自动控制原理期末考试(含答案)

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(完整版)自动控制原理期末考试复习题及答案

(完整版)自动控制原理期末考试复习题及答案

(完整版)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 e t g 5.16)(-=,则该系统的传递函数为。

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te t g 25.13)(-=,则系统的传递函数为__。

11、当∞→ω时⽐例微分环节的相位是: A.90 A.ο90 B.ο90- C.ο45 D.ο45-12、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0=ss e ,则: B.意味着该系统的输出信号的稳态值为1 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11)(+=Ts s G 在单位斜坡信号作⽤下,系统的稳态误差为 T 。

自动控制原理期末试卷与答案

自动控制原理期末试卷与答案

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 G(s) 1 Ts ,当频率 1 时,则相频特性 G( j) 为( a ) T
A.45°
ห้องสมุดไป่ตู้
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
Xi(s) +
K
1
X0(s)
s2
1+K1s
44.系统开环频率特性由实验求得,并已用渐近线表示出。试求该系统的开环传递函数。(设 系统是最小相位系统)。
一、
自动控制原理 2 单项选择题(每小题 1 分,共 20 分)
3
1. 系统已给出,确定输入,使输出尽可能符合给定的最佳要求,称为( )
A.最优控制
29.PID 调节中的“P”指的是
控制器。
30.若要求系统的快速性好,则闭环极点应距虚轴越_
_越好。
二、
名词解释(每小题 3 分,共 15 分)
31.稳定性
32.理想微分环节
33.调整时间
34.正穿越
35.根轨迹
三、
简答题(每小题 5 分,共 25 分)
36.为什么说物理性质不同的系统,其传递函数可能相同 ? 举例说明。
差为( )
A.0
B.0.25
C.4
D.
16.
若已知某串联校正装置的传递函数为
Gc
(s)
s 1 0.1s 1
,则它是一种(

A.相位超前校正 B.相位滞后校正 C.相位滞后—超前校正 D.反馈校正

期末考试试题集自动控制原理含完整答案(供参考)

期末考试试题集自动控制原理含完整答案(供参考)

期末考试-复习重点自动控制原理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( )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。

自动控制原理期末考试卷与答案

自动控制原理期末考试卷与答案

自动控制原理期末考试卷与答案、填空题(每空 1 分,共20分)、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 。

、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。

、在经典控制理论中,可采用 劳斯判据(或:时域分析法)、根轨迹法或奈奎斯特判据(或:频域分析法) 等方法判断线性控制系统稳定性。

、控制系统的数学模型,取决于系统 结构 和 参数, 与外作用及初始条件无关。

、线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为20lg ()A ω(或:()L ω),横坐标为lg ω 。

、奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中P 是指 开环传函中具有正实部的极点的个数,Z 是指 闭环传函中具有正实部的极点的个数,R 指 奈氏曲线逆时方向包围 (-1, j0 )整圈数。

、在二阶系统的单位阶跃响应图中,s t 定义为 调整时间 。

%σ是超调量 。

、设系统的开环传递函数为12(1)(1)Ks T s T s ++,则其开环幅频特性为()A ω=,相频特性为01112)90()()tg T tg T ωωω--=---。

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。

、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+++。

、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。

、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。

、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判据;在频域分析中采用奈奎斯特判据。

自动控制原理期末试题及答案

自动控制原理期末试题及答案

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. 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。

自动控制原理期末考试试卷六套 (答案详解)

自动控制原理期末考试试卷六套 (答案详解)
41.根据图示系统结构图,求系统传递函数C(s)/R(s)。(用信号流图,以及梅森公式)
42.建立图示系统的数学模型,并以传递函数形式表示。
43.已知系统的传递函数 ,试分析系统由哪些环节组成并画出系统的Bode图。
44.电子心率起搏器心率控制系统结构如图所示,其中模仿心脏的传递函数相当于一个纯积分环节,要求:
3)离虚轴的闭环极点对瞬态响应影响很小,可忽略不计;(1分)
4)要求系统动态过程消失速度快,则应使闭环极点间的间距大,零点靠近极点。即存5)在偶极子;(1分)
5)如有主导极点的话,可利用主导极点来估算系统的性能指标。(1分)
五、计算题(第41、42题每小题5分,第43、44题每小题10分,共30分)
39.什么是偏差信号?什么是误差信号?它们之间有什么关系?
偏差信号:输入信号与反馈信号之差;(1.5分)误差信号:希望的输出信号与实际的输出信号之差。(1.5分)
两者间的关系: ,当 时, (2分)
40.根轨迹的分支数如何判断?举例说明。
根轨迹S平面止的分支数等于闭环特征方程的阶数,也就是分支数与闭环极点的数目相同
B.输入量
3.直接对控制对象进行操作的元件称为()
A.给定元件B.放大元件D.执行元件C.比较元件
4.某典型环节的传递函数是 ,则该环节是()
A.比例环节B.惯性环节C.积分环节D.微分环节
5.已知系统的单位脉冲响应函数是 ,则系统的传递函数是()
A. B. C. D.
6.梅逊公式主要用来()
A.判断稳定性B.计算输入误差
17.进行串联超前校正前的穿越频率 与校正后的穿越频率 的关系,通常是()
B. >
18.已知系统开环传递函数 ,则与虚轴交点处的K*=()

