自动控制原理试卷与答案(1)

合集下载

2020年自动控制原理试卷与答案(1)

2020年自动控制原理试卷与答案(1)

自动控制原理试卷与答案一、填空题1、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过稳定性与反馈量的差值进行的2、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。

3、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。

4、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即:稳定性、快速性和准确性。

5、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、函数等6.闭环控制系统又称为反馈控制系统。

7.一线性系统,当输入是单位脉冲函数时,其输出象函数与传递函数相同8.控制系统线性化过程中,线性化的精度和系统变量的时间常数T有关。

9、.PID调节中的“P”指的是比例控制器10.对控制系统的首要要求是系统具有稳定性。

11.反馈控制原理是检测偏差并纠正偏差的原理12.根据采用的信号处理技术的不同,控制系统分为模拟控制系统和数学控制系统。

13、由控制器(含测量元件)和被控制对象组成的有机整体称为自动控制系统。

14、闭环系统是指系统输出量直接或地参与系统的控制的作用。

15、开环控制系统与闭环系统相互结合的控制方式是复合控制16只有一个反馈通道的系统是单回路系统。

17、描述系统各个物理量之间关系的数学表达式或图形称为系统的数学模型18、过渡过程的三要素是起始值、稳定值、时间常数19从一个状态进入另一个稳态的中间过程叫做过渡过程或动态过程。

20、换路定律表明了换路前与换路后瞬间电路的工作状态之间的关系。

二、选择题1、采用负反馈形式连接后,则 ( D )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。

自动控制原理试题及答案

自动控制原理试题及答案

自动控制原理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 自动控制系统中,开环系统与闭环系统的主要区别在于()。

A. 是否有反馈B. 控制器的类型C. 系统是否稳定D. 系统的响应速度答案:A2. 在控制系统中,若系统输出与期望输出之间存在偏差,则该系统()。

A. 是闭环系统B. 是开环系统C. 没有反馈D. 是线性系统答案:B3. 下列哪个是控制系统的稳定性条件?()A. 所有闭环极点都位于复平面的左半部分B. 所有开环极点都位于复平面的左半部分C. 所有闭环极点都位于复平面的右半部分D. 所有开环极点都位于复平面的右半部分答案:A4. PID控制器中的“P”代表()。

A. 比例B. 积分C. 微分D. 前馈答案:A5. 在控制系统中,超调量通常用来衡量()。

A. 系统的稳定性B. 系统的快速性C. 系统的准确性D. 系统的鲁棒性答案:C6. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则闭环传递函数T(s)是()。

A. G(s)H(s)B. G(s)H(s)/[1+G(s)H(s)]C. 1/[1+G(s)H(s)]D. 1/G(s)H(s)答案:B7. 根轨迹法是一种用于()的方法。

A. 系统稳定性分析B. 系统性能分析C. 系统设计D. 系统故障诊断答案:B8. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则T(s)的零点是()。

A. G(s)的零点B. H(s)的零点C. G(s)和H(s)的零点D. G(s)和H(s)的极点答案:A9. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则T(s)的极点是()。

A. G(s)的零点B. H(s)的零点C. 1+G(s)H(s)的零点D. G(s)和H(s)的极点答案:C10. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s),闭环传递函数为T(s),则系统的稳态误差与()有关。

自动控制原理试卷及答案

自动控制原理试卷及答案

自动控制原理试题及答案一、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 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、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 , 阻尼比=ξ ,该系统的特征方程为 , 该系统的单位阶跃响应曲线为 .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 。

6、根轨迹起始于 ,终止于 .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 .8、PI 控制器的输入-输出关系的时域表达式是 ,其相应的传递函数为 ,由于积分环节的引入,可以改善系统的 性能。

二、选择题(每题 2 分,共20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。

3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ,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2=Z 。

4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ,说明 ( )A 、 型别2<v ;B 、系统不稳定;C 、 输入幅值过大;D 、闭环传递函数中有一个积分环节。

