自动控制原理(二)试卷二
自动控制原理(二)试卷二
一、单项选择题1、铁磁元件的磁滞现象所表现的非线性为【】A.饱和非线性B.死区非线性C.间隙非线性D.继电型非线性2、开环传递函数为k/[s(s+2)(s+4)] 的单位负反馈系统,其根轨迹的渐进线与实轴的交点横坐标为【】A. -3B. -2C. -1D. 03、开环传递函数为1/(s+1),其根轨迹起点为【】A. 0B. -1C. -2D. -34、开环控制的优点是【】A. 精度高B. 结构简单C. 灵活D. 占用空间小5、有一线性系统,其输入分别为u1(t) 和u2(t) 时,输出分别为y1(t ) 和y2(t) 。
当输入为a1u1(t)+a2u2(t) 时 (a1,a2 为常数),输出应为【】 A. a1y1(t)+y2(t) B. a1y1(t)+a2y2(t)C. a1y1(t)-a2y2(t)D. y1(t)+a2y2(t)6、二阶系统的传递函数为16/(s2+4s+16) ,其阻尼比为【】A. 4B. 2C. 1D. 0.57、如果系统中加入一个微分负反馈,系统的超调量将【】A. 增加B. 减小C. 不变D. 不定8、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D. 无法判断9、在经典控制理论中,临界稳定被认为是【】A. 稳定B. BIBO稳定C. 渐近稳定D. 不稳定10、设控制系统的开环传递函数为k/[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11、若两个环节的传递函数分别为G1和G2 ,则串联后的等效传递函数为【】A. G1G2B. G1/G2C. G1/(1+G1G2)D. G1/(1-G1G2)12、运算放大器的优点是【】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、单位阶跃函数在t>=0 时的表达式为【】A. 1B. tC. t^2D. 1/t14、二阶系统的传递函数为1/(0.01s^2+0.1s+1) ,其对数幅频特性渐近线的转折频率为【】A. 100rad/sB. 10rad/sC. 0.1rad/sD. 0.01rad/s15、下列频域性能指标中,反映闭环频域性能的是【】A. 谐振峰值MrB. 相位裕量γC. 增益裕量KgD. 剪切频率二、填空题1、0型系统对于抛物线输入的稳态误差为。
10月全国自考自动控制理论(二)试题及答案解析
1全国2018年10月高等教育自学考试自动控制理论(二)试题课程代码:02306一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30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.研究自动控制系统时常用的典型输入信号是( ) A .脉冲函数 B .斜坡函数 C .抛物线函数 D .阶跃函数 2.实轴上根轨迹右端的开环实数零点、极点的个数之和为( )A .零B .大于零C .奇数D .偶数3.PID 控制器的传递函数形式是( ) A .5+3sB .5+3s 1C .5+3s+3s1D .5+1s 1+4.拉氏变换将时间函数变换成( ) A .正弦函数B .单位阶跃函数C .单位脉冲函数D .复变函数5.线性定常系统的传递函数,是在零初始条件下( ) A .系统输出信号与输入信号之比 B .系统输入信号与输出信号之比C .系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D .系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比 6.PID 控制器中,积分控制的作用是( ) A .克服对象的延迟和惯性 B .能使控制过程为无差控制 C .减少控制过程的动态偏差D .使过程较快达到稳定7.当二阶系统的根分布在右半根平面时,系统的阻尼比ξ为( ) A .ξ<0 B .ξ=0 C .0<ξ1D .ξ>18.若某系统的传递函数为G(s)=1Ts K+,则其频率特性的实部R(ω)是( )2A .22T 1Kω+ B .-22T 1Kω+C .T1K ω+D .-T1Kω+9.已知系统的特征方程为(s+1)(s+2)(s+3)=s+4,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10.已知系统前向通道和反馈通道的传递函数分别为G (s )=s K 1)s (H ,)1s (s 10h +=-,当闭环临界稳定时,K h 值应为( ) A .-1B .-0.1C .0.1D .111.闭环系统特征方程为G(s)H(s)=-1,其中G(s)H(s)的矢量表示为( ) A .1/(2l+1)π B .1/±(2l+1)π C .1/(±2l π)D .1/(±l π)(各备选项中l =0,1,2……)12.