自动控制原理期末考试卷与答案

自动控制原理期末考试卷与答案

自动控制原理期末考试卷与答案一、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: 稳定性 、快速性和 准确性 。

2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。

3、在经典控制理论中,可采用 劳斯判据(或:时域分析法)、根轨迹法或奈奎斯特判据(或:频域分析法) 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 结构 和 参数, 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20lg ()A ω(或:()L ω),横坐标为lg ω. 6、奈奎斯特稳定判据中,Z = P — R ,其中P 是指 开环传函中具有正实部的极点的个数,Z 是指 闭环传函中具有正实部的极点的个数,R 指 奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数。

7、在二阶系统的单位阶跃响应图中,定义为 调整时间 。

%σ是超调量 。

8、设系统的开环传递函数为12(1)(1)Ks T s T s ++,则其开环幅频特性为2212()()1()1KA T T ωωωω=+⋅+,相频特性为01112()90()()tg T tg T ϕωωω--=---。

9、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。

10、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+++。

11、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。

12、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。

13、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。

自动控制原理期末考试卷含答案

自动控制原理期末考试卷含答案

自动控制原理期末考试卷与答案一、填空题〔每空 1 分,共20分〕1、对自动控制系统的根本要求可以概括为三个方面,即: 稳定性 、快速性和 准确性 。

2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。

3、在经典控制理论中,可采用 劳斯判据(或:时域分析法)、根轨迹法或奈奎斯特判据(或:频域分析法) 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 结构 和 参数, 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20lg ()A ω(或:()L ω),横坐标为lg ω 。

6、奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中P 是指 开环传函中具有正实部的极点的个数,Z 是指 闭环传函中具有正实部的极点的个数,R 指 奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数。

7、在二阶系统的单位阶跃响应图中,s t 定义为 调整时间 。

%σ是超调量 。

8、设系统的开环传递函数为12(1)(1)Ks T s T s ++,那么其开环幅频特性为2212()()1()1KA T T ωωωω=+⋅+,相频特性为01112()90()()tg T tg T ϕωωω--=---。

9、反应控制又称偏差控制,其控制作用是通过 给定值 与反应量的差值进行的。

10、假设某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105tt g t ee --=+,那么该系统的传递函数G(s)为1050.20.5s s s s+++。

11、自动控制系统有两种根本控制方式,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。

12、根轨迹起始于开环极点,终止于开环零点。

13、稳定是对控制系统最根本的要求,假设一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,那么该系统 稳定。