自动控制原理考试试卷及答案

自动控制原理考试试卷及答案

自动控制原理考试试卷及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪项不是自动控制系统的基本组成部分?A. 控制器B. 被控对象C. 执行机构D. 操作人员答案:D2. 在自动控制系统中,下列哪项属于反馈环节?A. 控制器B. 执行机构C. 被控对象D. 反馈元件答案:D3. 下列哪种控制方式属于闭环控制?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案:D4. 下列哪种控制方式属于开环控制?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分控制答案:A5. 在自动控制系统中,下列哪种控制规律不会产生稳态误差?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:B6. 下列哪种控制方式适用于一阶惯性环节?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制答案:A7. 在自动控制系统中,下列哪种环节不会产生相位滞后?A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案:A8. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的稳定性和快速性?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:D9. 在自动控制系统中,下列哪种环节可以使系统具有较好的阻尼效果?A. 比例环节B. 积分环节C. 微分环节D. 比例-积分环节答案:C10. 下列哪种控制方式可以使系统具有较好的跟踪性能?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 比例-积分-微分控制答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 自动控制系统的基本组成部分有:控制器、被控对象、执行机构、________。

答案:反馈元件2. 在自动控制系统中,反馈环节的作用是________。

答案:减小系统的稳态误差3. 闭环控制系统的特点有:________、________、________。

答案:稳定性好、快速性好、准确性高4. 开环控制系统的缺点有:________、________、________。

(完整版)自动控制原理试题及答案,推荐文档

(完整版)自动控制原理试题及答案,推荐文档

自动控制原理:参考答案及评分标准一、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. 3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10s(5s 2)则它的开环增益为(A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数G(s)5~2s 2s 5则该系统是(A.临界阻尼系统B.欠阻尼系统8. 若保持二阶系统的Z不变,提咼3n,A.提高上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间9. 一阶微分环节G(s) 1 Ts,当频率A. 45 °B.-45°10. 最小相位系统的开环增益越大,其(A.振荡次数越多C. 过阻尼系统D.零阻尼系统则可以(B )B. 减少上升时间和峰值时间D. 减少上升时间和超调量卡时,则相频特性G(j )为(A )C. 90 °D.- 90°D )B. 稳定裕量越大D. 稳态误差越小11设系统的特征方程为D s s4 8s3217s 16s 50,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: G ss(s 1)(s 5),当k= ( C )时,闭环系统临界稳定。

B.20 C.30 D.4013.设系统的特征方程为Ds 3s310s 5s2s 2 0,则此系统中包含正实部特征的个数有(C )A.0B.1C.2D.316.稳态误差e ss 与误差信号E (s )的函数关系为(B )A.(-3,x )B.(0宀)C.(- x ,-3)D.(-3,0)20.在直流电动机调速系统中,霍尔传感器是用作( B )反馈的传感器。

自动控制原理试卷1(含答案)

自动控制原理试卷1(含答案)

一、求下面电路的传递函数)()()()()()(1c 1s U s U s U s U s U s U o c o 、、并画出动态结构图。

(15分)解:将电路图参数用拉氏算子替代,将电路图重画并简化,步骤如下:(s)(5分)(1)R 3+sL(2)sLR R sL R R +++3232)(*(3)U 1(s)sLR R sL R R +++3232)(*(4)所以: 132323232011)(*)(*)()(R scsL R R sL R R sL R R sL R R s U s U ++++++++=(5分) 31)()(R sL sLs U s U c +=132323232301101)(*)(**)()(*)()()()(R scsL R R sL R R sL R R sL R R R sL sLs U s U s U s U s U s U c c +++++++++==系统的动态结构图为: (5分)本题考查要点: 电路图的数学模型和传递函数的关系,动态传递函数及结构图画法。

包含简单的电路简化过程。

二、对系统结构图进行简化并写出系统的开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数。

(15分)解:对结构图的简化过程如下:(10分)(1)(2)(3)(4)(5)所以系统的开环传递函数为:(5分)12151234323431)(*1)(H G G G G G H G G H G G G s G K ++++=121512343234312151234323431)(*111)(*1)(H G G G G G H G G H G G G H G G G G G H G G H G G G s G B +++++++++=12151234323431)(*111)()()(H G G G G G H G G H G G G s R s E s G E +++++==本题考查要点:结构图的简化方法(信号分支点和汇合点的移动、环节的合并)、几种传递函数的表示法。

(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。

自动控制原理试卷及答案20套1

自动控制原理试卷及答案20套1

《自动控制原理》试卷(一)A一、)(/)(s R s C二、 系统结构图如图所示,τ取何值时,系统才能稳定 ?(10分)三、已知负反馈系统的开环传递函数为, 42)2()(2+++=s s s K s W k(1) 试画出以K 为参数系统的根轨迹;(2) 证明根轨迹的复数部分为圆弧 。

