《自动控制原理》期中模拟练习卷
《自动控制原理》模拟试卷四及答案
《自动控制原理》模拟试卷四一、填空题(每空1分,共20分)1、 对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面, 即: _____ 、快速性和 _____________2、 控制系统的 _______________________________________ 称为传递函数。
一阶系统传函标 准形式是 __________________ ,二阶系统传函标准形式是 ____________________ 。
3、 在经典控制理论中,可采用 _____________ 、根轨迹法或 _____________ 等方法判断线性 控制系统稳定性。
4、 控制系统的数学模型,取决于系统 _________ 和 ,与外作用及初始条件无关。
5、 线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为 _______________ ,横坐标为 __________ 。
6、 奈奎斯特稳定判据中, Z = P - R ,其中P 是指 ________________________________ ,Z 是 指 __________________________ , R 指 _________________________________ 。
7、 在二阶系统的单位阶跃响应图中, t s 定义为 _________________ 。
匚%是 _________________ 8、 PI 控制规律的时域表达式是 _________________________ 。
P I D 控制规律的传递函数表达 式是 ________________________________ 。
,则其开环幅频特性为s (T 1s 1)(T 2S 1)性为 ________________________ 二、判断选择题(每题2分,共16分)1、关于线性系统稳态误差,正确的说法是:()A 、 一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差C 增大系统开环增益 K 可以减小稳态误差;D 增加积分环节可以消除稳态误差,而且不会影响系统稳定性。
东华理工大学自动控制原理期中考试试卷
东华理工大学 2009 — 2010
学年第 一 学期
2.求图示系统的传递函数
U0 。 Ui
自动控制原理
期 中 考试试题( B1 )卷
一、简答题(12 分) 1.简述控制系统的基本要求,并简要阐述其特征。
2.什么叫传递函数?它有什么性质?
二、求系统的传递函数(20 分) 1.求图示系统的 C (s)
1. 绘制系统的根轨迹图。 2. 为使系统的阶跃响应呈现衰减振荡形式,试确定 K 的取值范围。 (15 分)
五、 欲使图所示系统对单位斜坡输入下稳态误差为 0, 试选择前馈参数 d 。 e(t ) r (t ) c(t ) ) 分) ( (14 .
说明:1.试题须用碳素墨水钢笔集中填在方格内,答题纸另附并装订于后,字迹须工整清晰;2.试题须经教研室或系(部)领导认真审核并签署本人代号;3.学生只须在第一页试题纸上填写姓名等
1. 概略绘制根轨迹图,判断系统的稳定性。 2.如果改变反馈通道传递函数使 H(s)=1+2s,试判断 H(s)改变后系统的稳定性,研究 H(s)改变 所产生的效应。 (15 分)
五、控制系统结构图如图所示,当要求系统阻尼比 0.707 以及单位斜坡输入作用下的稳态误差为 0.1 时,求 K1 , K 2 的值。 (14 分)
东华理工大学 2009 — 2010
学年第 一 学期
2.求图示系统的
Uc Ur
自动控制原理
期 中
考试试题( A1 )卷
一、简答题(12 分) 1. 简述开环控制系统和闭环控制系统各自特点。
2. 简述线性系统稳定的充要条件。
二、求系统的传递函数(20 分) 1. 求该系统的传递函数
三 、 设 有 系 统 如 图 所 示 , 欲 保 证 阻 尼 比 0.7 和 单 位 斜 坡 函 数 输 入 时 的 稳 态 误 差
自动控制原理-模拟题
《自动控制原理》模拟题一.单选题1.当输入为单位斜坡且系统为单位反馈时,对于II型系统其稳态误差为()A.0B.0.1/kC.1/kD.无穷大[答案]:A2.I型系统开环对数幅频特性的低频段斜率为()A.-40(dB/dec)B.-20(dB/dec)C.0(dB/dec)D.+20(dB/dec)[答案]:B3.当输入为单位斜坡且系统为单位反馈时,对于I型系统其稳态误差为()A.0.1/kB.1/kC.0D.无穷大[答案]:B4.若保持二阶系统的阻尼比ζ不变,提高ωn,则可以()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[答案]:B5.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()A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件[答案]:D6.用超前校正装置改善系统时,主要是利用超前校正装置的()A.相位超前特性B.幅值衰减特性C.相位滞后特性D.幅值增加特性[答案]:A7.某系统的传递函数是G(s)=1/(2s+1),则该可看成由()环节串联而成A.比例B.延时C.惯性D.积分[答案]:C8.某环节的传递函数是G(s)=5s+3+2/s,则该环节可看成由()环节组成.A.比例积分滞后B.比例惯性微分C.比例微分滞后D.比例积分微分[答案]:D9.若已知某串联校正装置的传递函数为Gc(s)=2/s,则它是一种()A.相位滞后校正B.相位超前校正C.微分调节器D.积分调节器[答案]:D10.若某串联校正装置的传递函数为(10s+1)/(100s+1),则该校正装置属于().A.超前校正B.滞后校正C.滞后-超前校正D.不能判断[答案]:B11.某单位反馈系统的开环传递函数为:G(s)=K/(s(s+1)(s+5)),当k=()时,闭环系统临界稳定.A.10B.20C.30D.40[答案]:C12.设单位负反馈控制系统的开环传递函数G(s)=K/(s(s+a)),其中K>0,a>0,则闭环控制系统的稳定性与()A.K值的大小有关B.a值的大小有关C.a和K值的大小无关D.a和K值的大小有关[答案]:C13.在对控制系统稳态精度无明确要求时,为提高系统的稳定性,最方便的是()A.减小增益B.超前校正C.滞后校正D.滞后-超前[答案]:A14.某环节的传递函数为K/(Ts+1),它的对数幅频率特性随K值增加而()A.上移B.下移C.左移D.右移[答案]:A15.二阶欠阻尼系统的性能指标中只与阻尼比有关的是()A.上升时间B.峰值时间C.调整时间D.超调量[答案]:D16.二阶系统的传递函数G(s)=1/(4s*s+2s+1),其阻尼比ζ是()A.0.5B.1C.2D.4[答案]:A17.当二阶系统的根分布在根平面的虚轴上时,系统的阻尼比为()A.ξ<0B.ξ=0C.0<ξD.ξ≥1[答案]:B18.若二阶系统的调整时间长,则说明()A.系统响应快B.系统响应慢C.系统的稳定性差D.系统的精度差[答案]:B19.当二阶系统特征方程的根为具有负实部的复数根时,系统的阻尼比为()A.ζ<0B.ζ=0D.ζ≥1[答案]:C20.方框图化简时,并联连接方框总的输出量为各方框输出量的()A.乘积B.代数和C.加权平均D.平均值[答案]:B21.若某负反馈控制系统的开环传递函数为5/(s(s+1)),则该系统的闭环特征方程为()A.s(s+1)=0B.s(s+1)+5=0C.s(s+1)+1=0D.与是否为单位反馈系统有关[答案]:B22.下列哪种措施对改善系统的精度没有效果()A.增加积分环节B.提高系统的开环增益KC.增加微分环节D.引入扰动补偿[答案]:C23.高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的()A.准确度越高B.准确度越低C.响应速度越快D.响应速度越慢[答案]:D24.设积分环节的传递函数为G(s)=K/s,则其频率特性幅值A(ω)=()A.K/ωB.K/(ω*ω)C.1/ωD.1/(ω*ω)[答案]:A25.已知系统的开环传递函数为100/((0.1s+1)(s+5)),则该系统的开环增益为().A.100B.1000C.20D.不能确定26.开环传递函数为G(s)H(s)=K/(s*s*s(s+4)),则实轴上的根轨迹为()A.(-4,∞)B.(-4,0)C.(-∞,-4)D.(0,∞)[答案]:B27.已知系统的开环传递函数为50/((s+1)(s+5)),则该系统的开环增益为().A.50B.25C.10D.5答案:C[答案]:C28.控制系统的上升时间tr,调整时间ts等反映出系统的()A.相对稳定性B.绝对稳定性C.快速性D.平稳性[答案]:C29.控制系统的稳态误差ess反映了系统的()A.稳态控制精度B.相对稳定性C.快速性D.平稳性[答案]:A30.若两个系统的根轨迹相同,则有相同的()A.闭环零点和极点B.开环零点C.闭环极点D.阶跃响应[答案]:C31.以下说法正确的是()A.时间响应只能分析系统的瞬态响应B.频率特性只能分析系统的稳态响应C.时间响应和频率特性都能揭示系统的动态特性D.频率特性没有量纲[答案]:C32.时域分析的性能指标,哪个指标是反映相对稳定性的()A.上升时间B.峰值时间C.调整时间D.超调量[答案]:D33.开环传递函数为G(s)H(s)=(s+3)/((s+2)(s+5)),则实轴上的根轨迹为()A.(-5,-2)B.(-∞,-5)和(-3,-2)C.(-5,-3)和(-2,0)D.(-∞,-2)[答案]:B34.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[答案]:A35.设微分环节的频率特性为G(jω),当频率ω从0变化至∞时,其极坐标平面上的奈氏曲线是()A.正虚轴B.负虚轴C.正实轴D.负实轴[答案]:A36.若系统的开环传递函数在s右半平面上没有零点和极点,则该系统称作()A.非最小相位系统B.最小相位系统C.不稳定系统D.振荡系统[答案]:B37.系统的数学模型是指()的数学表达式.A.