11+ωjT 7. G (s )=1+Ts 的相频特性为 。
T arctg ω二.分析下述系统的稳定性.(21分)1.已知系统特征方程为: D(s)=s 4+2s 3+s 2+2s+1=0 试判断系统的稳定性;(4分)1.系统不稳定,有2个根在右半S 平面.2.最小相角系统的开环幅相曲线如图1所示,试确定系统的稳定性;(4分)2.系统临界稳定.3.开环对数频率特性如图2所示,而且有v=1,p=1试判断系统的稳定性;(6分)3.系统稳定.(4分)分)(7分)(6分)4.最小相角系统开环增益为K 时,对数幅频特性L(ω)如图3所示,现要求相角裕度为γ=45°,试确定开环增益如何变化? (7分)4.K 值减小到原来的1/2.三.系统结构如图4所示,试求系统传递函数Ф(s)=.(8分))()(s R s C四.已知某单位反馈系统结构图如图5(a)所示,其单位阶跃响应曲线如图5(b)所示,试确定开环增益K和时间常数T 1,T 2。
(10分)五.系统结构如图6所示. (12分)1.试绘制Ta=0 时的闭环极点;2.确定使系统为过阻尼状态时的Ta 值范围;3.确定阻尼比§ =0.5时的Ta 值,确定相应的闭环极点位置,并计算此时输入r(t)=t 时系统的稳态误差e ssT1 T 2=4.371S.1. s 1=j s 2.2<T a <∞T a =1, λ1=-0.5+j0.866, λ2=-0.5-j0.866, e ss =1六.已知系统开环传递函数: G(s)H(s)=若t>T,t=T,t<T,试分别绘制这3种情况)1()1(2++Ts s ts K 下的幅相曲线. (12分)1.当τ>T 时,系统稳定.2.当τ=T 时,系统临界稳定.3.当τ<T 时,系统不稳定.七. 求f(t)=t 的Z 变换.(10分)八.已知单位负反馈系统的开环传递函数为(1)试绘制参数a 由0→+∞变换的闭环根轨迹图;(2)求出临界阻尼比ξ=1时的闭环传递函数。
大工14秋《自动控制原理》开卷期末考试复习题
大工14秋《自动控制原理》开卷期末考试复习资料一、选择题1、如果系统输入的信号大多具有突变性质时,应选用(A)作为实验信号。
A.阶跃函数B.斜坡函数C.抛物线函数D.脉冲函数2、上升时间是指响应曲线从稳态值10%上升到(C)所需要的时间。
A.50% B.60% C.90% D.100%3、等加速度函数指的是(C)。
A.阶跃函数B.斜坡函数C.抛物线函数D.脉冲函数4、(D)是单位阶跃信号对时间的一阶导数。
A.开环传递函数的极点 B.开环传递函数的零点C.闭环传递函数的极点 D.闭环传递函数的零点5、对于高阶系统,系统的(D)决定了系统瞬态响应曲线的形状。
A.零点 B.极点 C.零点或极点 D.零点和极点6、非线性元件的描述函数类似于线性元件的( D)。
A.幅值特性 B.幅频特性C.斜率特性D.频率特性7、与负反馈系统的根轨迹方程相比,正反馈根轨迹的幅值条件(B),辐角条件()。
A.相同,相同B.相同,不同C.不同,相同D.不同,不同8、定值控制系统也叫(A)。
A.恒值控制系统B.随动控制系统C.复合控制系统D.伺服控制系统9、(B)反映系统响应的快速性。
A.峰值时间 B.调节时间C.延滞时间 D.上升时间10、对于二阶系统,调节时间只取决于特征根的(A)。
A.实部 B.虚部C.实部和虚部 D.不能确定11、相平面图的对称性可以从(C)来判断。
A.相轨迹B.相轨迹的频率C.相轨迹的斜率 D.相轨迹的幅值12、信号流图中不含有(B)A.节点 B.方框C.支路 D.增益13、某系统开环传递函数为10()(1)G ss s=+,则当输入为2()43r t t=+时,系统的稳态误差为(D )。
A.10 B.0.1 C.2.5 D.∞14、根轨迹的分支数等于特征方程的阶次,即(C)。
A.开环零点数m B.开环极点数nC.开环零点数m和开环极点数n中的较大者D.开环零点数m和开环极点数n中的较小者15、典型环节中,(A)的幅频特性和相频特性都是常量。
自动控制原理试题有参考答案解析
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 给定值 与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式:即按 输入 的前馈复合控制和按 扰动 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G 1(s)+G 2(s)(用G 1(s)与G 2(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 ω 1.414 ,阻尼比=ξ 0.707 , 该系统的特征方程为 2220s s ++= ,该系统的单位阶跃响应曲线为 衰减振荡 。
5、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1050.20.5s s s s+++。
6、根轨迹起始于 开环极点 ,终止于 开环零点 。
7、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 (1)(1)K s s Ts τ++。
1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为 水温 。
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 开环控制系统 ;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 闭环控制系统 ;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 闭环控制系统 。
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 稳定 。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用 奈奎斯特判据。
4、传递函数是指在 零 初始条件下、线性定常控制系统的 输出拉氏变换 与 输入拉氏变换 之比。
5、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2222211K T τωωω++; 相频特性为a r c t a n T τωω--(或:2180a r c t a n1T T τωωτω---+) 。