某串联校正装置的传递函数为G c (s)=k 1,Ts1Ts1>β+β+,该校正装置为( ) A .滞后校正装置B .超前校正装置C .滞后—超前校正装置D .超前—滞后校正装置13.若系统的状态方程为u 10x 2001x ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=•,则该系统的特征根为( ) A .s 1=-1,s 2=-2 B .s 1=0,s 2=1 C .s 1=1,s 2=2D .s 1=0,s 2=-114.若系统[]11y ,x 210a x =⎥⎦⎤⎢⎣⎡=•x 具有可观测性,则常数a 取值为( ) A .a ≠1 B .a=1 C .a ≠2D .a=215.设开环系统频率特性G(j )1.0j 1)(10j 1(j 1)ω+ω+ω=ω,则其对数幅频特性的渐近线中频段斜率为( )A .-60dB/decB .-40dB/decC .-20dB/decD .0dB/dec 二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 请在每小题的空格中填上正确答案。
最新1月全国自考自动控制理论(二)试卷及答案解析
1全国2018年1月自考自动控制理论(二)试卷课程代码:02306一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30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.在比例积分控制器中,若积分时间Ti 取得过大,则( )A.动态偏差较小B.被控量产生激烈振荡C.动态偏差过大D.积分控制作用增强2.一阶系统G(s)=1+Ts K的时间常数T 愈大,则系统响应到达稳态值的时间( )A.愈短B.愈长C.不变D.不定3.若劳斯阵列表中第一列的系数为(3,-2,1,-2,4)T ,则在根平面的右半部分的特征根有( )A.1个B.2个C.3个D.4个4.在伯德图中反映系统的稳态性能的是( )A.低频段B.中频段C.高频段D.超高频段5.设系统[]x y u x x 10,111110=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=&则( )A.状态可控且可观测B.状态可控但不可观测C.状态不可控且不可观测D.状态不可控但可观测6.传递函数只适合于( )A.线性系统B.线性定常系统C.线性时变系统D.非线性系统27.单位脉冲输入函数r(t)的数学表达式是r(t)=( )A.1B.1(t)C.δ(t)D.Δ(t)8.当二阶系统的特征根为不相等的负实数时,系统的阻尼比为( )A.ζ<0B.ζ=0C.0<ζ<1D.ζ>19.若某校正环节传递函数为Gc(s)=1100110++s s ,则其频率特性当ω变化至∞时,相位移θ(∞)=( )A.-90°B.0°C.90°D.180°10.已知积分环节G(j ω)=ωj 1的对数幅频特性曲线为一直线,其斜率为( )A.-40dB /decB.-20dB /decC.20dB /decD.40dB /dec11.设开环传递函数为G(s)=)35.0()25.0)(15.0(+++s s s s K ,其根轨迹的终点为( )A.0,-3B.0,-6C.-1,-2D.-2,-412.系统开环传递函数由G(s)H(s)=)3)(2()1(+++s s s s K ,其根轨迹渐近线的倾角为( )A.±30°B.±45°C ±60° D.±90°13.由电子线路构成的控制器如题13图所示,它是( )A.P 控制器B.PI 控制器C.PD 控制器D.PID 控制器14.稳态速度误差系数Kv=( )3A.)()(lim 0s H s G s →B.)()(lim 0s H s sG s →C.)()(lim 20s H s G s s →D.)()(1lim0s H s G s → 15.在系统的状态方程u x B A x +=&中,A 为n×n 方阵,则( )A.系统可能有n 个特征值B.系统特征值个数小于nC.系统有且仅有n 个特征值D.系统特征值个数大于n二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
燕山大学研究生入学考试 自动控制原理考卷及答案(2)
三、 (共 24 分)
1、1 型、2 阶 (2 分) 2、K=1 (2 分) n =1 rad / s (2 分)
d n 1 2
3、 GK ( s)
3 0.866 rad / s (2 分) 2
(2 分) (1 分) (1 分) (1 分) (1 分) (1 分)
1 s( s 1) 4、 K p lim GK ( s)
s3 s2
2、 (6 分) (a)N+-N-=0-2=0,ZR=PR-2N=6,所以闭环不稳定。 (3 分) (b)N+-N-=2-1=1,ZR=PR-2N=0,所以闭环稳定。 (3 分)
六、 (共 9 分)
1、 (4 分)