输入信号B.输出信号C.系统的动态特性D.系统的特征方程[答案]:C38.根据系统的特征方程D(s)=3s*s*s+s*s-3s+5=0,可以判断系统为()A.稳定C.临界稳定D.稳定性不确定[答案]:B39.系统的特征方程D(s)=5s*s*s*s+3s*s+3,可以判断系统为()A.稳定B.不稳定C.临界稳定D.稳定性不确定[答案]:B40.在系统对输入信号的时域响应中,其调整时间的长短是与()指标密切相关.A.允许的峰值时间B.允许的超调量C.允许的上升时间D.允许的稳态误差[答案]:D41.对于一阶,二阶系统来说,系统特征方程的系数都是正数是系统稳定的()A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.以上都不是[答案]:B42.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的()A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.以上都不是[答案]:C43.系统特征方程为D(s)=s*s*s+2s*s+3s+6,则系统()A.稳定B.单位阶跃响应曲线为单调指数上升C.临界稳定D.右半平面闭环极点数Z=2[答案]:C44.系统稳定的充分必要条件是其特征方程式的所有根均在根平面的()A.右半部分B.左半部分C.实轴上[答案]:B45.以下关于系统稳态误差的概念正确的是()A.它只决定于系统的结构和参数B.它只决定于系统的输入和干扰C.与系统的结构和参数输入和干扰有关D.它始终为0[答案]:B46.系统型次越高,稳态误差越()A.越小B.越大C.不变D.无法确定[答案]:A47.一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量为()A.0°~15°B.15°~30°C.30°~60°D.60°~90°[答案]:C48.若系统增加合适的开环零点,则下列说法不正确的是()A.可改善系统的快速性及平稳性B.会增加系统的信噪比C.会使系统的根轨迹向s平面的左方弯曲或移动D.可增加系统的稳定裕度[答案]:B49.在系统中串联PD调节器,以下那一种说法是错误的()A.是一种相位超前校正装置B.能影响系统开环幅频特性的高频段C.使系统的稳定性能得到改善D.使系统的稳态精度得到改善[答案]:D50.关于线性系统稳定性的判定,下列观点正确的是().A.线性系统稳定的充分必要条件是:系统闭环特征方程的各项系数都为正数B.无论是开环极点或是闭环极点处于右半S平面,系统不稳定C.如果系统闭环系统特征方程某项系数为负数,系统不稳定D.当系统的相角裕度大于零,幅值裕度大于1时,系统不稳定[答案]:C51.关于线性系统稳态误差,正确的说法是:()A.I型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差B.对于任何系统,都可以用终值定理求其稳态误差C.增大系统开环增益K可以减小稳态误差D.增加积分环节可以消除稳态误差,而且不会影响系统稳定性[答案]:C52.某校正环节传递函数G(s)=(100s+1)/(10s+1),则其频率特性的奈氏图终点坐标为()A.(0,j0)B.(1,j0)C.(1,j1)D.(10,j0)[答案]:D53.在信号流图中,在支路上标明的是()A.输入B.引出点C.比较点D.传递函数[答案]:D54.ω从0变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为()A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线[答案]:A55.一阶微分环节G(s)=1+Ts,当频率ω=1/T时,则相频特性∠G(jω)为()A.45°B.-45°C.90°D.-90°[答案]:A56.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.[答案]:A57.主导极点的特点是()A.距离虚轴很近B.距离实轴很近C.距离虚轴很远D.距离实轴很远[答案]:A58.最小相位系统的开环增益越大,其()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[答案]:D59.若某最小相位系统的相角裕度γ>0,则下列说法正确的是().A.不稳定B.只有当幅值裕度Kg>1时才稳定C.稳定D.不能判用相角裕度判断系统的稳定性[答案]:C60.关于系统零极点位置对系统性能的影响,下列观点中正确的是()A.如果闭环极点全部位于S左半平面,则系统一定是稳定的.稳定性与闭环零点位置无关B.如果闭环系统无零点,且闭环极点均为负实数极点,则时间响应一定是衰减振荡的C.超调量仅取决于闭环复数主导极点的衰减率,与其它零极点位置无关D.如果系统有开环极点处于S右半平面,则系统不稳定[答案]:A二.判断题1.比例环节的输出量与输入量之间的关系为一种固定的比例关系.[答案]:T2.由闭环系统的零点极点分布图可以绘制系统的根轨迹.[答案]:F3.不稳定系统一定无法实现预定的控制任务.[答案]:T4.传递函数是指输出的拉氏变换和输入的拉氏变换的比值.[答案]:F5.如果把在无穷远处和在零处的的极点考虑在内,而且还考虑到各个极点和零点的重复数,传递函数G(s)的零点总数与其极点数不等.[答案]:F6.用传递函数不可以求出系统的全响应.[答案]:F7.串联超前校正可以使系统截止角频率下降,获得足够的相位裕量.[答案]:F8.二阶系统在单位阶跃信号作用下,当ζ=0时,输出为1-cosωn t.[答案]:T9.若二阶系统的闭环极点是一对共轭复根,则系统超调量一定大于零.[答案]:T10.积分环节的输出量与输入量的积分成正比.[答案]:T11.开环对数幅频特性曲线低频段的形状只决定于系统的开环增益K和积分环节的数目V(对最小相位系统而言).[答案]:T12.开环幅相曲线的起点相角为-90°,表示此系统为Ⅰ型系统.[答案]:T13.控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制方式称为反馈控制方式. [答案]:F14.劳斯判据判断系统稳定的充分必要条件是特征方程各项系数大于零.[答案]:F15.只有连续系统的稳态误差都只和输入信号,系统的结构参数有关.[答案]:F16.奈奎斯特稳定判据对于非最小相角系统是不适用的.[答案]:F17.频率特性适用于线性定常模型.[答案]:T18.频率特性只对系统适用,对控制元件,部件,控制装置不适用.[答案]:F19.三频段适用的范围是具有最小相位性质的单位负反馈系统.[答案]:T20.对数幅频特性的纵坐标用L(ω)表示且L(ω)=20LgA(ω).[答案]:T21.一个稳定的开环系统引入正反馈后构成的闭环系统一定不稳定. [答案]:F22.系统闭环传递函数的极点就是微分方程的特征根.[答案]:T23.对系统的动态和稳态性能起主要作用的闭环极点称为主导极点. [答案]:F24.系统开环零点数等于系统的根轨迹的条数.[答案]:F25.系统输出的振幅与输入振幅之比称为幅频特性.[答案]:F26.系统谐振峰值越大.超调量越大.[答案]:T27.相位裕度是开环穿越频率处的相角加180°.[答案]:F28.一阶系统的惯性越小,其阶跃响应越慢.[答案]:F29.一般,主导极点的实部比非主导极点的实部大3~5倍以上.[答案]:F30.最小相位系统是指开环极点全都在s左半平面的系统.[答案]:F。
《自动控制原理》期中模拟练习卷
常熟理工学院2017~2018学年第一学期《自动控制原理》模拟期中试卷一、单项选择题(20分)。
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.下列不是描述控制系统的性能指标的是( )。
A.稳定性 B.准确性 C.快速性 D.可靠性2.下列说法错误的是( )。
A. 传递函数一定只适用于线性系统B. 传递函数与系统的结构、参数有关,一定与输入量或输入函数的形式无关C. 不同的物理系统可能有相同的传递函数D. 传递函数是系统输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换之比。
3.已知一单位负反馈系统的开环传递函数为)2(3s 1Ks 2++s ,则系统稳定时,K 的取值范围为( )。
A. K>1/2 B. K>1 C. K>3/2 D. K>2 4.某一线性系统的微分方程为)()(2)()(3)(5)(2233t r dt t dr t c dt t dc dtt c d dt t c d +=+++,则该系统的传递函数为( )。
A .1351223++++s s s s B .s s s s 35223++ C .135223+++s s s s D . s s s s 351223+++5.下列属于系统的稳态性能指标的是( )A .上升时间B .稳态误差C .稳定性D .稳态裕量6.已知系统的特征方程为12)(D 231+++=s s s a s ,系统没有右半平面的根且存在两个共轭虚根时,a 1的值为( )。
A .0 B.1 C. 2 D.3 7.已知一系统的开环传递函数为ss s G +=22)(,则在输入信号r(t)=3t 作用下,系统的稳态误差为( )。
A .21 B . 31 C .23 D . 32 8.已知一阶系统的传递函数为252+s ,求输入信号为r(t)=1(t)时,响应曲线达到稳态值的95%所用的时间t s 为( )。
2016--自动控制原理中期测试题
《自动控制原理期中大作业题目》每位同学需完成以下两种作业:一、对前四章内容进行总结(不能少于2000字)注意:1、可以不按照每章节分开的形式写总结,可以前后串联着写;2、可以按照流程图的方式来写,这样结构清晰;3、如果要用公式,而不知道如何编写,可以用手机拍照,然后剪切;4、禁止抄写章节总结,如被发现,直接记为零;5、禁止互相抄袭现象,如被发现,两个人的成绩都直接记为零分;6、统一采用A4纸书写。
二,自行设计一份调查问卷(可以每五个同学为一个小组组队-自由组队,做出同一份调查问卷)调查的内容可以从以下方面着手:1、对毕业后的打算;2、大学学习情况;3、大学课外阅读情况;4、大学恋爱情况;5、大学生游学情况;6、大学老师教学情况;…………………………………等多种跟你们生活、学习、情感等积极向上的内容都可以成为你们调查问卷的题目。