自动控制原理试卷有参考答案,DOC
一、填空题(每空1分,共15分)1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式:即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。
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G 1(s)+G 2(s)(用G 1(s)与G 2(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 ω 1.414, 阻尼比=ξ0.707, 该系统的特征方程为2220s s ++=,该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振荡。
5、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1050.20.5s s s s+++。
6、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。
7、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(1)(1)K s s Ts τ++。
1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。
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,称为开环控制系统;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,称为闭环控制系统;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于闭环控制系统。
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,则该系统稳定。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。
4、传递函数是指在 零初始条件下、线性定常控制系统的 输出拉氏变换与 输入拉氏变换之比。
5、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2222211K T τωωω++; 相频特性为arctan 180arctan T τωω--(或:2180arctan 1T T τωωτω---+)。
1自动控制道理A答案
1
s
C(s) T2
C(s)
1
s T1
X 1 (s)
K
s2 (1 2K)s
C(s)
X 1 (s)
C (s)
C (s)
1 s T1
X 2 (s)
根据劳斯判据,首先要求
K 0,
然后列劳斯表
根据要求,应有
s3
s2
s1
s0
K 0
1
s3 (1 2K )s 2 Ks 1 0
1
1+2K
K K (1 2K )
2K
K
K
0
(1
1 2K
1 2K 0
1 2K
K
2K
三、解:根据题意,该系统为典型Ⅰ型系统,其开环传递函数为
其中,T 0.1s ,K 未知。
现计算系统的固有振荡频率
n
Gs
)
K
s0.1s
K 10K ,阻尼系数为 1
所以,系统的传递函数为
二、 解:首先进行结构图简化
由此可知,系统闭环特征方程为:
R(s)
K —
K
s
R(s)
—
(s) C(s)
R(s)
R(s)
K
s2 T1s T2
1
R(s) S 2 T1s T2
s 1
s
K
K(s 1)
s3 (1 2K )s2 Ks K
1
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
《自动控制原理》A卷答案(电气工程及自动化专业)
山东科技大学2007—2008学年第一学期《自动控制原理》考试试卷(A 卷)答案及评分标准班级 姓名 学号一、填空题(每空1分,共15分)1、对自动控制系统的基本性能要求可归纳为三个方面,这三个方面是 稳 、快 、 准 。
2、对于最小相位系统,开环对数幅频特性的低频区决定了系统的准确性能;中频区决定了系统的 快速性能。
高频区决定了系统 抗干扰 性能。
若要求提高系统的响应速度应选择 超前 校正装置。
若要求提高系统抑制噪声的能力应选择 滞后 校正装置。
3、某反馈控制的特征函数)5s 1)(2s .01()5s .01)(1s .01()s (H )s (G 1)s (F ++++=+=则该系统的开环极点 -5,-0.2 ,为闭环极点为 -10,-2 。
4、如下图所示系统的开环放大倍数为 100 ,当输入信号4=)t (r 时,系统稳态误差为4/101 ,当输入信号4=)t (r t 时,系统稳态误差为 ∞。
5、系统传递函数2345)(2+++=s s s s G ,其可控标准型为[]x y u x x54,103210--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=。
可观测标准型动态方程为[]x y u x x 10,543120=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--= 。
二、选择题(每题3分,共15分)1、若系统(或元件)的某输入 输出的拉氏变换分别为)(),(0s x s x i ,对应的传递函数记为G(s),则下列说法是不正确的有(B ) A 在零初始条件下,)()(0s X s X i =G(s);B )()(G(s)0s X s X i =,描述了系统的全部信息;C 若g(t)为单位脉冲响应,则L[g(t)]G(s)=;D G(s)反映了系统本身的固有特性。
2、已知系统的状态方程和输出方程为[]x y u x x532,121132=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---= ,则系统状态( A )。
自动控制原理试题有参考答案解析
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 给定值 与反馈量的差值进行的。