4 2 s( s 2) s(0.5s 1) 所以, K 2 , 20 lg K 20 lg 2 6dB ; T 2 L ( ) / dB -20dB/dec GK ( s)
(a)
(b)
燕山大学试卷 密 封 线 共 8 页 第 2、已知最小相位系统对数幅频渐近线如图,试求对应的传递函数 G( s) 。 (6 分)
L() / dB
20
5 页
0dB / dec
20dB / dec
0dB
0.5
/ rad s 1
3、已知采样控制系统如图所示,写出系统的闭环脉冲传递函数
ms 2 X o ( s ) fsX o ( s ) (k1 k 2 ) X o ( s ) (k1 k 2 ) X i ( s )
化简并整理,得:
X o ( s) k1 k 2 X i ( s) ms 2 fs k1 k 2
(b)解:采用运算电阻的方法:
X o ( s) R 2 1 / Cs R 2 Cs 1 X i ( s) R 1 R 2 1/Cs (R1 R 2 )Cs 1
《自动控制原理》考试题第二套(精)
第二套
一、(20分)求图示系统的传递函数)(s C /)(s R 。
二、(
20分)系统的结构图如图a 所示。
其单位阶跃响应如图b 所示。
求参数
K 1、K 2和T 。
b
a
三、(15分)单位负反馈系统的开环传递函数为)
2)(1()(++=
s s s K
s G
1.绘制K = 0→∞时系统的根轨迹,要求标出关键点(如分离点, 与虚轴的交点等)的坐标及所对应的K 值; 2.判断系统的稳定性;
3.分析K 对系统动态性能的影响,并画出对应的单位阶跃响应曲线草图。
四、(15分)设单位负反馈系统的开环传递函数为
21
6)(s
s s G +=
1. 画出系统的幅相曲线;
2. 用Nyquist 稳定判据判断系统稳定性。
五、(15分)系统结构如图所示,其中K 1 、K 2 、T 均大于零。
要求系统输出
C(s)完全不受扰动N(s)的影响,且系统跟踪阶跃输入的稳态误差为零。
选择并确定校正装置的传递函数G c1(s)和G c2(s)。
六、(15分)某非线性控制系统的方块图如图所示,试讨论系统的稳定性,若产生自激振荡,确定其振幅和频率(其中,非线性环节的描述函数N(A)=
A
M
π4,M=1)。
全国高等教育自学考试《自动控制理论二》试题
全国高等教育自学考试《自动控制理论二》试题一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)1.若系统开环传递函数为G(J)片(S),则稳态速度误差系数足,为( B )2.当二阶系统的阻尼比f在0<f<1时,闭环特征根为( A )A.一对实部为负的共轭复根B.一对实部为正的共轭复根C.一对共轭纯虚根D.一对相等的负实根3.信号流图中,输出节点又称为( C)A.零节点B.源节点C.汇节点D.混合节点4.控制系统的超调量0-%反映了系统的( A )A.相对稳定性B.绝对稳定性C.快速性D.稳态性能5.已知系统的开环传递函数为,则系统的开环渐进对数幅特性曲线在时的斜率为,__dB/dec。
频特性曲线在时的斜率为dB/dec( C )A.+20 B.-20 C.-40 D.-60 6.一阶微分环节频率特性为,其渐进对数幅频特性曲线的转折频率为( D )A.0.01rad/s B.0.1rad/s C.1rad/s D.10rad/s 7.输入信号为未知时间函数的控制系统是( D )A.离散控制系统B.恒值控制系统C.程序控制系统D.随动控制系统8.某线性控制系统跟踪单位阶跃输入作用的稳态误差为0,那么,该系统至少应为系统。
( C )A.111型B.II型C.I型D.0型9.下列串联校正装置的传递函数中,能在w=l处提供最大相位超前角的是( B )10.当系统开环传递函数G(S)打(S)的分母的阶次n大于分子的阶次m时,趋向s平面的无穷远处的根轨迹有( A )A.n-m条B.n+m条C.n条D.m条11.拉氏变换将时间函数变换成( D )A.单位阶跃函数B.正弦函数C.单位脉冲函数D.复变函数12.对复杂的信号流图直接求出系统的传递函数可以采用( C )A.梅逊公式B.初值定C.终值定D.方框图变换13.衡量控制系统准确性的主要性能指标是( B )A.调整时间B.稳态误差C.超调量D.延迟时间14.d)从0变化到+—c时,积分环节的频率特性极坐标图在( B )A.正虚轴B.负虚轴C.正实轴D.负实轴15.用于在频域里判别系统稳定性的是( A )A.奈奎斯特判据B.劳斯判据C.赫尔维茨判据D.根轨迹法16.若开环传递函数不存在复数极点和零点,则( A )A.没有出射角和入射角B.有出射角和入射角C.有出射角无入射角D.无出射角有入射角17.滞后校正装置的最大滞后相位趋近于( B )A.-45°B.-90°C.-180°D.360°18.二阶系统处于最佳阻尼比时,的值是( D )A.0.1 B.0.45 C.0.618 D.0.70719.关于状态转移矩阵少(/)的性质,正确的是( C )20.对控制系统最基本的要求是( A )A.稳定性B.准确性C.快速性D.可维修性二、填空题(本大题共7小题,每空1分,共16分)21.控制系统常用的数学模型有:微分方程、传递函数、根轨迹图。