调查问卷注意事项:1、问卷表要写上你们小组的成员姓名、学号、班级等信息;2、问卷要有调查题目信息;3、调查问卷的调查内容不能少于10项,如果是选择题,每个选择题需要有四个备选答案(可多选);4、每个调查问卷,需要你们本班级同学的签名(手写签名);5、调查问卷最后需要撰写总结报告(字数不少于500字)(写上你们小组的成员姓名、学号、班级等信息);6、最后的调查问卷,用订书机定在一起附上你们的总结报告一起交给我;7、凡是弄虚最假,最后小组成绩记为零分;8、调查问卷不能太过雷同,如有超过三分之一雷同,小组成绩记零分;9、5个小组成员只需要进行一次调查问卷的调查(比如找30个调查对象调查,回收30份问卷,这30分问卷作为5个人的分析对象,自己撰写自己的报告);10、5个小组成员把自己的中期作业放在一起上交,方便查看调查问卷;11、统一采用A4纸书写。
各位同学有两周时间做作业,在5月22日前交到学委处,不交期中成绩记为零分!!!!延期,期中成绩折半处理!!(在上交的时候请标明班级、姓名、学号)。
自动控制原理-模拟题
自动控制原理-模拟题《自动控制原理》模拟题一.单选题1.当输入为单位斜坡且系统为单位反馈时,对于II型系统其稳态误差为()A.0B.0.1/kC.1/kD.无穷大[答案]:A2.I型系统开环对数幅频特性的低频段斜率为()A.-40(dB/dec)B.-20(dB/dec)C.0(dB/dec)D.+20(dB/dec)[答案]:B3.当输入为单位斜坡且系统为单位反馈时,对于I型系统其稳态误差为()A.0.1/kB.1/kC.0D.无穷大[答案]:B4.若保持二阶系统的阻尼比ζ不变,提高ωn,则可以()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[答案]:B5.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()A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件[答案]:D6.用超前校正装置改善系统时,主要是利用超前校正装置的()A.相位超前特性B.幅值衰减特性C.相位滞后特性D.幅值增加特性[答案]:A7.某系统的传递函数是G(s)=1/(2s+1),则该可看成由()环节串联而成A.比例B.延时C.惯性D.积分[答案]:C8.某环节的传递函数是G(s)=5s+3+2/s,则该环节可看成由()环节组成.A.比例积分滞后B.比例惯性微分C.比例微分滞后D.比例积分微分[答案]:D9.若已知某串联校正装置的传递函数为Gc(s)=2/s,则它是一种()A.相位滞后校正B.相位超前校正C.微分调节器D.积分调节器[答案]:D10.若某串联校正装置的传递函数为(10s+1)/(100s+1),则该校正装置属于().A.超前校正B.滞后校正C.滞后-超前校正D.不能判断[答案]:B11.某单位反馈系统的开环传递函数为:G(s)=K/(s(s+1)(s+5)),当k=()时,闭环系统临界稳定.A.10B.20C.30D.40[答案]:C12.设单位负反馈控制系统的开环传递函数G(s)=K/(s(s+a)),其中K>0,a>0,则闭环控制系统的稳定性与()A.K值的大小有关B.a值的大小有关C.a和K值的大小无关D.a和K值的大小有关[答案]:C13.在对控制系统稳态精度无明确要求时,为提高系统的稳定性,最方便的是()B.超前校正C.滞后校正D.滞后-超前[答案]:A14.某环节的传递函数为K/(Ts+1),它的对数幅频率特性随K值增加而()A.上移B.下移C.左移D.右移[答案]:A15.二阶欠阻尼系统的性能指标中只与阻尼比有关的是()A.上升时间B.峰值时间C.调整时间D.超调量[答案]:D16.二阶系统的传递函数G(s)=1/(4s*s+2s+1),其阻尼比ζ是()A.0.5B.1C.2D.4[答案]:A17.当二阶系统的根分布在根平面的虚轴上时,系统的阻尼比为()A.ξ<0B.ξ=0C.0<ξD.ξ≥1[答案]:B18.若二阶系统的调整时间长,则说明()A.系统响应快B.系统响应慢C.系统的稳定性差D.系统的精度差[答案]:B19.当二阶系统特征方程的根为具有负实部的复数根时,系统的阻尼比为()A.ζ<0B.ζ=0D.ζ≥1[答案]:C20.方框图化简时,并联连接方框总的输出量为各方框输出量的()A.乘积B.代数和C.加权平均D.平均值[答案]:B21.若某负反馈控制系统的开环传递函数为5/(s(s+1)),则该系统的闭环特征方程为()A.s(s+1)=0B.s(s+1)+5=0C.s(s+1)+1=0D.与是否为单位反馈系统有关[答案]:B22.下列哪种措施对改善系统的精度没有效果()A.增加积分环节B.提高系统的开环增益KC.增加微分环节D.引入扰动补偿[答案]:C23.高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的()A.准确度越高B.准确度越低C.响应速度越快D.响应速度越慢[答案]:D24.设积分环节的传递函数为G(s)=K/s,则其频率特性幅值A(ω)=()A.K/ωB.K/(ω*ω)C.1/ωD.1/(ω*ω)[答案]:A25.已知系统的开环传递函数为100/((0.1s+1)(s+5)),则该系统的开环增益为().A.100B.1000C.20D.不能确定26.开环传递函数为G(s)H(s)=K/(s*s*s(s+4)),则实轴上的根轨迹为()A.(-4,∞)B.(-4,0)C.(-∞,-4)D.(0,∞)[答案]:B27.已知系统的开环传递函数为50/((s+1)(s+5)),则该系统的开环增益为().A.50B.25C.10D.5答案:C[答案]:C28.控制系统的上升时间tr,调整时间ts等反映出系统的()A.相对稳定性B.绝对稳定性C.快速性D.平稳性[答案]:C29.控制系统的稳态误差ess反映了系统的()A.稳态控制精度B.相对稳定性C.快速性D.平稳性[答案]:A30.若两个系统的根轨迹相同,则有相同的()A.闭环零点和极点B.开环零点C.闭环极点D.阶跃响应[答案]:C31.以下说确的是()A.时间响应只能分析系统的瞬态响应B.频率特性只能分析系统的稳态响应C.时间响应和频率特性都能揭示系统的动态特性D.频率特性没有量纲[答案]:C32.时域分析的性能指标,哪个指标是反映相对稳定性的()A.上升时间B.峰值时间C.调整时间D.超调量[答案]:D33.开环传递函数为G(s)H(s)=(s+3)/((s+2)(s+5)),则实轴上的根轨迹为()B.(-∞,-5)和(-3,-2)C.(-5,-3)和(-2,0)D.(-∞,-2)[答案]:B34.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[答案]:A35.设微分环节的频率特性为G(jω),当频率ω从0变化至∞时,其极坐标平面上的奈氏曲线是()A.正虚轴B.负虚轴C.正实轴D.负实轴[答案]:A36.若系统的开环传递函数在s右半平面上没有零点和极点,则该系统称作()A.非最小相位系统B.最小相位系统C.不稳定系统D.振荡系统[答案]:B37.系统的数学模型是指()的数学表达式.A.输入信号B.输出信号C.系统的动态特性D.系统的特征方程38.根据系统的特征方程D(s)=3s*s*s+s*s-3s+5=0,可以判断系统为()A.稳定C.临界稳定D.稳定性不确定[答案]:B39.系统的特征方程D(s)=5s*s*s*s+3s*s+3,可以判断系统为()A.稳定B.不稳定C.临界稳定D.稳定性不确定[答案]:B40.在系统对输入信号的时域响应中,其调整时间的长短是与()指标密切相关.A.允许的峰值时间B.允许的超调量C.允许的上升时间D.允许的稳态误差[答案]:D41.对于一阶,二阶系统来说,系统特征方程的系数都是正数是系统稳定的()A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.以上都不是[答案]:B42.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的()A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.以上都不是[答案]:C43.系统特征方程为D(s)=s*s*s+2s*s+3s+6,则系统()A.稳定B.单位阶跃响应曲线为单调指数上升C.临界稳定D.右半平面闭环极点数Z=2[答案]:C44.系统稳定的充分必要条件是其特征方程式的所有根均在根平面的()A.右半部分B.左半部分C.实轴上[答案]:B45.以下关于系统稳态误差的概念正确的是()A.它只决定于系统的结构和参数B.它只决定于系统的输入和干扰C.与系统的结构和参数输入和干扰有关D.它始终为0[答案]:B46.系统型次越高,稳态误差越()A.越小B.越大C.不变D.无法确定[答案]:A47.一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量为()A.0°~15°B.15°~30°C.30°~60°D.60°~90°[答案]:C48.若系统增加合适的开环零点,则下列说法不正确的是()A.可改善系统的快速性及平稳性B.会增加系统的信噪比C.会使系统的根轨迹向s平面的左方弯曲或移动D.可增加系统的稳定裕度[答案]:B49.在系统中串联PD调节器,以下那一种说法是错误的()A.是一种相位超前校正装置B.能影响系统开环幅频特性的高频段C.使系统的稳定性能得到改善D.使系统的稳态精度得到改善[答案]:D50.关于线性系统稳定性的判定,下列观点正确的是().A.线性系统稳定的充分必要条件是:系统闭环特征方程的各项系数都为正数B.无论是开环极点或是闭环极点处于右半S平面,系统不稳定C.如果系统闭环系统特征方程某项系数为负数,系统不稳定D.当系统的相角裕度大于零,幅值裕度大于1时,系统不稳定[答案]:C51.关于线性系统稳态误差,正确的说法是:()A.I型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差B.