自动控制原理期末试卷及答案

自动控制原理期末试卷及答案

自动控制原理期末试卷一、简答:(共30分,每小题10分)1、说明闭环控制系统的基本组成,并画出其典型结构方框图。

2、什么叫稳定裕量,在如下所示的图中标出相角稳定裕量和增益稳定裕量。

3、说明非线性控制系统中具有哪些运动特征(与线性控制系统相比较)。

二、已知系统结构图如图所示,试求出系统的传递函数。

(共10分)三、已知反馈系统的开环传递函数为)6)(3()1()(2+++=s s s s K s G 。

(共10分) (1)试确定使系统稳定的K 的取值范围。

(5分)(2)若要求系统对于输入r(t)= t 2作用下的静态误差e SS ≤0.5,试确定K 的取值范围。

(5分)四、已知最小相位系统开环对数幅頻特性图如图所示,写出相应的传递函数。

(共10分)五、已知单位负反馈系统的开环传递函数为 )1)(1()(21++=s T s T s Ks G 。

(共10分)(1)试概略画出G (s )对应的Nyquist 图。

(5分) (2)由Nyquist 稳定判据给出闭环系统稳定的条件。

(5分) 六、已知系统的开环传递函数为)1()3(2)(+++=s s s s K s G )(绘制负反馈的根轨迹图,并确定使系统处于欠阻尼的K 值范围。

(共15分) 七、某采样控制系统的结构如图所示,已知τ=1,求: (1)求系统的脉冲传递函数。

(10分) (2)求系统稳定的K 值范围。

(5分)答案一、 简答:(共30分,每小题10分)1、答案:闭环控制系统的基本组成:检测元件、比较元件、放大元件、执行元件、给定元件、校正元件及被控对象。

(共6分,除被控对象外,每一个元件给1分)典型结构方框图(4分,可以没有局部反馈)2、答案:稳定裕量是系统距离稳定 的边界所具有的余量(5分)。

相角稳定裕量(3分)。

增益稳定裕量(2分)。

3、答案:与线性控制系统相比非线性控制系统表现出如下的特征: (1)非线性控制系统的运动不满足态的迭加原理。

自动控制原理期末试题3套及答案一套

自动控制原理期末试题3套及答案一套

⾃动控制原理期末试题3套及答案⼀套⾃动控制理论(A/B 卷闭卷)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 ?ωτωω--=--,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2B 、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。

5、对于以下情况应绘制0°根轨迹的是( )A 、主反馈⼝符号为“-” ;B 、除r K 外的其他参数变化时;C 、⾮单位反馈系统;D 、根轨迹⽅程(标准形式)为1)()(+=s H s G 。

期末考试试题集-自动控制原理(含完整答案)

期末考试试题集-自动控制原理(含完整答案)

1 ,则该环节是( 5s 1
A. 比例环节
B. 积分环节
C. 惯性环节
D. 放大元件 )
D. 微分环节
6. 已知系统的微分方程为 3 x 0 t 6 x0 t 2 x 0 t 2 xi t ,则系统的传递函数是(

2 A.
3s2 6 s 2 2
C. 2 s2 6 s 3
1 B.
3s 2 6s 2 1

K
A.
Ts 1
sd
B.
s(s a)(s b)
K
C.
s( s a)
K D. s2 (s a)
15.
单位反馈系统开环传递函数为
Gs
4 s2 (s2 3s
,当输入为单位斜坡时,其加速度误差 2)
为( )
A.0
B.0.25
C.4
D.
16. 若已知某串联校正装置的传递函数为 A. 相位超前校正 B. 相位滞后校正
就可以判断其稳定性。
26. 一般讲系统的位置误差指输入是
所引起的输出位置上的误差。
27. 超前校正是由于正相移的作用,使截止频率附近的
明显上升,从而具有较大
的稳定裕度。
28. 二阶系统当共轭复数极点位于
线上时,对应的阻尼比为 0.707 。
29.PID 调节中的“P”指的是
控制器。
30. 若要求系统的快速性好,则闭环极点应距虚轴越
一个( )
A. 比例环节
B. 微分环节
C. 积分环节
D. 惯性环节
10
6. 若系统的开环传 递函数为
,则它的开环增益为( )
s(5s 2)
A.1
B.2
C.5
D.10

自动控制原理_期末试卷及答案

自动控制原理_期末试卷及答案

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 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 (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()105tt g t ee --=+,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11()()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,可以改善系统的稳态 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。

5、对于以下情况应绘制0°根轨迹的是( )A 、主反馈口符号为“-” ;B 、除r K 外的其他参数变化时;C 、非单位反馈系统;D 、根轨迹方程(标准形式)为1)()(+=s H s G 。

期末考试试卷试题集自动控制原理含完整包括答案.docx

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WORD格式.期末考试 - 复习重点自动控制原理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()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ω从 0变化到 + ∞时,延迟环节频率特性极坐标图为4. ()A. 圆B.半C. 椭圆D. 双曲线圆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10,则它的开环增益为6. 若系统的开环传递函数为()s(5s2)A.1B.2C.5D.1057. 二阶系统的传递函数G ( s),则该系统是()A. 临界阻尼系s22s 5D. 零阻尼系B. 欠阻尼系统 C. 过阻尼系统统统8.若保持二阶系统的ζ 不变,提高ω n,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 G1(s) 1 Ts ,当频率时,则相频特性 G ( j) 为()TA.45 °B. -45 °C.90 °D. -90°专业资料整理WORD格式.....专业资料整理WORD格式.10.最小相位系统的开环增益越大,其()B.稳定裕量越A. 振荡次数越多大D.稳态误差越C. 相位变化越小小11. 设系统的特征方程D ss48s3 17s 20 ,则此系统为16 s 5 ()A. 稳定B.临界稳C. 不稳定D. 稳定性不确定。

定k)时,闭环系统临界稳12. 某单位反馈系统的开环传递函数为:G s,当 k= (定。

自动控制原理期末试题及答案

自动控制原理期末试题及答案

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.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.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 )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 =(C )时,闭环系统临界稳定。