1月全国自学考试自动控制理论(二)试题及答案解析
全国2018年1月自学考试自动控制理论(二)试题课程代码:02306一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30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.自动控制系统中,比较元件又称为( ) A.放大器 B.控制器 C.受控对象D.偏差检测器2.信号流图中,不接触回路是指( ) A.开通路 B.闭通路C.没有任何公共节点的回路D.只有一个公共节点的回路3.一阶系统G(s)=1Ts K+的单位阶跃响应是y(t)=( )A.K(1-Tt e-) B.1-Tt e -C.T te TK - D.K Tt e-4.当二阶系统的根为一对相等的负实数时,系统的阻尼比ζ为( ) A. ζ=0 B. ζ=-1 C. ζ=1D.0<ζ<15.当输入信号为阶跃、斜坡、抛物线函数的组合时,为了使稳态误差为某值或等于零,系统开环传递函数中的积分环节数N 至少应为( ) A.N ≥0 B.N ≥lC.N ≥2D.N ≥3 6.设二阶振荡环节的频率特性为164j )j (16)j (G 2+ω+ω=ω,则其极坐标图的奈氏曲线与负虚 轴交点频率值=ω ( ) A.2 B.4 C.8D.167.设开环系统频率特性为)14j )(1j (j 1)j (G +ω+ωω=ω,当频率ω从0变化至∞时,其相角变化范围为( )A.0°~-180°B.-90°~-180°C.-90°~-270°D.-90°~90°8.在奈氏判据中若N=2,即表示F(s)在F(s)平面上的封闭曲线( ) A.逆时针包围原点2次 B.逆时针包围(-l ,j0)点2次 C.顺时针包围原点2次D.顺时针包围(-1,j0)点2次9.下面最小相位系统的奈氏曲线中,闭环系统稳定的是( )10.幅值条件公式可写为( )A.∏∏==++=m1i in1j j|zs ||ps |KB. ∏∏==++=m1i in1j j|zs ||ps |KC. ∏∏==++=n1j jm1i i|ps ||z s |KD. ∏∏==++=n1j jm1i i|ps ||z s |K11.当系统开环传递函数G(s)H(s)的分母多项式的阶次n 大于分子多项式的阶次m 时,趋向s 平面的无穷远处的根轨迹有( ) A.n —m 条 B.n+m 条 C.n 条D.m 条12.设开环传递函数为G(s)H(s)=)5s )(3s ()9s (K +++,其根轨迹( )A.有会合点,无分离点B.无会合点,有分离点C.无会合点,无分离点D.有会合点,有分离点13.采用超前校正对系统抗噪声干扰能力的影响是( ) A.能力上升 B.能力下降 C.能力不变D.能力不定14.为改善系统的稳态性能,采用滞后校正装置,可使系统在中频段和高频段的幅值显著衰减,从而允许系统提高( ) A.开环放大系数 B.闭环放大系数 C.时间常数D.超调量15.一个二阶系统状态方程的可控标准形为( )A.u 10X 2110X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=• B.u 10X 2001X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=•C. u 10X 2110X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=• D. u 10X 2111X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=• 二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分) 请在每小题的空格中填上正确答案。
(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(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)。
大工17春《自动控制原理》在线作业2满分标准答案
大工17春《自动控制原理》在线作业2试卷总分:100 得分:100一、单选题(共10 道试题,共60 分)1. PID调节器中的D指的是()。
A. 比例B. 积分C. 微分D. 比例积分满分:6 分正确答案:C2. 在分析中常将同频率下输出信号相位与输入信号相位之差称为()。
A. 相位差B. 信号差C. 频率差D. 相差满分:6 分正确答案:A3. 一阶滞后环节的最大滞后相角为()。
A. 0°B. 60°C. 90°D. 180°满分:6 分正确答案:C4. ()是相位滞后环节,它的低通性能好。