对于任何系统,都可以用终值定理求其稳态误差C.增大系统开环增益K可以减小稳态误差D.增加积分环节可以消除稳态误差,而且不会影响系统稳定性[答案]:C52.某校正环节传递函数G(s)=(100s+1)/(10s+1),则其频率特性的奈氏图终点坐标为()A.(0,j0)B.(1,j0)C.(1,j1)D.(10,j0)[答案]:D53.在信号流图中,在支路上标明的是()A.输入B.引出点C.比较点D.传递函数[答案]:D54.ω从0变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为()A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线[答案]:A55.一阶微分环节G(s)=1+Ts,当频率ω=1/T时,则相频特性∠G(jω)为()A.45°B.-45°C.90°D.-90°[答案]:A56.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.57.主导极点的特点是()A.距离虚轴很近B.距离实轴很近C.距离虚轴很远D.距离实轴很远[答案]:A58.最小相位系统的开环增益越大,其()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[答案]:D59.若某最小相位系统的相角裕度γ>0,则下列说确的是().A.不稳定B.只有当幅值裕度Kg>1时才稳定C.稳定D.不能判用相角裕度判断系统的稳定性[答案]:C60.关于系统零极点位置对系统性能的影响,下列观点中正确的是()A.如果闭环极点全部位于S左半平面,则系统一定是稳定的.稳定性与闭环零点位置无关B.如果闭环系统无零点,且闭环极点均为负实数极点,则时间响应一定是衰减振荡的C.超调量仅取决于闭环复数主导极点的衰减率,与其它零极点位置无关D.如果系统有开环极点处于S右半平面,则系统不稳定[答案]:A二.判断题1.比例环节的输出量与输入量之间的关系为一种固定的比例关系.2.由闭环系统的零点极点分布图可以绘制系统的根轨迹.[答案]:F3.不稳定系统一定无法实现预定的控制任务.[答案]:T4.传递函数是指输出的拉氏变换和输入的拉氏变换的比值.[答案]:F5.如果把在无穷远处和在零处的的极点考虑在,而且还考虑到各个极点和零点的重复数,传递函数G(s)的零点总数与其极点数不等.[答案]:F6.用传递函数不可以求出系统的全响应.[答案]:F7.串联超前校正可以使系统截止角频率下降,获得足够的相位裕量.[答案]:F8.二阶系统在单位阶跃信号作用下,当ζ=0时,输出为1-cosωn t.[答案]:T9.若二阶系统的闭环极点是一对共轭复根,则系统超调量一定大于零.[答案]:T10.积分环节的输出量与输入量的积分成正比.[答案]:T11.开环对数幅频特性曲线低频段的形状只决定于系统的开环增益K和积分环节的数目V(对最小相位系统而言).[答案]:T12.开环幅相曲线的起点相角为-90°,表示此系统为Ⅰ型系统.[答案]:T13.控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制方式称为反馈控制方式. [答案]:F14.劳斯判据判断系统稳定的充分必要条件是特征方程各项系数大于零.15.只有连续系统的稳态误差都只和输入信号,系统的结构参数有关.[答案]:F16.奈奎斯特稳定判据对于非最小相角系统是不适用的.[答案]:F17.频率特性适用于线性定常模型.[答案]:T18.频率特性只对系统适用,对控制元件,部件,控制装置不适用.[答案]:F19.三频段适用的围是具有最小相位性质的单位负反馈系统.[答案]:T20.对数幅频特性的纵坐标用L(ω)表示且L(ω)=20LgA(ω).[答案]:T21.一个稳定的开环系统引入正反馈后构成的闭环系统一定不稳定. [答案]:F22.系统闭环传递函数的极点就是微分方程的特征根.[答案]:T23.对系统的动态和稳态性能起主要作用的闭环极点称为主导极点. [答案]:F24.系统开环零点数等于系统的根轨迹的条数.[答案]:F25.系统输出的振幅与输入振幅之比称为幅频特性.[答案]:F26.系统谐振峰值越大.超调量越大.[答案]:T27.相位裕度是开环穿越频率处的相角加180°.[答案]:F28.一阶系统的惯性越小,其阶跃响应越慢.[答案]:F29.一般,主导极点的实部比非主导极点的实部大3~5倍以上.30.最小相位系统是指开环极点全都在s左半平面的系统. [答案]:F。
自动控制原理模拟题及答案
学习中心 姓 名 学 号西安电子科技大学网络和继续教育学院《自动控制原理》模拟试题一一、简答题(共25分)1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的结构框图。
( 8分)2、简要画出二阶系统特征根的位置和响应曲线之间的关系。
( 10分)3、串联校正的特点及其分类?( 7分)二、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为)42()(2++=s s s Ks G K ,试确定使系统产生持续振荡的K 值,并求振荡频率ω。
( 15分)三、设某系统的结构及其单位阶跃响应如图所示。
试确定系统参数,1K 2K 和a 。
( 15分)四、某最小相角系统的开环对数幅频特性如图示。
要求(20分)1)写出系统开环传递函数;2)利用相角裕度判断系统的稳定性;3)将其对数幅频特性向右平移十倍频程,试讨论对系统性能的影响。
五、设单位反馈系统的开环传递函数为)1()(+=s s Ks G试设计一串联超前校正装置,使系统满足如下指标:(25分) (1)在单位斜坡输入下的稳态误差151<ss e ; (2)截止频率ωc ≥7.5(rad/s);(3)相角裕度γ≥45°。
模拟试题一参考答案:一、简答题1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的结构框图。
解: 闭环系统的结构框图如图:闭环系统的特点:闭环控制系统的最大特点是检测偏差、 纠正偏差。
1) 由于增加了反馈通道, 系统的控制精度得到了提高。
2) 由于存在系统的反馈, 可以较好地抑制系统各环节中可能存在的扰动和由于器件的老化而引起的结构和参数的不确定性。
3) 反馈环节的存在可以较好地改善系统的动态性能。
2、简要画出二阶系统特征根的位置和响应曲线之间的关系。
解:113、串联校正的特点及其分类?答:串联校正简单, 较易实现。
设于前向通道中能量低的位置,减少功耗。
主要形式有相位超前校正、相位滞后校正、相位滞后-超前校正。
二、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为)42()(2++=s s s Ks G K ,试确定使系统产生持续振荡的K 值,并求振荡频率ω。
自动控制原理模拟题及答案
学习中心 姓 名 学 号电子科技大学网络与继续教育学院 《自动控制原理》模拟试题一一、简答题(共25分)1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的结构框图。
( 8分)2、简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。
( 10分)3、串联校正的特点及其分类?( 7分)二、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为)42()(2++=s s s Ks G K ,试确定使系统产生持续振荡的K 值,并求振荡频率ω。
( 15分)三、设某系统的结构及其单位阶跃响应如图所示。
试确定系统参数,1K 2K 和a 。
( 15分)四、某最小相角系统的开环对数幅频特性如图示。
要求(20分)1)写出系统开环传递函数;2)利用相角裕度判断系统的稳定性;3)将其对数幅频特性向右平移十倍频程,试讨论对系统性能的影响。
五、设单位反馈系统的开环传递函数为)1()(+=s s Ks G试设计一串联超前校正装置,使系统满足如下指标:(25分) (1)在单位斜坡输入下的稳态误差151<ss e ; (2)截止频率ωc ≥7.5(rad/s);(3)相角裕度γ≥45°。
模拟试题一参考答案:一、简答题1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的结构框图。
解: 闭环系统的结构框图如图:闭环系统的特点:闭环控制系统的最大特点是检测偏差、 纠正偏差。
1) 由于增加了反馈通道, 系统的控制精度得到了提高。
2) 由于存在系统的反馈, 可以较好地抑制系统各环节中可能存在的扰动和由于器件的老化而引起的结构和参数的不确定性。
3) 反馈环节的存在可以较好地改善系统的动态性能。
2、简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。
解:3、串联校正的特点及其分类?答:串联校正简单, 较易实现。
设于前向通道中能量低的位置,减少功耗。
主要形式有相位超前校正、相位滞后校正、相位滞后-超前校正。
二、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为)42()(2++=s s s Ks G K ,试确定使系统产生持续振荡的K 值,并求振荡频率ω。
自动控制原理模拟题及答案
学习中心姓 名学 号电子科技大学网络与继续教育学院 《自动控制原理》模拟试题一一、简答题(共25分)1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的结构框图。
( 8分)2、简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。
( 10分)3、串联校正的特点及其分类?( 7分)二、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为)42()(2++=s s s Ks G K ,试确定使系统产生持续振荡的K 值,并求振荡频率ω。
( 15分)三、设某系统的结构及其单位阶跃响应如图所示。
试确定系统参数,1K 2K 和a 。
( 15分)四、某最小相角系统的开环对数幅频特性如图示。