(15分)四、已知一单位闭环系统的开环传递函数为)15.0(100)(+=s s s W K ,现加入串联校正装置:101.011.0)(++=s s s W c ,试: (20分)(1) 判断此校正装置属于引前校正还是迟后校正?(2) 绘制校正前、后系统及校正装置的对数幅频特性。

(3) 计算校正后的相位裕量。

五、非线性系统结构如图所示,设输入r=0, 绘制起始点在0)0(,1)0(00==>=c cc c 的c c -平面上的相轨迹。

(15分)C )(s )(s o六、采样控制系统如图所示,已知: (15分)1.求出系统的开环脉冲传递函数。

2.当输入为)(1*)(1*)(1)(221t t t t t t r ++=时,求稳态误差ss e 。

七、用奈氏稳定判据判断如下图所示系统的稳定性。

其中,(1)─(3)为线性系统,(4)─(6)为非线性系统。

(15分)《自动控制原理》试卷(一)B一、 控制系统的结构如下图。

(1) 当F (s )=0时,求系统闭环传递函数)()()(s R s C s =Φ;(2) 系统中H 2(s )应满足什么关系,能使干扰F (s )对输出C (s )没有影响?(10分)二、. 设某控制系统方框图如图所示,要求闭环系统的特征值全部位于s =-1垂线之左,试确定参数K 的取值范围。

(10分)三、.一单位负反馈系统的开环传函为)15.0()125.0()(++=s s s K s W ,欲使该系统对单位阶跃函数的响应为一振幅按指数规律衰减的简谐振荡时间函数,试用根轨迹法确定K 值范围(要求首先绘制根轨迹,求出并在图上标注主要的特征点参数)。

(完整版)自动控制原理试卷与答案(1)

(完整版)自动控制原理试卷与答案(1)

自动控制原理试卷与答案一、填空题1、反应控制又称偏差控制,其控制作用是经过稳固性与反应量的差值进行的2、在水箱水温控制系统中,受控对象为水箱,被控量为水温。

3、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只有顺向作用并且还有反向联系时,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。

4、对自动控制系统的基本要求能够归纳为三个方面,即:稳固性、迅速性和正确性。

5、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有微分方程、函数等6.闭环控制系统又称为反应控制系统。

7.一线性系统,当输入是单位脉冲函数时,其输出象函数与传达函数同样8.控制系统线性化过程中,线性化的精度和系统变量的时间常数T相关。

9、.PID 调理中的“ P”指的是比率控制器10.对控制系统的首要要求是系统拥有稳固性。

11.反应控制原理是检测偏差并纠正偏差的原理12.依据采纳的信号办理技术的不一样,控制系统分为模拟控制系统和数学控制系统。

13、由控制器(含丈量元件)和被控制对象构成的有机整体称为自动控制系统。

14、闭环系统是指系统输出量直接或地参加系统的控制的作用。

15、开环控制系统与闭环系统互相联合的控制方式是复合控制16 只有一个反应通道的系统是单回路系统。

17、描绘系统各个物理量之间关系的数学表达式或图形称为系统的数学模型18、过渡过程的三因素是开端值、稳固值、时间常数19 从一个状态进入另一个稳态的中间过程叫做过渡过程或动向过程20、换路定律表示了换路前与换路后瞬时电路的工作状态之间的关系。

二、选择题1、采纳负反应形式连结后,则( D )A、必定能使闭环系统稳固;B、系统动向性能必定会提升;C、必定能使扰乱惹起的偏差渐渐减小,最后完整除去;D、需要调整系统的构造参数,才能改良系统性能。

自动控制原理试卷及答案

自动控制原理试卷及答案

自动控制原理试卷一、(本题共10分)系统动态结构图如题一图所示,求闭环传递函数C(s)/R(s)题一图二、(本题共20分,第(1)小题14分,第(2)小题6分)已知单位负反馈系统的动态结构图如题二图所示。