A. 比例环节B. 微分环节C. 积分环节D. 振荡环节满分:6 分正确答案:C5. 用直接求解闭环特征根绘制根轨迹的办法,对于()是不适用的。
A. 一阶系统B. 二阶系统C. 三阶系统D. 高阶系统满分:6 分正确答案6. 当根轨迹分支在实轴上某点相遇又向复平面运动时,该交点称为根轨迹的()。
A. 会合点B. 分离点C. 相遇点D. 分离极点满分:6 分正确答案:B7. 如果开环零点数目m小于开环极点数目n,则有()条根轨迹终止于无穷远处。
A. nB. mC. n-mD. m-n满分:6 分正确答案:C8. ()是用来确定根轨迹上某点的相应增益值。
A. 辐角条件B. 幅值条件C. 开环增益D. 开环零点满分:6 分正确答案:B9. ()的对数相频特性恒为0°。
A. 比例环节B. 惯性环节C. 积分环节D. 振荡环节满分:6 分正确答案:A10. 为了减少校正装置的输出功率,以降低成本和功耗,()装置通常被安置在前向通道的前端。
A. 串联校正B. 反馈校正C. 并联校正D. 前馈校正满分:6 分正确答案:A二、判断题(共10 道试题,共40 分)1. 以开环根轨迹增益为可变参数绘制的根轨迹称做参变量根轨迹。
A. 错误B. 正确满分:4 分正确答案:A2. 利用超前网络进行串联校正的基本原理是利用其相角的超前特性。
地大《自动控制原理》在线作业二答卷
C.不确定
D.不变
答案:A
5.若F(s)=1/[s(s+a)(s+b)],则f(∞)=( )。
A.ab
B.a-b
C.a+b
D.1/(ab)
答案:D
6.为消除干扰作用下的稳态误差,可以在主反馈口到干扰作用点之前( )。
A.增加积分环节
B.增加放大环节
C.减少积分环节
A.静态
B.输出
C.输入
D.动态
答案:ABCD
17.下列能作为系统暂态响应性能指标的是( )。
A.最大超调量
B.延迟时间
C.峰值时间
D.上升时间
答案:ABCD
18.以下哪些属于根轨迹法的特点( )。
A.适用于研究当系统中某一参数变化时,系统性能的变化趋势
B.近似方法,不十分精确
地大《自动控制原理》在线作业二
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 10 道试题,共 30 分)
1.延迟时间是指系统的阶跃响应( )。
A.达到稳态值的90%所对应的时间
B.达到稳态值的10%所对应的时间#
C.超越稳态值达到第一个峰值所对应的时间
D.第一次达到稳定值的50%所对应的时间
答案:正确
27.阻尼比等于0时,系统处于临界阻尼情况。( )
答案:错误
28.阻尼比>1时,系统处于欠阻尼情况。( )
答案:错误
29.稳态误差取决于系统的输入类型。与输入位置无关。( )
答案:正确
30.一个符合工程要求的系统,其稳态误差必须控制在允许的范围之内。( )
13自动控制原理期末试卷与答案(2)
13⾃动控制原理期末试卷与答案(2)⾃动控制原理1⼀、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()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( d )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( d )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 10s s ,则它的开环增益为(c )A.1B.2C.5D.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.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 ks G ,当k =()时,闭环系统临界稳定。
安徽大学大二自动化专业自动控制原理试卷及答案2
安徽大学20 XX —20 XX 学年第 一 学期《 自动控制理论 》考试试卷(B 卷)(时间120分钟)一、化简题(共10分)已知系统结构图如图所示,试求传递函数)()(s R s C 。
题 号一 二 三 四 五 六 七 总分 得 分阅卷人得分院/系 专业 姓名 学号答 题 勿 超 装 订 线------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------二、回答题(共15分)已知某单位反馈控制系统的结构图如下图所示,试回答: (1)确定使系统稳定的K ,ξ范围(2)若2=ξ,确定使系统闭环极点全部落在1-=s 左边时的范围得分三、绘图题(共15分)+sKs,试绘制+s+)1()(2=10根轨迹,并说明过渡过程为单调变化和振荡时K值的取值范围。
四、判断题(共15分)设系统的开环传递函数为214()()(1)(12)sG s H s s s s +=++; 要求用乃氏判据判断闭环系统的稳定性。