要求(20分)1)写出系统开环传递函数;2)利用相角裕度判断系统的稳定性;3)将其对数幅频特性向右平移十倍频程,试讨论对系统性能的影响。
五、设单位反馈系统的开环传递函数为)1()(+=s s Ks G试设计一串联超前校正装置,使系统满足如下指标:(25分) (1)在单位斜坡输入下的稳态误差151<ss e ; (2)截止频率ωc ≥7.5(rad/s);(3)相角裕度γ≥45°。
模拟试题一参考答案:一、简答题1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的结构框图。
解: 闭环系统的结构框图如图:闭环系统的特点:闭环控制系统的最大特点是检测偏差、纠正偏差。
1) 由于增加了反馈通道, 系统的控制精度得到了提高。
2) 由于存在系统的反馈, 可以较好地抑制系统各环节中可能存在的扰动和由于器件的老化而引起的结构和参数的不确定性。
3) 反馈环节的存在可以较好地改善系统的动态性能。
2、简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。
解:113、串联校正的特点及其分类?答:串联校正简单, 较易实现。
设于前向通道中能量低的位置,减少功耗。
主要形式有相位超前校正、相位滞后校正、相位滞后-超前校正。
二、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为)42()(2++=s s s Ks G K ,试确定使系统产生持续振荡的K 值,并求振荡频率ω。
自动控制原理模拟题及答案
学习中心姓 名 学 号西安电子科技大学网络与继续教育学院《自动控制原理》模拟试题一一、简答题(共25分)1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的结构框图。
( 8分)2、简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。
( 10分)3、串联校正的特点及其分类?( 7分)二、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为)42()(2++=s s s K s G K ,试确定使系统产生持续振荡的K 值,并求振荡频率ω。
( 15分)三、设某系统的结构及其单位阶跃响应如图所示。
试确定系统参数,1K 2K 和a 。
( 15分)四、某最小相角系统的开环对数幅频特性如图示。
要求(20分)1)写出系统开环传递函数;2)利用相角裕度判断系统的稳定性;3)将其对数幅频特性向右平移十倍频程,试讨论对系统性能的影响。
五、设单位反馈系统的开环传递函数为试设计一串联超前校正装置,使系统满足如下指标:(25分)(1)在单位斜坡输入下的稳态误差151<ss e ;(2)截止频率ωc ≥7.5(rad/s);(3)相角裕度γ≥45°。
模拟试题一参考答案:一、简答题1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的结构框图。
解: 闭环系统的结构框图如图:闭环系统的特点:闭环控制系统的最大特点是检测偏差、 纠正偏差。
1) 由于增加了反馈通道, 系统的控制精度得到了提高。
2) 由于存在系统的反馈, 可以较好地抑制系统各环节中可能存在的扰动和由于器件的老化而引起的结构和参数的不确定性。
3) 反馈环节的存在可以较好地改善系统的动态性能。
2、简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。
解:3、串联校正的特点及其分类?答:串联校正简单, 较易实现。
设于前向通道中能量低的位置,减少功耗。
主要形式有相位超前校正、相位滞后校正、相位滞后-超前校正。
二、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为)42()(2++=s s s K s G K ,试确定使系统产生持续振荡的K 值,并求振荡频率ω。
自动控制原理期中测试题
自动控制原理测试题班级: 姓名: 学号: 成绩:(本测验为单项选择题,共33题,每题3分,卷面分1分)1、控制系统性能指标的一般要求是( )A 稳、准、狠B 稳、准、快C 快、准、狠2、下列系统中属于闭环控制的是( )A 电风扇B 油烟机C 空调3、在求控制系统的稳态误差时,需要用到( )A 叠加定理B 延迟定理C 终值定理4、下列不属于控制系统数学模型的是( )A 微分方程B 拉氏变换C 传递函数5、下列传递函数,属于微分环节的是( )A Ts 1B s T e 0-C τs+16、系统框图进行等效变换的原则是( )A 变换前后的输入量、输出量保持不变B 变换前后的输出量保持不变C 变换前后的输入量保持不变7、Bode 图指的是( )A 对数频率特性B 指数频率特性C 时域特性8、Bode 图中,对数幅频特性的低频渐近线斜率取决于( )A 位于原点的极点的个数B 惯性环节的个数C 开环增益K9、Bode 图中,对数幅频特性的上下未知取决于( )A 位于原点的极点的个数B 惯性环节的个数C 开环增益K10、Bode 图中,反应系统稳定性的参数是( )A 穿越频率B 相角稳定裕量C 穿越零分贝线的斜率11、Matlab 中,求取阶跃响应的函数是( )A PlotB stepC tf12、对于典型的二阶系统,当阻尼系数ξ=0.7是,对应的是( )A 欠阻尼B 过阻尼C 无阻尼13、若某放大器的增益为60dB ,在其放大倍数为( )A 100倍B 1000倍C 30倍14、特征方程指的是系统传递函数的( )A 分子B 分母C 传递函数15、判断一个控制系统是否稳定,不能采用以下哪种方法( )A Nyquist 曲线B Bode 图C Mason 公式16、对于一般的闭环控制系统,一般希望相角稳定裕量的范围是( )A 30~45oB 10~30 oC 60~90 o17、延迟环节的存在对系统稳定性的影响是( )A 显著改善系统的稳定性B 显著减小系统的稳定性C 没有影响18、控制系统的稳态误差主要取决于系统中的哪些环节?( )A 比例和积分B 比例和微分C 惯性和积分19、对于恒值控制系统,其稳态误差主要是()A 跟随稳态误差B 扰动稳态误差C 延迟误差20、对于阶跃输入信号,能够实现稳态无静差的系统是()A 典型0型系统B典型I型系统 C 以上两种都行21、如果一个二阶系统,其阶跃响应的振荡次数教多,采取下面那种措施可以减少()A 增大阻尼系数B 增大时间常数C 增大开环增益22、Bode图中,反映系统动态性能的是()A 低频段B 中频段C 高频段23、采用下面那种措施,能够改善系统的快速性?()A 增大开环增益B 减小开环增益C 减小阻尼系数24、无源校正装置的缺点不包括()A 没有增益,只有衰减B 输入阻抗小,输出阻抗大C 需要正负电源25、有源校正装置的主要标志是()A 含有运算放大器B 含有电容C 含有动态元件26、串联比例校正器的作用为()A 提高系统的稳态精度B 提高系统的快速性C 提高系统的抗干扰性能27、采用PD调节器的优点是()A 提高快速性B 抵抗高频干扰C 减小稳态误差28、采用PI调节器将对系统的下面哪些性能产生负面影响()A稳态误差 B 快速性 C 相对稳定性29、PI校正器中的PID分别指的是()A 积分、比例、微分B 乘法、除法、加法C 比例、积分、微分30、在反馈校正方式中,所谓的“软反馈”,其主要特点是()A 在稳态和动态过程中都起作用B 只在动态工程中起作用C 反馈系数为131、如果控制系统中的某一环节控制特性不好,可以采用下列那种方式对其进行改善()A 顺馈补偿B 串联校正C 反馈校正32、以下关于顺馈补偿的说法正确的是()A 顺馈补充一般要与反馈控制相结合B顺馈补偿一般都要实现全补偿C 顺馈补偿可以降低系统设计的复杂性33、在对控制系统进行建模时,延迟环节在什么情况下可以简化为一个惯性环节()A 滞后时间很长时B 滞后时间很短时C 惯性较大时。
自动控制原理模拟题与答案
学习中心姓名学号西安电子科技大学网络与继续教育学院《自动控制原理》模拟试题一一、简答题(共25分)1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的结构框图。
(8分)2、简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。
(10分)3、串联校正的特点及其分类?(7分)二、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为K K,试确定使系G(s)2ss(s24)统产生持续振荡的K值,并求振荡频率。
(15分)三、设某系统的结构及其单位阶跃响应如图所示。
试确定系统参数K,K2和a。
1 (15分)四、某最小相角系统的开环对数幅频特性如图示。
要求(20分)1)写出系统开环传递函数;2)利用相角裕度判断系统的稳定性;3)将其对数幅频特性向右平移十倍频程,试讨论对系响。
五、设单位反馈系数为 G(s)K s(s 1) 试设计一串联超前校正装置,使(25分) (1)在单位斜坡输入差e ss 115; (2)截ωc ≥7.5(rad/s); (3)相角裕度γ≥45°。
模拟试题一一题 1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的 解:闭环系统的 闭环系统的特点:闭环控制系统的最大特测偏差、纠正偏差。
1)由于增加了反,系统的控制精度得到了提高。
2)由于存在系统的反馈,可以较好地抑制系统各环节存动和由于器件的老化而引起的结构和参数的不确定性。
3)反馈环节的存在可以较好地改善系。
2、简要画出二阶系统特征根的位置与响应系。
解:113、串联校正的特点及其分类?答:串联校正简单,较易实现。
设于前向通道中能量低的位置,减少功耗。
主要形式有相位超前校正、相位滞后校正、相位滞后-超前校正。
二、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为K G K,试确定使系(s)2ss(s24)统产生持续振荡的K值,并求振荡频率。
解:系统的闭环传递函数为:KG(s)B2432sssK3ssK2特征方程为:()240Dss列劳斯表314s22Ks1(8-K)/2s0Ks24K要使系统稳定,则K0;0。