2、复合控制有两种基本形式:即按 输入 的前馈复合控制和按 扰动 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G 1(s)+G 2(s)(用G 1(s)与G 2(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 ω 1.414 ,阻尼比=ξ 0.707 , 该系统的特征方程为 2220s s ++= ,该系统的单位阶跃响应曲线为 衰减振荡 。
5、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1050.20.5s s s s+++。
6、根轨迹起始于 开环极点 ,终止于 开环零点 。
7、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 (1)(1)K s s Ts τ++。
1、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为 水温 。
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 开环控制系统 ;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 闭环控制系统 ;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于 闭环控制系统 。
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 稳定 。
判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用劳斯判据;在频域分析中采用 奈奎斯特判据。
4、传递函数是指在 零 初始条件下、线性定常控制系统的 输出拉氏变换 与 输入拉氏变换 之比。
5、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2222211K T τωωω++; 相频特性为a r c t a n T τωω--(或:2180a r c t a n 1T T τωωτω---+) 。
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大连理工大学网络教育学院
2014年3月份《自动控制原理》课程考试
考试形式:闭卷试卷类型:(A)
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1、只有输入支路没有输出支路的节点称为( A )。
A.输出节点 B.输入节点
C.混合节点 D.前向通路
2、在实际系统中,微分环节由理想微分环节和( C )组成。
A.比例环节 B.微分环节
C.惯性环节 D.积分环节
3、等加速度函数指的是( C )。
A.阶跃函数 B.斜坡函数
C.抛物线函数 D.脉冲函数
4、线性系统的稳定性仅与系统( C )的分布有关。
A.开环传递函数的极点
B.开环传递函数的零点
C.闭环传递函数的极点
D.闭环传递函数的零点
5、系统开环传递函数为,则系统的开环零点为( D )。
A.1 B.-0.5 C.5 D.-0.2
6、控制系统开环传递函数为,则该系统根轨迹有( D )条渐近线。
A.1 B.2
C.3 D.4 7、微分环节的传递函数为,其对数相频特性为( A )。
A. B.
C. D.
8、定值控制系统也叫( A )。
A.恒值控制系统 B.随动控制系统
C.复合控制系统 D.伺服控制系统
9、( B )反映系统响应的快速性。
A.峰值时间 B.调节时间
C.延滞时间 D.上升时间
10、具有线性型外推规律的保持器称为( B )。
A.零阶保持器 B.一阶保持器
C.二阶保持器 D.高阶保持器
二、判断题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1、在离散系统中,一个采样周期也称为一拍。
( A )
A.正确 B.错误2、相平面内的所有封闭曲线都是极限环。
( B )
A.正确 B.错误3、负反馈可增强参数变化对系统性能的影响。
( B )
A.正确 B.错误
4、通常称正反馈系统的根轨迹为180°根轨迹。
( B )
A.正确 B.错误
5、运动方程为二阶微分方程的系统称为二阶系统。
( A )
A.正确 B.错误
6、非线性系统只有一个平衡状态。
( B )
A.正确 B.错误
7、传递函数是在初始条件为零时定义的。
( A )
A.正确 B.错误
8、抛物线函数可由对斜坡函数的微分而得到。
( B )
A.正确 B.错误
9、根轨迹与虚轴的交点坐标可以应用劳斯判据列表的方法确定。
( A )
A.正确 B.错误
10、反馈校正可以消除不可变部分的参数波动。
( A )
A.正确 B.错误
三、简答题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)
1、针对闭环幅频特性所提出的指标有哪几种?
答:有闭环谐振峰值Mr、谐振角频率以及带宽频率。
2、应用劳斯判据可以判别系统的哪几部分性能?
答:可以判别系统的绝对稳定性,对系统稳定裕量的检验,分析系统参
数对稳定性的影响。
四、计算题(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
1、已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为,若要求闭环极点的实
部均小于,试确定的取值范围。
解特征方程为:
Routh : S3 1 15
S2 8 k
S 120-k
S0 k
时系统稳定。
做代换有:
Routh : S3 1 2
S2 5 k-8
S 18-k
S0 k-8
系统特征根的实部不大于的k值范围为:
2、二阶离散系统如下图所示。
试求使系统稳定的最大K值。
设采样周期T=0.5s。
解开环脉冲传递函数
闭环特征方程为
对上式进行W变换,简化后得
由劳斯判据知,若使系统稳定,则要求
所以,系统稳定。
五、综合题(本大题1小题,共16分)
设单位负反馈系统的开环传递函数为,若要求系统截止频率,试求相应的值及相角裕度。
解:由题意可列:
其幅频特性与相频特性为:
令,有
于是相角裕度
由代入以上式子得到: ,。