2017年华南理工大学《自动控制原理》华工模拟试题

2017年华南理工大学《自动控制原理》华工模拟试题

一、单项选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分）

1.自动控制系统中按某种函数规律变换控制信号，以利于改善系统动态品质或静态性能的元件是（D）。A．比较元件B．执行元件C．测量反馈元件D．校正元件

2.自动控制系统按照不同的分类原则有不同的分类结果，下列系统哪个不是按照同一原则进行分类的

（ C ）。

A．恒值控制系统B．程序控制系统C．连续系统D．随动系统

3.随动系统对（ D ）要求较高。

A. 稳定性

B. 振荡次数

C.准确性

D. 快速性

4.闭环系统的特点不包含下列哪项（A ）。

A．控制精度较低B．负反馈 C．可减少或消除偏差 D．适应性好

5.某系统的传递函数为，该传递函数有（ B ）。

A．1个零点，2个极点 B．1个零点，3个极点C．3个零点，1个极点D．2个零点，1个极点

6.已知系统的开环传递函数为，则该系统的开环增益为( C )。

A．24 B．8 C．12 D．3

7.下列哪种措施对改善系统的精度没有效果( A )。

A．增加微分环节 B．提高系统的开环增益K C．增加传递函数中零值极点的个数D．引入扰动补偿

第二部分：简答计算题（共5题，共55分）

二、简答题（10分，每题5分，共2题）

（1）请简要介绍开环控制系统和闭环控制系统及其特点。(5分)

开环控制系统是无反馈的,控制后是不管结果的.闭环控制系统是有正反馈的,是一个自我稳定系统,控制后根据结果的反馈再去修正控制,使结果在一个合适的状态.

开环系统的主要特征是：

(1)结构简单，功率消耗较小；

(2)控制装置与受控对象之间只有顺向关系，而无反向关系；

(3)它只改变控制量，对被控变量进行控制，在整个控制过程中，被控变量的变化情况对控制量不产生任何影响；

(4)不具备自动修正偏差的能力。

闭环系统的主要特征是：

(1)对误差有校正作用；

(2)可对精度有较高的要求。

它们的优缺点主要从以下三方面比较。

（2）请简要介绍什么是采样定理（5分）

采样定理是1928年由美国电信工程师H.奈奎斯特首先提出来的.

采样过程所应遵循的规律，又称取样定理、抽样

定理。采样定理说明采样频率与信号频谱之间的关系，是连续信号离散化的基本依据。

在进行模拟/数字信号的转换过程中，当采样频率fs.max大于信号中最高频率fmax的2倍时(fs.max>2fmax)，采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息，一般实际应用中保证采样频率为信号最高频率的2.56～4倍；采样定理又称奈奎斯特定理。

三、试采用劳斯判据判断下列系统的稳定性，并确定在右半s平面根的个数。如系统不稳定，确定系统正实部根的个数及纯虚根的值。要求列出劳斯表，给出判断说明。（8分）

四、求图示控制系统的传递函数。（7分）

五、作图题（10分）

已知某系统的开环传递函数如下，试绘制系统的对数幅频特性图，要求标明转折频率及斜率，幅值等必要数据。

六、计算题（20分，第1题6分，第2题14分）

（1）已知单位负反馈系统开环传递函数，试分别求出输入信号

时，系统的稳态误差（6分）

（2）某二阶系统的结构图如图(a)所示，该系统的单位阶跃响应如图(b)所示，试确定系统参数K1，K2和a。（14分）