自动控制原理-模拟题
《自动控制原理》模拟题一.单选题1.当输入为单位斜坡且系统为单位反馈时,对于II型系统其稳态误差为()A.0B.0.1/kC.1/kD.无穷大[答案]:A2.I型系统开环对数幅频特性的低频段斜率为()A.-40(dB/dec)B.-20(dB/dec)C.0(dB/dec)D.+20(dB/dec)[答案]:B3.当输入为单位斜坡且系统为单位反馈时,对于I型系统其稳态误差为()A.0.1/kB.1/kC.0D.无穷大[答案]:B4.若保持二阶系统的阻尼比ζ不变,提高ωn,则可以()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[答案]:B5.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()A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件[答案]:D6.用超前校正装置改善系统时,主要是利用超前校正装置的()A.相位超前特性B.幅值衰减特性C.相位滞后特性D.幅值增加特性[答案]:A7.某系统的传递函数是G(s)=1/(2s+1),则该可看成由()环节串联而成A.比例B.延时C.惯性D.积分[答案]:C8.某环节的传递函数是G(s)=5s+3+2/s,则该环节可看成由()环节组成.A.比例积分滞后B.比例惯性微分C.比例微分滞后D.比例积分微分[答案]:D9.若已知某串联校正装置的传递函数为Gc(s)=2/s,则它是一种()A.相位滞后校正B.相位超前校正C.微分调节器D.积分调节器[答案]:D10.若某串联校正装置的传递函数为(10s+1)/(100s+1),则该校正装置属于().A.超前校正B.滞后校正C.滞后-超前校正D.不能判断[答案]:B11.某单位反馈系统的开环传递函数为:G(s)=K/(s(s+1)(s+5)),当k=()时,闭环系统临界稳定.A.10B.20C.30D.40[答案]:C12.设单位负反馈控制系统的开环传递函数G(s)=K/(s(s+a)),其中K>0,a>0,则闭环控制系统的稳定性与()A.K值的大小有关B.a值的大小有关C.a和K值的大小无关D.a和K值的大小有关[答案]:C13.在对控制系统稳态精度无明确要求时,为提高系统的稳定性,最方便的是()A.减小增益B.超前校正C.滞后校正D.滞后-超前[答案]:A14.某环节的传递函数为K/(Ts+1),它的对数幅频率特性随K值增加而()A.上移B.下移C.左移D.右移[答案]:A15.二阶欠阻尼系统的性能指标中只与阻尼比有关的是()A.上升时间B.峰值时间C.调整时间D.超调量[答案]:D16.二阶系统的传递函数G(s)=1/(4s*s+2s+1),其阻尼比ζ是()A.0.5B.1C.2D.4[答案]:A17.当二阶系统的根分布在根平面的虚轴上时,系统的阻尼比为()A.ξ<0B.ξ=0C.0<ξD.ξ≥1[答案]:B18.若二阶系统的调整时间长,则说明()A.系统响应快B.系统响应慢C.系统的稳定性差D.系统的精度差[答案]:B19.当二阶系统特征方程的根为具有负实部的复数根时,系统的阻尼比为()A.ζ<0B.ζ=0D.ζ≥1[答案]:C20.方框图化简时,并联连接方框总的输出量为各方框输出量的()A.乘积B.代数和C.加权平均D.平均值[答案]:B21.若某负反馈控制系统的开环传递函数为5/(s(s+1)),则该系统的闭环特征方程为()A.s(s+1)=0B.s(s+1)+5=0C.s(s+1)+1=0D.与是否为单位反馈系统有关[答案]:B22.下列哪种措施对改善系统的精度没有效果()A.增加积分环节B.提高系统的开环增益KC.增加微分环节D.引入扰动补偿[答案]:C23.高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的()A.准确度越高B.准确度越低C.响应速度越快D.响应速度越慢[答案]:D24.设积分环节的传递函数为G(s)=K/s,则其频率特性幅值A(ω)=()A.K/ωB.K/(ω*ω)C.1/ωD.1/(ω*ω)[答案]:A25.已知系统的开环传递函数为100/((0.1s+1)(s+5)),则该系统的开环增益为().A.100B.1000C.20D.不能确定26.开环传递函数为G(s)H(s)=K/(s*s*s(s+4)),则实轴上的根轨迹为()A.(-4,∞)B.(-4,0)C.(-∞,-4)D.(0,∞)[答案]:B27.已知系统的开环传递函数为50/((s+1)(s+5)),则该系统的开环增益为().A.50B.25C.10D.5答案:C[答案]:C28.控制系统的上升时间tr,调整时间ts等反映出系统的()A.相对稳定性B.绝对稳定性C.快速性D.平稳性[答案]:C29.控制系统的稳态误差ess反映了系统的()A.稳态控制精度B.相对稳定性C.快速性D.平稳性[答案]:A30.若两个系统的根轨迹相同,则有相同的()A.闭环零点和极点B.开环零点C.闭环极点D.阶跃响应[答案]:C31.以下说法正确的是()A.时间响应只能分析系统的瞬态响应B.频率特性只能分析系统的稳态响应C.时间响应和频率特性都能揭示系统的动态特性D.频率特性没有量纲[答案]:C32.时域分析的性能指标,哪个指标是反映相对稳定性的()A.上升时间B.峰值时间C.调整时间D.超调量[答案]:D33.开环传递函数为G(s)H(s)=(s+3)/((s+2)(s+5)),则实轴上的根轨迹为()A.(-5,-2)B.(-∞,-5)和(-3,-2)C.(-5,-3)和(-2,0)D.(-∞,-2)[答案]:B34.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[答案]:A35.设微分环节的频率特性为G(jω),当频率ω从0变化至∞时,其极坐标平面上的奈氏曲线是()A.正虚轴B.负虚轴C.正实轴D.负实轴[答案]:A36.若系统的开环传递函数在s右半平面上没有零点和极点,则该系统称作()A.非最小相位系统B.最小相位系统C.不稳定系统D.振荡系统[答案]:B37.系统的数学模型是指()的数学表达式.A.输入信号B.输出信号C.系统的动态特性D.系统的特征方程[答案]:C38.根据系统的特征方程D(s)=3s*s*s+s*s-3s+5=0,可以判断系统为()A.稳定C.临界稳定D.稳定性不确定[答案]:B39.系统的特征方程D(s)=5s*s*s*s+3s*s+3,可以判断系统为()A.稳定B.不稳定C.临界稳定D.稳定性不确定[答案]:B40.在系统对输入信号的时域响应中,其调整时间的长短是与()指标密切相关.A.允许的峰值时间B.允许的超调量C.允许的上升时间D.允许的稳态误差[答案]:D41.对于一阶,二阶系统来说,系统特征方程的系数都是正数是系统稳定的()A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.以上都不是[答案]:B42.系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的()A.充分条件B.必要条件C.充分必要条件D.以上都不是[答案]:C43.系统特征方程为D(s)=s*s*s+2s*s+3s+6,则系统()A.稳定B.单位阶跃响应曲线为单调指数上升C.临界稳定D.右半平面闭环极点数Z=2[答案]:C44.系统稳定的充分必要条件是其特征方程式的所有根均在根平面的()A.右半部分B.左半部分C.实轴上[答案]:B45.以下关于系统稳态误差的概念正确的是()A.它只决定于系统的结构和参数B.它只决定于系统的输入和干扰C.与系统的结构和参数输入和干扰有关D.它始终为0[答案]:B46.系统型次越高,稳态误差越()A.越小B.越大C.不变D.无法确定[答案]:A47.一般为使系统有较好的稳定性,希望相位裕量为()A.0°~15°B.15°~30°C.30°~60°D.60°~90°[答案]:C48.若系统增加合适的开环零点,则下列说法不正确的是()A.可改善系统的快速性及平稳性B.会增加系统的信噪比C.会使系统的根轨迹向s平面的左方弯曲或移动D.可增加系统的稳定裕度[答案]:B49.在系统中串联PD调节器,以下那一种说法是错误的()A.是一种相位超前校正装置B.能影响系统开环幅频特性的高频段C.使系统的稳定性能得到改善D.使系统的稳态精度得到改善[答案]:D50.关于线性系统稳定性的判定,下列观点正确的是().A.线性系统稳定的充分必要条件是:系统闭环特征方程的各项系数都为正数B.无论是开环极点或是闭环极点处于右半S平面,系统不稳定C.如果系统闭环系统特征方程某项系数为负数,系统不稳定D.当系统的相角裕度大于零,幅值裕度大于1时,系统不稳定[答案]:C51.关于线性系统稳态误差,正确的说法是:()A.I型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差B.对于任何系统,都可以用终值定理求其稳态误差C.增大系统开环增益K可以减小稳态误差D.增加积分环节可以消除稳态误差,而且不会影响系统稳定性[答案]:C52.某校正环节传递函数G(s)=(100s+1)/(10s+1),则其频率特性的奈氏图终点坐标为()A.(0,j0)B.(1,j0)C.(1,j1)D.(10,j0)[答案]:D53.在信号流图中,在支路上标明的是()A.输入B.引出点C.比较点D.传递函数[答案]:D54.ω从0变化到+∞时,延迟环节频率特性极坐标图为()A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线[答案]:A55.一阶微分环节G(s)=1+Ts,当频率ω=1/T时,则相频特性∠G(jω)为()A.45°B.-45°C.90°D.-90°[答案]:A56.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.[答案]:A57.主导极点的特点是()A.距离虚轴很近B.距离实轴很近C.距离虚轴很远D.距离实轴很远[答案]:A58.最小相位系统的开环增益越大,其()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[答案]:D59.