自动控制原理期末考试复习题及答案

一、填空题

1、线性定常连续控制系统按其输入量的变化规律特性可分为_恒

值控制_系统、随动系统和_程序控制_系统。

2、传递函数为[12(s+10)] / {(s+2)[(s/3)+1](s+30)} 的系统

的零点为_-10_，极点为_-2__，增益为_____2_______。

3、构成方框图的四种基本符号是：信号线、比较点、传递环节

的方框和引出点。

4、我们将一对靠得很近的闭环零、极点称为偶极子。

5、自动控制系统的基本控制方式有反馈控制方式、_开环控制方

式和_复合控制方式_。

6、已知一系统单位脉冲响应为t

(-

=，则该系统的传递

)

g5.1

e

t

6

函数为。

7、自动控制系统包含_被控对象_和自动控制装置两大部分。

8、线性系统数学模型的其中五种形式是微分方程、传递函数、__

差分方程_、脉冲传递函数_、__方框图和信号流图_。

9、_相角条件_是确定平面上根轨迹的充分必要条件，而用_幅值

条件__确定根轨迹上各点的根轨迹增益k*的值。当n-m≥_2_时, 开环n 个极点之和等于闭环n个极点之和。

10、已知一系统单位脉冲响应为t

(-

=，则系统的传递

)

t

e

g25.1

3

函数为_ _。

11、当∞

ω时比例微分环节的相位是： A.90

→

A. 90

B. 90

-

C. 45

D. 45

-

12、对自动控制的性能要求可归纳为_稳定性__、_快速性_和准

确性三个方面，在阶跃响应性能指标中，调节时间体现的是

这三个方面中的_快速性___，而稳态误差体现的是_稳定性和

准确性_。

13、当且仅当离散特征方程的全部特征根均分布在Z 平面上的_

单位圆_内，即所有特征根的模均小于___1____,相应的线性定常离散系统才是稳定的。

14、下列系统中属于开环控制系统的是 D.普通数控加工系统

A.电炉箱恒温控制系统

B.雷达跟踪系统

C.水位控制系统

D.普通数控加工系统

15、某单位负反馈系统在单位阶跃信号作用下的系统稳态误差e，则：B.意味着该系统的输出信号的稳态值为1 =

ss

A.意味着该系统是一个0型系统

B.意味着该系统的输出信号的稳态值为1

C.意味着该系统没有输出信号

D.意味着该系统具有比较高的开环增益

16、一阶系统1

s

G在单位斜坡信号作用下，系统的稳态

=Ts

)(+

1

误差为T 。

17、惯性环节的特点是当输入量发生变化时，输出量不能突变，

只能按指数规律逐渐变化。

18、工程上通常从稳、准、好3个方面来衡量自动控制系统。

19、结构不稳定系统是指：不论如何调整系统参数系统总是稳定的。

20、根轨迹一定对称于实轴，并且有支。

21、最小相位传递函数是指

。

22、根轨迹一定开始于开环极点，终止于开环零

点。

23、工程上一般用等M圆和等N圆来分析闭环系统的频率特性。

24、控制系统的动态性能指标包括：上升时间、峰值时间、最大超调量、调整时间和震荡次数。

25、一个反馈系统的特征方程为0

2

5

2=

+Ks

s，若要系统产生临

+

界振荡，则K的取值应为K=0 。

26、表征一阶系统K/（Ts+1）静态特性的参数是____K____，动态特性的参数是___T__。

27、频率特性曲线常采用3种表示形式，即极坐标图、对数

坐标图和对数幅相图 。 28、对自动控制的性能要求可归纳为___稳定性__、__快速性__和准确性三个方面， 在阶跃响应性能指标中，调节时间体现的是这三个方面中的_快速性___，而稳态误差体现的是__稳定性和准确性__。

29、函数st e t f --=32)(的拉氏变换式为 A 、

A.)5(32+-s s

B.)

5(32-+s s C.)5(32+-s D. )

5(32++s s 39、已知单位反馈系统的开环传递函数为G （S ）=1/（S+1），则闭环系统在 r( t )=sin2t 时的稳态输出c( t )=_

___。

二、 综合题

1、求下图所示电路的传递函数。

2、已知开环零极点分布如图所示，试绘出相应的闭环根轨迹概略图。

j j j

图a图b图c

3、一最小相位系统传递函数的渐近对数幅频曲线如下图所示。（1）求其传递函数。

（2）概略绘制系统的奈氏曲线图及用奈氏判据分析该系统的稳定性。

（3）说明能否直接由该渐近对数幅频曲线判断系统的稳定性。

4、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。

（2）概略绘制系统的奈氏曲线图及用奈氏判据分析该系统的稳定性。

5、闭环控制系统由那些基本环节组成？它们各起什么作用？

6、求下图所示电路的传递函数

7、一单位负反馈系统的开环传递函数为G（s）= 100/ [s2 (s+5)], 试计算输入r( t )分别为1( t )、t和t2时，及r(t)=1( t )+ t + t2时，系统的稳态误差。

8、一单位负反馈系统的开环传递函数为G（s）= 8/ [s2 (s+2)], 试计算输入r( t )分别为1( t )、t和t2时，以及r(t)=1( t )+ t + t2时，系统的稳态误差。