自动控制原理期末试卷(答案)

自动控制原理期末试卷(答案)

《自动控制原理》期末试卷及答案一、填空题(15分,每空0.5分)1、自动控制系统是指为了实现某种控制目的,将(被控对象)和(控制装置)按照一定的方式连接起来组成的有机整体。

2、自动控制系统的基本控制方式包括(开环控制)、(闭环控制)和(复合控制)。

3、线性连续定常系统按照输入量的变化规律不同可以划分为(恒值控制系统)、(随动控制系统)和程序控制系统。

4、自动控制系统的基本要求包括(稳定性)、(快速性)和(准确性)。

5、根据线性系统的(叠加)特性,当两个外作用同时加于系统所产生的总输出,等于各个外作用单独作用时分别产生的输出之和;为了简化研究工作,对控制系统的研究时其输入作用常取单位信号,这是利用线性系统(齐次)特性。

6、关于系统传递函数的零点和极点对输出的影响而言,(极点)决定了描述系统自由模态,(零点)只影响各模态响应所占的比重系数,因而也影响响应曲线的形状。

7、二阶系统的单位阶跃响应,其输出响应的超调量只与(阻尼比ζ)有关,而与ω)无关。

(自然振荡频率n8、控制系统的根轨迹是关于(实轴)对称的,根轨迹曲线起始于(开环极点),终止于(闭环零点)。

9、系统的幅相特性曲线,是关于(实轴)对称的,故一般只绘制ω从0变化到∞的幅相曲线;系统对数频率特性曲线的横坐标是按照(logω)的线性刻度划分的,其1个单位长度对应频率变化(10)倍。

10、常用的系统校正方式包括(串联校正)、(并联校正)和(复合校正)。

11、计算机离散控制系统的分析设计采用的主要数学模型是(Z脉冲传递函数),采样功能是由其内部的(A/D和D/A转换器)完成的;12、非线性控制系统的主要分析方法包括(线性化)、(相平面)和(描述函数法)。

二、(10分)一个控制系统结构如图,求传递函数)()(s R s C解:采用梅逊公式计算 有3个回路,111H G L -=,222H G L -=,333H G L -= 【得2分】其中,31,L L 两个回路不相交,有313131H H G G L L = 【得1分】 所有,特征式为3131332211313211)(1H H G G H G H G H G L L L L L ++++=+++-=∆ 【得2分】 前向通道只有一个,且与三个回路都相交1,13211=∆=G G G P 【得2分】 所以,传递函数为3131332211321111)()(H H G G H G H G H G G G G P s R s C ++++=∆∆= 【得3分】三、(15分)单位负反馈系统的开环传递函数为:)125.0)(11.0()(++=s s s Ks G K ,试利用劳斯判据确定使系统闭环稳定的K 的取值范围。

自动控制原理期末试题及答案

自动控制原理期末试题及答案

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. 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。

期末考试试题集-自动控制原理(含完整答案)

期末考试试题集-自动控制原理(含完整答案)

.期末考试 -复习重点自动控制原理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()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10,则它的开环增益为()递函数为s(5s2)A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数 G ( s)5),则该系统是(s22s 5A. 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G (s) 1 Ts ,当频率1) 为()时,则相频特性G ( jT.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 D s s48s317s 216 s50 ,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:G s k,当 k=()时,闭环系统临界稳定。

s( s1)( s 5)A.10B.20C.30D.4013. 设系统的特征方程为 D s3s410s35s2s 2 0,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G s5,当输入为单位阶跃时,则其位置误差为()s 2 6 s sA.2B.0.2C.0.5D.0.0515. 若已知某串联校正装置的传递函数为G c (s)s1,则它是一种()10s1A. 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. e ss lim E(s)B. e ss lim sE(s)s 0s 0C. e ss lim E(s)D. e ss lim sE(s)s s17. 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K,则实轴上的根轨迹为()19. 开环传递函数为G(s)H( s)=s3 (s3).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。

大学期末考试自动控制原理题集附带答案

大学期末考试自动控制原理题集附带答案

自动控制原理1一、 单项选择题〔每题1分,共20分〕1. 系统和输入,求输出并对动态特性进展研究,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。

A3. 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.反响元件 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. 假设系统的开环传 递函数为2)(5 10+s s ,则它的开环增益为〔C 〕7. 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. 假设保持二阶系统的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.*单位反响系统的开环传递函数为:())5)(1(++=s s s ks G ,当k =〔 C 〕时,闭环系统临界稳定。