若某最小相位系统的相角裕度γ>0,则下列说法正确的是().A.不稳定B.只有当幅值裕度Kg>1时才稳定C.稳定D.不能判用相角裕度判断系统的稳定性[答案]:C60.关于系统零极点位置对系统性能的影响,下列观点中正确的是()A.如果闭环极点全部位于S左半平面,则系统一定是稳定的.稳定性与闭环零点位置无关B.如果闭环系统无零点,且闭环极点均为负实数极点,则时间响应一定是衰减振荡的C.超调量仅取决于闭环复数主导极点的衰减率,与其它零极点位置无关D.如果系统有开环极点处于S右半平面,则系统不稳定[答案]:A二.判断题1.比例环节的输出量与输入量之间的关系为一种固定的比例关系.[答案]:T2.由闭环系统的零点极点分布图可以绘制系统的根轨迹.[答案]:F3.不稳定系统一定无法实现预定的控制任务.[答案]:T4.传递函数是指输出的拉氏变换和输入的拉氏变换的比值.[答案]:F5.如果把在无穷远处和在零处的的极点考虑在内,而且还考虑到各个极点和零点的重复数,传递函数G(s)的零点总数与其极点数不等.[答案]:F6.用传递函数不可以求出系统的全响应.[答案]:F7.串联超前校正可以使系统截止角频率下降,获得足够的相位裕量.[答案]:F8.二阶系统在单位阶跃信号作用下,当ζ=0时,输出为1-cosωn t.[答案]:T9.若二阶系统的闭环极点是一对共轭复根,则系统超调量一定大于零.[答案]:T10.积分环节的输出量与输入量的积分成正比.[答案]:T11.开环对数幅频特性曲线低频段的形状只决定于系统的开环增益K和积分环节的数目V(对最小相位系统而言).[答案]:T12.开环幅相曲线的起点相角为-90°,表示此系统为Ⅰ型系统.[答案]:T13.控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制方式称为反馈控制方式. [答案]:F14.劳斯判据判断系统稳定的充分必要条件是特征方程各项系数大于零.[答案]:F15.只有连续系统的稳态误差都只和输入信号,系统的结构参数有关.[答案]:F16.奈奎斯特稳定判据对于非最小相角系统是不适用的.[答案]:F17.频率特性适用于线性定常模型.[答案]:T18.频率特性只对系统适用,对控制元件,部件,控制装置不适用.[答案]:F19.三频段适用的范围是具有最小相位性质的单位负反馈系统.[答案]:T20.对数幅频特性的纵坐标用L(ω)表示且L(ω)=20LgA(ω).[答案]:T21.一个稳定的开环系统引入正反馈后构成的闭环系统一定不稳定. [答案]:F22.系统闭环传递函数的极点就是微分方程的特征根.[答案]:T23.对系统的动态和稳态性能起主要作用的闭环极点称为主导极点. [答案]:F24.系统开环零点数等于系统的根轨迹的条数.[答案]:F25.系统输出的振幅与输入振幅之比称为幅频特性.[答案]:F26.系统谐振峰值越大.超调量越大.[答案]:T27.相位裕度是开环穿越频率处的相角加180°.[答案]:F28.一阶系统的惯性越小,其阶跃响应越慢.[答案]:F29.一般,主导极点的实部比非主导极点的实部大3~5倍以上.[答案]:F30.最小相位系统是指开环极点全都在s左半平面的系统.[答案]:F。
《自动控制原理》模拟试题及答案
② 渐近线:
a a
0 2 3 (5)
2
(2k 1)
2
2
0
③ 分离点:
1 1 1 1 d d 2 d 3 d 5
用试探法可得 d 0.886 。根轨迹如图解 (b)所示。
⑶
G(s) K (s 1) K (s 1) s(2s 1) 2s(s 1) 2
根轨迹绘制如下:
(9 分)[8](1)求 (z)
G(z)
(1
z 1 ) Z
1
s
2
(
s
1)
0.368z 0.264 z2 1.368z 0.368
(z)
C(z) R(z)
0.368z 0.264 z2 z 0.632
0.368z1 0.264z2 1 z1 0.632z2
(2)判断系统稳定性
闭环特征方程为
图2
由于 v
2 ,故从
0
v 的对应点起,逆时针补作半径无穷大的 2
圆弧。于是
可由此分别确定各幅相曲线包围(-1,j0)点的圈数,并可应用奈氏判据判定系统的闭环稳 定性:
(1)当 0 K 10 时, N 0, Z 0 ,系统闭环稳定;
(2)当10 K 25 时, N 1, Z 2 ,系统闭环不稳定;
二、计算分析(11 小题,共 98.0 分)
(9 分) [1] 图所示水箱中,Q1 和Q2 分别为水箱的进水流量和用水流量,被控量为实际水面高度 H 。试求出该系统的动态方程。假设水箱横截面面积为C ,流阻为 R 。
(8 分) [2] 考虑一个单位反馈控制系统,其闭环传递函数为
C(s) Ks b R(s) s2 as b
K
10K
s(0.2s 1)(0.5s 1) s(s 5)(s 2)
《自动控制原理》模拟试卷三和答案
《自动控制原理》模拟试卷三一、填空题(每空 1 分.共15分)1、在水箱水温控制系统中.受控对象为 .被控量为 。
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 ;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 。
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 。
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 。
4、传递函数是指在 初始条件下、线性定常控制系统的 与 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 .相频特性为 。
6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系.开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标 .它们反映了系统动态过程的 。
二、选择题(每题 2 分.共20分)1、关于传递函数.错误的说法是 ( )A 传递函数只适用于线性定常系统;B 传递函数不仅取决于系统的结构参数.给定输入和扰动对传递函数也有影响;C 传递函数一般是为复变量s 的真分式;D 闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。
2、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 ( )。
A 、增加积分环节 B 、提高系统的开环增益K C 、增加微分环节 D 、引入扰动补偿3、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴.则系统的 ( ) 。
A 、准确度越高B 、准确度越低C 、响应速度越快D 、响应速度越慢4、已知系统的开环传递函数为50(21)(5)s s ++.则该系统的开环增益为 ( )。
A 、 50B 、25C 、10D 、5 5、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点.则说明该系统( ) 。
A 、含两个理想微分环节 B 、含两个积分环节 C 、位置误差系数为0 D 、速度误差系数为0 6、开环频域性能指标中的相角裕度γ对应时域性能指标( ) 。
自动控制原理模拟题及答案
学习中心 姓 名 学 号西安电子科技大学网络与继续教育学院《自动控制原理》模拟试题一一、简答题(共25分)1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的结构框图。
( 8分)2、简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。
( 10分)3、串联校正的特点及其分类?( 7分) 二、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为)42()(2++=s s s K s G K ,试确定使系统产生持续振荡的K 值,并求振荡频率ω。
( 15分)三、设某系统的结构及其单位阶跃响应如图所示。
试确定系统参数,1K 2K 和a 。
( 15分)四、某最小相角系统的开环对数幅频特性如图示。
要求(20分)1)写出系统开环传递函数;2)利用相角裕度判断系统的稳定性;3)将其对数幅频特性向右平移十倍频程,试讨论对系统性能的影响。
五、设单位反馈系统的开环传递函数为试设计一串联超前校正装置,使系统满足如下指标:(25分)(1)在单位斜坡输入下的稳态误差151<ss e ;(2)截止频率ωc ≥7.5(rad/s);(3)相角裕度γ≥45°。
模拟试题一参考答案:一、简答题1、简述闭环系统的特点,并绘制闭环系统的结构框图。
解: 闭环系统的结构框图如图:闭环系统的特点:闭环控制系统的最大特点是检测偏差、 纠正偏差。
1) 由于增加了反馈通道, 系统的控制精度得到了提高。
2) 由于存在系统的反馈, 可以较好地抑制系统各环节中可能存在的扰动和由于器件的老化而引起的结构和参数的不确定性。
3) 反馈环节的存在可以较好地改善系统的动态性能。
2、简要画出二阶系统特征根的位置与响应曲线之间的关系。
解:3、串联校正的特点及其分类?答:串联校正简单, 较易实现。
设于前向通道中能量低的位置,减少功耗。
主要形式有相位超前校正、相位滞后校正、相位滞后-超前校正。
二、已知某单位负反馈系统的开环传递函数为)42()(2++=s s s K s G K ,试确定使系统产生持续振荡的K 值,并求振荡频率ω。
自动控制原理期中试卷参考答案(09级)
09级自动控制原理期中试卷参考答案一、求图1所示无源网络的运动方程和传递函数,图中电压1()u t 和2()u t 分别为输入量和输出量。
(10分)()t图1 题一图解:设电阻R 1上电流为i 1,电容C 上的电流为i 2,则电阻R 2上的电流i=i 1+i 2。