(1)阻尼比5.0=ς时K 的取值,并计算这是系统单位阶跃响应的最大值,取最大值的时间和稳态值,概略画出单位阶跃相应曲线。

m c m c p t )(∞c (2)若要阻尼比707.0=ς,且2.0<s t 秒,问是否可选取到K 值?为什么?题二图三、(本题20分)已知单位负反馈系统的开环传递函数为)12)(15.0()15.0()(2−+−=s s s K s G(1) 按步骤绘制K>0时,闭环系统的根轨迹,确定闭环系统稳定是K 的取值范围。

(2) 确定闭环系统在控制输入)(1)(t t r =作用下的稳态误差rss e 的取值范围。

四、(本题10分)单位负反馈系统的开环传递函数为)102.0()12.0(100)(2++=s s s s G要求绘制系统的开环Nyquist 曲线,并用Nyquist 判据判断闭环系统得稳定性。

五、(本题20分)已知串联校正的单位负反馈系统得开环对象传递函数以及超前校正装置的传递函数分别为)(0s G )(s G c )12.0(10)(0+=s s G 12014)(++=s s s G c(1) 作出和的Bode 图,并计算校正前、后的渐近幅频特性曲线与零分贝线的交点处的频率(增益交界频率))(0s G )()(0s G s G c c ω以及相稳定裕度γ。

(2) 分高、中、低三个频段比较说明校正前、后系统的品质有何变化?六、(本题共20分,第(1)小题6分,第(2)、(3)小题各7分)系统结构图如题6图所示,图中是正实数。

2121,,,T T K K (1)给出闭环系统稳定时参数应满足的条件; 2121,,,T T K K (2)试设计使干扰输入对系统得输出无影响;)(s G c )(t n (3)若干扰,设计尽可能简单的,使得系统在干扰作用下无稳态误差。

自动控制原理试题(1)

自动控制原理试题(1)

参考答案及评分标准一、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( )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( )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( )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.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( )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( ) 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( ) 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( )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.45° B.-45° C.90° D.-90°10.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11.设系统的特征方程为()0516178234=++++=s s s s s D ,则此系统 ( )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 =( )时,闭环系统临界稳定。

A.10B.20C.30D.4013.设系统的特征方程为()025103234=++++=s s s s s D ,则此系统中包含正实部特征的个数有( )A.0B.1C.2D.314.单位反馈系统开环传递函数为()ss s s G ++=652,当输入为单位阶跃时,则其位置误差为( ) A.2 B.0.2 C.0.5 D.0.0515.若已知某串联校正装置的传递函数为1101)(++=s s s G c ,则它是一种( ) A.反馈校正 B.相位超前校正C.相位滞后—超前校正D.相位滞后校正16.稳态误差e ss 与误差信号E (s )的函数关系为( )A.)(lim 0s E e s ss →=B.)(lim 0s sE e s ss →= C.)(lim s E e s ss ∞→= D.)(lim s sE e s ss ∞→= 17.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18.相位超前校正装置的奈氏曲线为( )A.圆B.上半圆C.下半圆D.45°弧线19.开环传递函数为G (s )H (s )=)3(3+s s K ,则实轴上的根轨迹为( ) A.(-3,∞) B.(0,∞) C.(-∞,-3) D.(-3,0)20.在直流电动机调速系统中,霍尔传感器是用作( )反馈的传感器。

(完整)自动控制原理复习题20套答案

(完整)自动控制原理复习题20套答案

自动控制原理试卷1答案一.填空 1. 微分方程、传递函数、频率特性、结构图。

2. 闭环极点都位于S 平面左侧;系统的特性方程的根都在Z 平面上以原点为圆心的单位圆内.3. 5.02+S ;0;8。

4. 4,Ⅱ;62.5.5. 110100+S ;10。

6. P-I;利用G(s )的负斜率使ωC 减小,改善静态性能。

7. 将连续信号变为离散信号;0。

二.(14分) 解:(1)(2)C (Z)=)()(1)()(1232321Z H Z H G G Z G G Z RG •+•三.(20分)解:(1)F (s)=[]T s st f 111)(+-=(2)F (s )=525125151)5(122++-=+s s ss s(3)G 1(s )=s s s s s s s s s s 321030)2(10)2(3101)2(102+=++=+⨯++G 2(s )=ss s a s )32(10)(2+⨯+sa s s a s s s s a s a s s R s C 1010321010)32(10)(10)()()(232++++=++⨯+⨯+=∴ a s s s s A 101032)(23+++=∴ 要使系统稳定,则必须满足{{032010101032><>>⨯⇒a a a a320<<∴a (两内项系数乘积>两外项系数乘积)521634432125152125143321521251243213211352126346321251132122111)1()()(1001)()(G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G s R s C G G G G G G G G P G G G P L G G G L G G G G G G G G G G L L L L P P s R s C +-+++++++=∴+++=∆==∆==∑=∑+---=∑∑-∑+∑-=∆∆∆+∆= t e t s F 5125125151)]([f(t)--+-== (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分)(1分)(4分) (4分)(3分) (3分)(3分)(1分)(2分) (1分)(1分) (2分)(每空1分。