13.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〔C 〕()ss s s G ++=652,当输入为单位阶跃时,则其位置误差为〔 C 〕A.2B.0.2C.0.5 D 15.假设*串联校正装置的传递函数为1101)(++=s s s G c ,则它是一种〔 D 〕A.反响校正B.相位超前校正C.相位滞后—超前校正D.相位滞后校正e ss 与误差信号E (s )的函数关系为〔 B 〕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 〕 18.相位超前校正装置的奈氏曲线为〔B 〕 °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〔 C 〕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〔 B 〕反响的传感器。

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西安科技大学2005年自动控制原理期末考试试题B
1、已知一单位负反馈系统的单位阶跃响应曲线如下图所示,求系统的闭环传递函数。

(20分) 答案:

2
1max ()100100()
X X %%e
%
X ξπξδ-
--∞=⨯=⨯∞ (
4
分)

2
1 2.182
0.090.6082
e ξπ
ξξ-
--=
=⇒=
(4分)

2
0.8 4.9461m n n t πωωξ
=
=⇒=-
(4分)
③由单位阶跃响应图可得K=2 (4分) ④
2
2
2
22
24.46
48.9222 6.01424.46 6.01424.46n B n n W K s s s s s s ωωω=⋅=⨯=++++++
(4分)
2、设单位负反馈系统的开环传递函数为
)
11.0)(1()(++=s s s K
s G ,试粗略绘制系统开环幅相曲
线,并判断系统稳定时K 值的范围。

(20分)文档来自于网络搜




)
1.01)(1()(w j jw jw K
jw G ++=
=
)
01.01)(1()]
1.01(1.1[22222w w w w j w K
++--+ 令Im(G(jw))=0,可得x w =
10,代入Re(G(jw))=11
K -
, 又该系统开环传函分母的阶次n=3,分子的阶次m=0,故可得系统
的开环幅相曲线如图2所示: 若要系统稳定,临界点的情况是11
K
-
= -1,得K=11。

故当0<K<11时系统稳定。

3、(15分)单位负反馈系统的开环对数幅频特性曲线
)(0ωL 如图3所示,采用串联校正,校正装置的传递函数
⎪⎭

⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭
⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=110013.011013)(s s s s s G c
(1)
写出校正前系统的传递函数)(0s G ;
(2)
在图3中绘制校正后系统的对数幅频特性曲线
)(ωL ;
求校正后系统的截止频率
c ω和相角裕度γ。

(20分)
答案:(1)起始段斜率为-20bB/dec ,故)(0s G 含有一个积分环节,有20logK=40可得
K=100。

由转折频率可得校正前系统的传递函数为
)(0s G =)101.0)(11.0(100
++s s s
(3) 根据校正环节的传递函数,先绘制校正环节的对数幅频
曲线如图3中曲线L c (w)所示。

然后把2者相加可得校正后系统的对数幅频特性曲线如图中L(w)所示。

也可以直接得到校正后系统的开环传递函数为: 从而可绘制系统的对数幅频特性如图中L(w)所示。

(4)由校正后系统的对数幅频特性曲线可得
10=c ω,故
4、(20分)离散系统结构图如图2所示,采样周期
1=T 。

(1) 写出系统开环脉冲传递函数)(z G ; (2)
确定使系统稳定的
K 值范围;
注:z 变换表
aT e
z z a s Z --=⎥⎦⎤
⎢⎣⎡+1;
1
1-=⎥⎦⎤
⎢⎣⎡z z s Z ; 22)1(1-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡z Tz s Z 。

2 2.18
X c (t) t (s)
t m
0.8
答案:(1)(10分)
))(1(111)(T Ts
e z z KTz s s
e
Z s K Z z G ----=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+= (
2


10


T
T T e z KT e z KTz e z z z D ---+-+-=+--=)1())(1()(2=0
综合之: 736.2)1(201
=-=+<
<T T T
e K
5、已知二阶非线性系统的微分方程为2

∙x + ∙
x 2 + x = 0,零初始
条件。

(1)求其奇点并确定奇点类型,(2)试概略绘出系统的相平面并分析系统运动规律。

(20分)文档来自于网络搜索 答案:
(1)
0021
212=--=∙
∙∙∙
x
x x x e d ,可得奇点为(0,0)。

对于给定非线性系统,有x x x x f x 2
1
21),(2--==∙∙

∙ 可得增量线性方程为:x x ∆-=∆

∙2
1
其特征根为:2
1
2,1j
s ±=,故奇点类型为中心点。

(3)
奇点类型为中心点,且只有一个奇点,故相轨迹位围绕奇点(0,0)的椭圆线。

系统的运动为等幅振荡。

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