由图得:1122221211121()R i i dt C u R i R i i u R i u⎧=⎪⎪==+⎨⎪=+⎪⎩⎰ 于是1211u u i R -=, 1122111()1di d u u i R C R C dt R dt-== 从而1212222111()1u u d u u u R i R R C R R dt ⎡⎤--==+⎢⎥⎣⎦整理,由上述方程组可得无源网络的运动方程为:21121221221()du duR R CR R u R R C R u dt dt++=+ 对上述方程中各项求拉氏变换得:12212212121()()()()()R R CsU s R R U s R R CsU s R U s ++=+所以,无源网络的传递函数为:22111212()(1)()()()U s R R Cs G s U s R R Cs R R +==++二、用结构图简化方法或信号流图法求图2所示闭环传递函数()()C s R s 。
(10分)图2 题二图解:132121()()()1G G G C s R s G G H +=+ 或解:11211L G G H ∆=-=+∑1121(1),11P G G L =∆=+= ,2322(1),11PG G L =∆=+= 1223112212()()1G G G G P P C s P R s G G H+∆+∆===∆+三、在零初始条件下,系统在单位阶跃输入()1()r t t =的输出响应为2()1t t c t e e --=-+,试求系统的传递函数和脉冲响应。
(10分) 解:()1()r t t =,1()R s s=2()1ttc t ee --=-+, 211142()21(1)(2)s s C s s s s s s s ++=-+=++++系统的传递函数:2()42()(1)(2)C s s s R s s s ++=++ 于是,系统的脉冲响应为:21112()4212()1()(1)(2)12 ()2 (0)t t C s s s g t L L L R s s s s s t e e t δ-----⎡⎤⎡⎤++⎡⎤===-+⎢⎥⎢⎥⎢⎥++++⎣⎦⎣⎦⎣⎦=-+≥四、单位负反馈系统的开环传递函数为10()(0.11)(0.51)o G s s s s =++。
自动控制原理期中测试
自动控制原理期中测试一、单项选择题1.设控制系统的开环传递函数为G(s)=10/s(s+1)(s+2) ,该系统为( ) A.0型系统B.1型系统C.2型系统 D.3型系统2.若系统的特征方程式为s3+4s+1=0,则此系统的稳定性为( ) A.稳定 B.临界稳定 C.不稳定 D.无法判断3.设一单位反馈控制系统的开环传递函数为G0(s)=4k/s(s+2) ,要求KV=20,则K=( )A.10 B.20 C.30 D.404.决定系统静态性能和动态性能的是系统传递函数的( )A.零点和极点 B.零点和传递系数C.极点和传递系数 D.零点、极点和传递系数5.令线性定常系统传递函数的分母多项式为零,则可得到系统的( )A.代数方程 B.特征方程 C.差分方程 D.状态方程6.过阻尼系统的动态性能指标是调整时间ts和( )A.峰值时间tp B.最大超调量 p C.上升时间tr D.衰减比 p/p′7.采用负反馈连接时,如前向通道的传递函数为G(s),反馈通道的传递函数为H(s),则其等效传递函数为( )A.G(s)/1+G(s) B.1/1+G(s)H(s) C.G(s)/1+G(s)H(s) D. G(s)/1-G(s)H(s)8.一阶系统G(s)=k/Ts+1 的时间常数T越大,则系统的输出响应达到稳态值的时间( )A.越长 B.越短 C.不变 D.不定9. 如果系统中加入一个微分负反馈,将使系统的超调量 ( )。
A. 增加B. 减小C. 不变 D. 不定10. 对于一阶、二阶系统来说,系统特征方程式的所有系数都是正数是系统稳定的( )。
A. 充分条件B. 必要条件C. 充分必要条件D. 以上都不是11. 控制系统时域分析中,最常用的典型输入信号是( )。
A. 阶跃函数B. 脉冲函数C. 斜坡函数D. 正弦函数12. 运算放大器具有( )的优点。
A. 输入阻抗高,输出阻抗高B. 输入阻抗高,输出阻抗低C. 输入阻抗低,输出阻抗高D. 输入阻抗低,输出阻抗低13. 对于欠阻尼的二阶系统,当阻尼比ξ保持不变时,( )。
自控期中试卷(13级)
《自动控制原理》期中考试试卷班级 学号 姓名 得分一、填空题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、在水箱水温控制系统中,受控对象为 ,被控量为 。
3、对控制系统的首要要求是 。
若要求系统的快速性好,则闭环极点应距虚轴越_ 越好。
4、一阶系统传函标准形式是 ,二阶系统传函标准形式是 。
5、典型二阶系统极点分布如右图所示,则无阻尼自然频率=nω , 阻尼比=ξ ,该系统的特征方程为 。
6、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 。
7、根轨迹起始于 ,终止于 。
绘制正反馈系统根轨迹时,如果实轴上某一段右边的开环实数零点、极点总个数为_____________,则这一段就是根轨迹的一部分。
8、已知单位负反馈控制系统开环传递函数()1K G s s =-,则系统稳定时K 的取值范围为 。
9、已知单位负反馈控制系统的开环传递函数2()100(10)G s s s =+,在单位加速度信号作用下,系统的稳态误差为 。
10、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 ,相频特性为 。
二、计算题1.试建立如图所示电路的动态微分方程,并求传递函数。
2.已知某单位负反馈系统的开环传递函数为)5(6)(+=s s s G ,试求系统的单位脉冲响应和单位阶跃响应。
3.设系统结构图如图所示,若系统以ω试确定等幅振荡时参数K 与a 的值。
4.试用梅逊公式求如图所示控制系统的传递函数() () C ss。
5.已知单位负反馈系统的开环传递函数为()(0.11)(0.21)KG ss s s=++,要求闭环极点均位于1s=-垂线的左边,求K的取值范围。
6. 已知单位负反馈系统的闭环传递函数分别为210()5210ss sΦ=++,已确定系统是稳定的,试求:系统的静态位置误差系数,静态速度误差系数和静态加速度误差系数,并求()105r t t=+时系统的稳态误差。
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常熟理工学院2017~2018学年第一学期
《自动控制原理》模拟期中试卷
一、单项选择题(20分)。
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.下列不是描述控制系统的性能指标的是( )。
A.稳定性 B.准确性 C.快速性 D.可靠性
2.下列说法错误的是( )。
A. 传递函数一定只适用于线性系统
B. 传递函数与系统的结构、参数有关,一定与输入量或输入函数的形式无关
C. 不同的物理系统可能有相同的传递函数
D. 传递函数是系统输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换之比。
3.已知一单位负反馈系统的开环传递函数为
)
2(3s 1
Ks 2++s ,则系统稳定时,K 的取值范围为( )。
A. K>1/2
B. K>1
C. K>3/2
D. K>2
4.某一线性系统的微分方程为)()
(2)()(3)(5)(2233t r dt t dr t c dt t dc dt
t c d dt t c d +=+++,则该系统的传递函数为( )。
A .1351
223
++++s s s s B .s s s s 35223++ C .135223+++s s s s D . s s s s 351223+++
5.下列属于系统的稳态性能指标的是( )
A .上升时间
B .稳态误差
C .稳定性
D .稳态裕量
6.已知系统的特征方程为12)(D 2
3
1+++=s s s a s ,系统没有右半平面的根且存在两个共轭虚根时,a 1的值为( )。
A .0 B.1 C. 2 D.3 7.已知一系统的开环传递函数为s
s s G +=
22
)(,则在输入信号r(t)=3t 作用下,系统的稳态误差为( )。
A .
21 B . 31 C .23 D . 3
2 8.已知一阶系统的传递函数为
2
52
+s ,求输入信号为r(t)=1(t)时,响应曲线达到稳态值的95%所用的时间t s 为( )。
A .
2
5
B .5
C .215
D .10
9.已知一单位负反馈开环传递函数为
)
6(+s s K ,则系统处于临界阻尼时,K 值为( )
A .3
B .6
C . 8
D .9
10.下列关于二阶系统的说法,哪项是不正确的( )
A.超调量只与阻尼比有关,与自然振荡角频率肯定无关
B.峰值时间越小,系统的快速性越差
C.过阻尼情况时,系统的超调量为零
D.无阻尼状态下,系统的特征根为右半平面的一对纯虚根,系统的阶跃响应应为等幅振荡过程
二、判断题(10分)。
1.传递函数的零点决定了系统响应的模态,极点影响各模态在响应中所占的比重 ( )
2.若系统临界稳定,则暂态响应趋于常数或趋于等幅振荡 ( )
3.系统的开环增益越大,系统的稳态误差越小,系统越稳定 ( )
4.增大系统的型号可以保证对给定信号的跟踪能力,但会导致系统稳定性变差 ( )
5.系统的脉冲响应函数与系统的内部结构,参数有关,可以利用来分析系统稳定性 ( )
三、分析与计算题(70分)
1、图1所示为电路图,试求:(1)微分方程;(2)传递函数。
1R L
图1
2、已知一控制系统的方框图如图2所示,求解系统闭环传递函数()
()()
C s s R s Φ=
图2
3、已知系统的传递函数为
K
s s s s ++++7102
42
3 (1)试分析系统的稳定性;
(2)系统是否有稳定裕量1,若有求出K 的取值,若没有,说明理由。
4、如图4所示,求
(1)n(t)=0,r(t)=t 时系统的闭环传递函数以及误差传递函数 (2)n(t)=t,r(t)=t 时系统的稳态误差
(3)若想消除噪声信号对输出响应的影响,则干扰补偿环节G C 怎么设计
图4
5、已知一系统的闭环传递函数为2
1
222
1K )(K s s K s G ++=,若系统的超调量为30%,峰值时间为1s,求 (1)求K 1与K 2的值
(2)求上升时间,调整时间(5%),振荡次数 (3)求单位阶跃信号作用下,系统的输出响应c(t)。