自动控制原理试卷及答案20套 (1)

自动控制原理试卷及答案20套 (1)

《自动控制原理》试卷(一)A一、)(/)(s R s C二、 系统结构图如图所示,τ取何值时,系统才能稳定 ?(10分)三、已知负反馈系统的开环传递函数为,42)2()(2+++=s s s K s W k(1) 试画出以K 为参数系统的根轨迹;(2) 证明根轨迹的复数部分为圆弧 。

(15分)四、已知一单位闭环系统的开环传递函数为)15.0(100)(+=s s s W K ,现加入串联校正装置:101.011.0)(++=s s s W c ,试: (20分)(1) 判断此校正装置属于引前校正还是迟后校正?(2) 绘制校正前、后系统及校正装置的对数幅频特性。

(3) 计算校正后的相位裕量。

五、非线性系统结构如图所示,设输入r=0, 绘制起始点在0)0(,1)0(00==>=c cc c 的c c -平面上的相轨迹。

(15分)C )(s )(s o六、采样控制系统如图所示,已知s T K 2.0,10==: (15分)1.求出系统的开环脉冲传递函数。

2.当输入为)(1*)(1*)(1)(221t t t t t t r ++=时,求稳态误差ss e 。

七、用奈氏稳定判据判断如下图所示系统的稳定性。

其中,(1)─(3)为线性系统,(4)─(6)为非线性系统。

(15分)s e sT --1 2s K s 5.0 )(s R)(s E )(s C c21se r _ u1 2 0《自动控制原理》试卷(一)B一、 控制系统的结构如下图。

(1) 当F (s )=0时,求系统闭环传递函数)()()(s R s C s =Φ;(2) 系统中H 2(s )应满足什么关系,能使干扰F (s )对输出C (s )没有影响?(10分)二、. 设某控制系统方框图如图所示,要求闭环系统的特征值全部位于s =-1垂线之左,试确定参数K 的取值范围。

(10分)三、.一单位负反馈系统的开环传函为)15.0()125.0()(++=s s s K s W ,欲使该系统对单位阶跃函数的响应为一振幅按指数规律衰减的简谐振荡时间函数,试用根轨迹法确定K 值范围(要求首先绘制根轨迹,求出并在图上标注主要的特征点参数)。

华东理工大学大二自动化专业自动控制原理试卷及答案 (1)

华东理工大学大二自动化专业自动控制原理试卷及答案  (1)

华东理工大学自动化专业20XX 级《自动控制原理》课程期终考试试卷姓名: 班级: 学号:(考试时间:120分钟)一.判断题:(每题1.5分共15分)1. 一阶系统在单位斜坡响应为Tte TT t t y -+-=1)(2. 二阶系统在单位阶跃信号作用下 当0<ζ时 该系统输出稳定3. 系统的特征方程为01233234=++++s s s s 则该系统稳定4. 单位负反馈系统中 )15.0)(1(2)(++=s s s s G 当221)(t t r =时0=ss e 5. 典型积分环节相频特性090)(-=ωϕ 6.频带频率反映系统的快速性 7.系统谐振峰值越大.超调量越大 8.三频段适用的前提是系统闭环稳定 9. 141)(+=s s G 的转折频率为4 10.单位阶跃响应为 对应的频率特性为二.系统结构如图所示。

若要求闭环系统的阻尼比ξ=22,阶跃响应的调节时间t s =1,试确定k 1,k 2的数值。

(13分)( )( ) ( )( )( ) ( ) () ( )() ( ) )0(8.08.11)(94≥+-=--t e e t t tλ36)(13)(36)(2++=ωωωj j j G三.系统结构如图所示,图中T 1=0.1,T 2=0.2。