五、设计题(共15分)已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为200()(0.11)oG ss s=+,试设计串联校正装置,使系统的相位裕量不小于45ο,穿越频率不低于155s-。
并画出校正前后系统的Bode 图以及校正环节的Bode图。
六、计算题(共15分)某最小相位控制系统其单位反馈系统的开环传递函数的对数 幅频曲线如下图所示:试求:当系统的输入为)305sin(2)(ot t r +=时系统的稳态输出)(t C 。
七、计算题(共15分)离散系统方框图如图所示,采样周期T=1s 。
试求:(1) 使系统稳定的K 值范围;(2) 当t t r =)(,1=K 时,系统的稳态误差。
自动控制原理试卷及答案20套
r _
e
u
1 s ( s 1)
c
G (s)
七. 设采样系统的方框图如图所示, 其中 求能使系统稳定的 K1 值范围。
K1 s ( s 4) ,
采样周期 T=0.25s,
(15 分)
答案参见我的新浪博客:/s/blog_3fb788630100muda.html
b r(t) + _ a
3 s (0.8s 1)( s 1)
c(t)
7.线性离散控制系统如下图所示,试确定使系统稳定的 K 值范围。
(15 分)
R(s) + T=1s _
1 e Ts s
K s( s 1)
c(s)
《自动控制原理》 试题(三)A 卷
一、单项选择题:在下列各题中,有四个备选答案,请将其中唯一正确的答案填 入题干的括号中。 (本大题共 9 小题,总计 40 分)
第 5 页 共 42 页
QQ753326843
3.当输入为
1 2 2
考研直通车
r (t ) 1(t ) t * 1(t ) t * 1(t ) 时,求稳态误差 e ss 。
R(s)
E (s)
1 e sT s
K s2
C (s)
0.5s
七、判断下列三个非线性系统闭环稳定性。 (15 分)
R(s) + _
K s (0.1s 1)(0.25s 2)
C(s)
3、 设反馈控制系统中
G( s)
K* s 2 ( s 2)( s 5) , H ( s ) 1
要求: (1)概略绘制系统根轨迹图,判断系统的稳定性。 (2)如果改变反馈通路传递函数使 H ( s ) 1 2 s ,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。
自动控制2习题及答案
1-3-1 已知系统的单位阶跃响应为:t te et h 10602.12.01)(−−−+=试确定系统的阻尼比和自然频率ωn 。
解:Q t te e t h 10602.12.01)(−−−+= 则 1012.16012.01)(+−++=s s s s C )10)(60()60(2.1)10(2.0)10)(60(+++−++++=s s s s s s s s s)60)(10(600++=s s s又 st r s R 1]1[)]([)(===l l 则 60070600)()()(2++==Φs s s R s C s ⎩⎨⎧==∴7026002n n ζωω 解得:⎪⎩⎪⎨⎧==1267610ζωn1-3-2 设图3-42是简化的飞行控制系统结构图,试选择参数K1和Kt ,使系统的ωn=6,ζ=1。
图3-42 飞行控制系统解:系统的闭环传递函数为:)1(25)8.0(25)()(11+++=s k k s s k s R s C t 112125)258.0(25k s k k s k t +++=6251==k n ωK1=36/25=1.442ξωn =0.8+25K1KtKt=0.311-3-3 试分别求出下图各系统的自然频率和阻尼比,并列表比较其动态性能。
a )解:11111)()()(222+=⋅+==s s s s R s C s G ∴ωn =1,ξ=0 为无阻尼系统则 β=arccos ξ=arccos0=π/2 (rad) td =1/ωn =1 (s)tr =(β-π)/ωd =π/2 (s) tp =π/ωd =π/1=π (s) ts =∞ b )解:1111)()()(222+++=++==s s s sss s R s C s G ∴ωn =1,ξd =0.5,z =1 为有零点的欠阻尼二阶系统由公式)2()(222nn d ns s zs z s ωωζω+++=Φ2221/2r d n n d z z z ζωωζ−+−==3/32)/1()]/(1[22d d n d d n arctg z arctg ζζωζζωπ−+−−+ψ=- =-π/3)/1(2d d d arctg ζζβ−==π/32n 1dd p t ζωβ−−=ψ=π934 %100*1%21/2dp n d t d er ζωζζσ−−−==24.75%nd d nn d s z z z t ωζζωωζ)1ln(21ln )2ln(213222−−++−+==3.14c )解:11)1(11)()()(222++=++==s s s s s s R s C s G∴ωn =1,ξ=0.535.17.01=+=nd t ωζ866.012=−=ζωωn d418.2866.03arccos =−=−=ππωζπdr t tp =π/ωd =3.628σ%=16.3%ts =3.5/σ=21.471-3-4 已知系统特征方程为:试用劳斯稳定判据和赫尔维025103234=++++s s s s茨稳定判据确定系统得稳定性。