为了保证r(t)=t 3作用下系统的稳态误差e ss <0.05,K 应如何选取。

(13分)四.单位负反馈系统的开环传递函数为 试画出K由零变到正无穷时闭环系统的根轨迹,并确定闭环系统稳定时K 的取值范围。

(14分)五. 单位负反馈系统的开环传递函数为 其中T 、k 均为大于零,试绘制系统的概略幅相特性曲线并用奈奎斯特稳定判据判别闭环稳定性。

(15分)六.系统结构如图(a)所示。

其中原有开换传递函数G o (s)和校正装置G c (s)的对数幅频渐近特性曲线如图(b)中L o ,L c 所示。

并设G o (s)、G c (s)均没有负平面右半部的零点、极点。

  1. 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. 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. 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)。

自动控制原理试卷与答案
一、填空题
、反馈控制又称偏差控制,其控制作用是通过 稳定性 与反馈量的差值进行的
、在水箱水温控制系统中,受控对象为 水箱,被控量为 水温。

、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 。

、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面,即:稳定性、快速性和准确性。

、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法,叫系统的数学模型,在古典控制理论中系统数学模型有 微分方程 、 函数 等 闭环控制系统又称为 反馈控制 系统。

一线性系统,当输入是单位脉冲函数时,其输出象函数与 传递函数 相同
控制系统线性化过程中,线性化的精度和系统变量的 时间常数 有关。

、 调节中的“ ”指的是 比例 控制器
对控制系统的首要要求是系统具有 稳定性 。

反馈控制原理是 检测偏差并纠正偏差的 原理
根据采用的信号处理技术的不同,控制系统分为模拟控制系统和 数学控制系统 。

、由控制器(含测量元件)和被控制对象组成的有机整体称为自动控制系统。

、闭环系统是指系统输出量直接或地参与系统的控制的作用。

、开环控制系统与闭环系统相互结合的控制方式是复合控制
只有一个反馈通道的系统是单回路系统。

、描述系统各个物理量之间关系的数学表达式或图形称为系统的数学模型
、过渡过程的三要素是起始值、稳定值、时间常数
从一个状态进入另一个稳态的中间过程叫做过渡过程或动态过程。

、换路定律表明了换路前与换路后瞬间电路的工作状态之间的关系。

二、选择题
、采用负反馈形式连接后,则
、一定能使闭环系统稳定; 、系统动态性能一定会提高;
、一定能使干扰引起的误差逐渐减小,最后完全消除;
、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能。

、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 。

、增加开环极点; 、在积节分环外加单位负反馈;
、增加开环零点; 、引入串联超前校正装置。

、关于传递函数,错误的说法是
传递函数只适用于线性定常系统;
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;
传递函数一般是为复变量 的真分式;
闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。

、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果 。

、增加积分环节 、提高系统的开环增益
、增加微分环节 、引入扰动补偿
、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的 。

、准确度越高 、准确度越低
、响应速度越快 、响应速度越慢
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( ) 比较元件 给定元件 反馈元件 放大元件
系统和输入已知,求输出并对动态特性进行研究,称为( )
系统综合 系统辨识 系统分析 系统设计
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( )
比例环节 微分环节 积分环节 惯性环节
某典型环节的传递函数是()1
51+=s s G ,则该环节是( ) 比例环节 积分环节 惯性环节 微分环节
、 设一阶系统的传递函数是()1
2+=
s s G ,且容许误差为 ,则其调整时间为( )
、与开环控制系统相比较,闭环控制系统通常对( )进行直接或间接地测量,通过反馈环节去影响控制信号。

输出量 输入量 扰动量 设定量
直接对控制对象进行操作的元件称为( )
给定元件 放大元件 比较元件 执行元件
开环控制系统的的特征是没有( )
执行环节 给定环节
反馈环节 放大环节
主要用来产生偏差的元件称为( )
比较元件 给定元件 反馈元件 放大元件
系统的数学模型是指( )的数学表达式。

输入信号 输出信号 系统的动态特性 系统的特征方程
ω从 变化到 ∞时,延迟环节频率特性极坐标图为( )
圆 半圆 椭圆 双曲线 比例环节的频率特性相位移()=ωϕ( )
° ° ° °
对于代表两个或两个以上输入信号进行( )的元件又称比较器。

微分 相乘 加减 相除。

相关文档
最新文档