武汉理工大学大二车辆工程专业自动控制原理试卷及答案 (2)
武汉理工大学汽车工程学院车辆工程专业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.填空题(40分)(1) 控制系统的基本要求是_____________、_____________、_____________。
(2) 脉冲传递函数是___________________________________________________________________________________________________________________。
(3) 幅频特性是指_____________________________________________________________________________________________________________________。
(4) 系统校正是指_____________________________________________________________________________________________________________________。
(5) 幅值裕量是指_____________________________________________________________________________________________________________________。
(6) 香农定理是指_____________________________________________________________________________________________________________________。
(7) 图a 的传递函数为G(s)=________________ 。
(8) 图b 的闭环传递函数为G(s)=________________ 。
成都理工大学大二自动化专业自动控制原理试卷及答案2
七、(本题15分)
解:系统的开环传递函数为:
(1) (表达式正确6分,K值正确3分)
(2)L(2.5) = 20 lg4=40 lg2 dB(1分)
L(25) = 40lg0.2= 40lg5 dB(1分)
(1分)
(3) (2分)
(4) (2分)
(2分)
八、(本题8分)解:(1)不稳定;(2)稳定;(3)稳定;(4)不稳定;
(2)各个转折频率点处的幅值L(2.5)和L(25)的值,穿越频率 的值;
(3)系统的对应的相频特性 表达式。
(4)穿越频率 对于的 的值,相位裕量 的值。
八、(本题8分,每个2分)系统的开环幅相频率特性如图所示,试用奈氏稳定判据判定下列闭环系统是否稳定。
20xx-20xx学年第2学期
《自动控制原理》20xx级自动化专业期末试卷B参考答案
特别提示:请诚信应考。考试违纪或作弊将导致严重后果!
成都理工大学工程技术学院
20xx-20xx学年第2学期
《自动控制原理》20xx级自动化专业期末试卷B
注意事项:1.考前请将密封线内的各项内容填写清楚;
2.所有答案请直接答在答题纸上;
3.考试形式:闭卷;
4.本试卷共八大题,满分100分,考试时间120分钟。
A、 B、
C、 D、
6、下列那个是相位滞后校正装置。()
A、P B、PI C、PD D、PID
7、在系统中附加开环偶极子对系统的性能的影响,下列说法哪个是正确的?
()
A、稳定性和动态特性不变,改善了系统的稳态性能。
B、稳定性不变,改善了系统的动态性能。
C、动态特性不变,改善了系统的稳定性。
D、对系统的稳定性能,动态性能都有改善。
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一、单项选择题
1、铁磁元件的磁滞现象所表现的非线性为【 C 】
A.饱和非线性
B.死区非线性
C.间隙非线性
D.继电型非线性
2、开环传递函数为k/[s(s+2)(s+4)] 的单位负反馈系统,其根轨迹的渐进线与实轴的交点横坐标为【 B 】
A. -3
B. -2
C. -1
D. 0
3、开环传递函数为1/(s+1),其根轨迹起点为【B 】
A. 0
B. -1
C. -2
D. -3
4、开环控制的优点是【 B 】
A. 精度高
B. 结构简单
C. 灵活
D. 占用空间小
5、有一线性系统,其输入分别为u1(t) 和u2(t) 时,输出分别为y1(t ) 和y2(t) 。
当输入为a1u1(t)+a2u2(t) 时 (a1,a2 为常数),输出应为【 B 】
A. a1y1(t)+y2(t)
B. a1y1(t)+a2y2(t)
C. a1y1(t)-a2y2(t)
D. y1(t)+a2y2(t)
6、二阶系统的传递函数为16/(s2+4s+16) ,其阻尼比为【D 】
A. 4
B. 2
C. 1
D. 0.5
7、如果系统中加入一个微分负反馈,系统的超调量将【B 】
A. 增加
B. 减小
C. 不变
D. 不定
8、若系统的特征方程式为 s3+4s+1=0 ,则此系统的稳定性为【C 】
A. 稳定
B. 临界稳定
C. 不稳
D. 无法判断
9、在经典控制理论中,临界稳定被认为是【 D 】
A. 稳定
B. BIBO稳定
C. 渐近稳定
D. 不稳定
10、设控制系统的开环传递函数为k/[s(s+1)(s+2)] ,该系统为【B 】
A. 0型系统
B. 1型系统
C. 2型系统
D. 3型系统
11、若两个环节的传递函数分别为G1和G2 ,则串联后的等效传递函数为【 A 】
A. G1G2
B. G1/G2
C. G1/(1+G1G2)
D. G1/(1-G1G2)
12、运算放大器的优点是【 B 】
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、单位阶跃函数在t>=0 时的表达式为【A 】
A. 1
B. t
C. t^2
D. 1/t
14、二阶系统的传递函数为1/(0.01s^2+0.1s+1) ,其对数幅频特性渐近线的转折频率为【B 】
A. 100rad/s
B. 10rad/s
C. 0.1rad/s
D. 0.01rad/s
15、下列频域性能指标中,反映闭环频域性能的是【A 】
A. 谐振峰值Mr
B. 相位裕量γ
C. 增益裕量Kg
D. 剪切频率
二、填空题
1、0型系统对于抛物线输入的稳态误差为无穷大。
2、根轨迹起始于开环极点。
3、系统特征方程的根称为系统的极点。
4、线性定常系统的传递函数,是在零初始条件下,系统输出信号的拉氏变换与输入信号的
拉氏变换的比。
5、二阶系统的阶跃响应曲线为振荡衰减过程时,阻尼比ξ为0<ξ<1。
6、状态空间表达式包括状态方程和输出方程两部分。
7、响应曲线达到过调量的最大值所需的时间,称为峰值时间。
8、微分环节的对数幅频特性曲线是一条直线,直线的斜率为 20 dB/dec。
9、若二阶系统的特征方程为a0s^2+a1s+a2=0 ,则系统稳定的充要条件是 a0,a1,a2均大于零。
10、滞后-超前校正装置奈氏图的形状为一个圆。
三、问答题
1、根轨迹的若干条分支相交于一点时,交点表示特征方程有何性质?
在增益K为某一数值时有重根
2、对自动控制系统的性能主要有哪几方面的要求?
稳定性
3、为什么在控制系统分析中,常采用阶跃函数作为典型输入信号?
由于阶跃函数输入信号在起始时变化非常迅速,对系统来说是一种最不利的输入信号形式。
如果系统在阶跃函数输入下的性能满足要求,则可以说,系统在实际输入信号下的性能也一定能令人满意。
故常采用其作为典型输入信号。
4、闭环频率特性的性能指标主要有哪些?
四、名词解释
1、负载效应
环节的负载对环节传递函数的影响。
2、带宽
闭环频率特性幅值为初始值的0.707倍时所对应的频率称为截止频率或带宽频率,频率范围称为带宽。
3、开环控制
输入信号中不包含被控对象输出量反馈信号的控制方式。
4、调整时间
五、计算题
1、系统结构图如图所示,试求传递函数
解:采用梅森公式求解,此系统的信号流图如下图所示。
在此信号流图中有前向通路1条,通路总增益
,
此系统有3 闭环回路,回路增益分别为:
单独回路总增益之和L=L1+L2+L3=−1
R1C1S
−1
R2C2S
−1
R2C1S
此系统有两个互不接触的回路L1L2,增益之和L′=1
R1R2C1C2S2
信号流图的特征式
△=1−L+L′=1+
1
R1C1S
+
1
R2C2S
+
1
R2C1S
+
1
R1R2C1C2S2余子式△1=1
所以由梅森增益公式可得传递函数C(S)
R(S)
=1
△
P1△1
=1
1+R1C1S+R2C2S+R1C2S+R1R2C1C2S2
2、设反馈控制系统的开环传递函数为
试求根轨迹渐近线与实轴的交点与夹角。
R
-1 -1
-1
C
1
1
解:(1)系统有四个开环极点P1=0,P2=-4,P3=-1+j ,P4=-1-j
有一个零点Z=-2.
(2)实轴上的根轨迹为(−∝,−4]和 [−2,0]2,0]
(3)根轨迹渐近线条数为4-1=3,其与实轴夹角为
φa =2k+13∙180°=(2k +1)∙60° (k 取0,1,2)1,2)
所以渐近线与实轴的夹角为,60°,180°,300°
(4)根轨迹与实轴的交点σa =∑P i 3i=1−∑Z j
1j=13=−43
3、已知系统的开环Nyquist 曲线分别如图示。
图中P 右代表系统开环传递函数在右半s 平面上的极点数,试判断闭环系统的稳定性并说明理由。