C.C.慣性環(huán)節(jié) D.微分環(huán)節(jié)大學《控制工程基礎》模擬試卷第一部分：單選題自動控制系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié)中必須具有[b]a.給定元件 b.檢測元件c放大元件 d.執(zhí)行元件在直流電動機的電樞回路中，以電流為輸出，電壓為輸入，兩者之間的傳遞函數(shù)是[a]a.比例環(huán)節(jié)b.積分環(huán)節(jié)c.慣性環(huán)節(jié)d.微分環(huán)節(jié)如果系統(tǒng)不穩(wěn)定，則系統(tǒng)[a]a.不能工作b.可以工作，但穩(wěn)態(tài)誤差很大c.可以工作，但過渡過程時間很長d.可以正常工作在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，速度調(diào)節(jié)器通常采用[B]調(diào)節(jié)器。a.比例 b.比例積分c.比例微分 d.比例積分微分單位階躍函數(shù)1(t)的拉氏變換式1[1?)]為[B]：a.Sb.1c.,1 d.S2S S26.在直流電動機的電樞回路中，以電流為輸出，電壓為輸入，兩者之間的傳遞函數(shù)是[A]A.比例環(huán)節(jié) B.積分環(huán)節(jié)+20dB/decm2+20dB/decm27．如果系統(tǒng)不穩(wěn)定，則系統(tǒng)[A]A.不能工作 B.可以工作，但穩(wěn)態(tài)誤差很大C可以工作，但過渡過程時間很長D.可以正常工作.已知串聯(lián)校正網(wǎng)絡（最小相位環(huán)節(jié)）的漸近對數(shù)幅頻特性如下圖所示。試判斷該環(huán)節(jié)的相位特性是[A]：A.相位超前 B.相位滯后C相位滯后一超前D.相位超前一滯后0dB/decm=(l/2.j0)A.m=(l/2.j0)A.相位超前B.相位滯后0dB/dec.在轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中，速度調(diào)節(jié)器通常采用[B]調(diào)節(jié)器。A.比例 B.比例積分C比例微分 D.比例積分微分.已知某環(huán)節(jié)的幅相頻率特性曲線如下圖所示，試判定它是何種環(huán)節(jié)[慣性環(huán)節(jié)]:Imm=Qlm=l.PI調(diào)節(jié)器是一種（a）校正裝置。

C.相位滯后－超前D.相位超前－滯后.開環(huán)增益K增加，系統(tǒng)的穩(wěn)定性（c）：A.變好B.變壞C.不變D.不一定.開環(huán)傳遞函數(shù)的積分環(huán)節(jié)v增加，系統(tǒng)的穩(wěn)定性（）：人.變好 B.變壞C.不變D.不一定.已知f(t)=0知t+1,其L[f(t)]二(c):A.S+0.5S2 B.0.5S2C.，+1 D._12S2S 2S.自動控制系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié)中必須具有（b）：A.給定元件 B.檢測元件C.放大元件 D.執(zhí)行元件.PD調(diào)節(jié)器是一種（a）校正裝置。A.相位超前 B.相位滯后C.相位滯后－超前D.相位超前－滯后.已知最小相位系統(tǒng)的開環(huán)對數(shù)幅頻特性曲線的漸近線如下圖所示，試確定其開環(huán)增益K（c）。L(3

dB(-20)(+20A、0；B、5； C、10；D、12L(3

dB(-20)(+203 5 1012303 5 101230(rad/s)).已知系統(tǒng)的特征方程為S3+S2+tS+5=0,則系統(tǒng)穩(wěn)定的t值范圍為(c)。t>0；B.t<0；C.t>5；D.0<t<5

第二部分：多選題開環(huán)傳遞函數(shù)為()的閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定的。A.G(S)= 100 B.G(S)二150TOC\o"1-5"\h\zS(S+1) S2C.G(S)=500(S+D D.G(S)= 500S2(0.1S+1) S2(S+1)開環(huán)傳遞函數(shù)為()的閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定的。A.G(S)= 40 B.G(S)=50S(S+1) S2C.G(S)=500(S+D D.G(S)= 500S2(0.1S+1) S2(S+1).測量轉(zhuǎn)速的元件有A.測速發(fā)電機 B.光電增量編碼盤C.光電測速計 口.自整角機.在直流調(diào)速系統(tǒng)中，限制電流過大的保護環(huán)節(jié)，可以采用A.電流截止負反饋 B,電流正反饋C.過電流繼電器 D.電壓負反饋.對開環(huán)傳遞函數(shù)g(s)= K 的典型二階系統(tǒng)，當增大增益K時，S(TS+1)將使系統(tǒng)的A.量大超調(diào)量增加 B.快速性有所改善C.穩(wěn)態(tài)性能改善 D.相位穩(wěn)定裕量增大.改善反饋系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能的方法有A.在前向通道中增加積分環(huán)節(jié)B.在前向通道中增加微分環(huán)節(jié)C在前向通道中增加增益K〉1的比例環(huán)節(jié)D.增加輸出量的微分負反饋環(huán)節(jié)7．改善隨動系統(tǒng)性能可以采取的措施有A.采用PID串聯(lián)校正B.增設轉(zhuǎn)速負反饋C.增設給定順饋補償D.增設轉(zhuǎn)速微分負反饋.測量角位移的元件有伺服電位器自整角機測速發(fā)電機D.光電編碼盤.比例積分(P1)校正裝置(設x=1)對系統(tǒng)性能的影響是A.改善穩(wěn)態(tài)性能B.降低系統(tǒng)穩(wěn)定性改善動態(tài)性能提高抗高頻干擾能力10.位置跟隨系統(tǒng)增設轉(zhuǎn)速負反饋環(huán)節(jié)后，將使系統(tǒng)的A.位置最大超調(diào)量減小B.調(diào)整時間減小C.位置穩(wěn)態(tài)誤差為零D.加速度恒為零11．在直流調(diào)速系統(tǒng)中，可以使速度波動減小的環(huán)節(jié)有A電流截止負反饋B.電流負反饋C電流正反饋D轉(zhuǎn)速負反饋12.對典型二階系統(tǒng)，當增益K增加時，則系統(tǒng)的A.上升時間tr較長B.穩(wěn)定性較差C.穩(wěn)態(tài)性能較好D.最大超調(diào)量較大第三部分：簡答題.對自動控制系統(tǒng)性能指標的主要要求是什么？而MP、N反映了系統(tǒng)的什么，TS反映了系統(tǒng)的什么，eSS又反映了系統(tǒng)的什么；.試說明串聯(lián)校正的優(yōu)點與不足。.試分析PID調(diào)節(jié)器性能。.在位置隨動系統(tǒng)中，采用轉(zhuǎn)速負反饋校正，對系統(tǒng)的動態(tài)性能有何影響?.敘述系統(tǒng)開環(huán)增益K的大小、積分環(huán)節(jié)個數(shù)v的多少與系統(tǒng)穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)性能的關(guān)系；.系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是什么？（從系統(tǒng)特征根的分布來分析）.簡述奈氏穩(wěn)定判據(jù)內(nèi)容；.敘述系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)幅頻特性L（3）低頻段漸近線斜率大小，L（3）在3=1處的高度對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的影響。.對PWM控制的大功率晶體管直流調(diào)壓電路，采用調(diào)制頻率為400Hz

的方波較50Hz方波供電的優(yōu)點是什么？.試述“傳遞函數(shù)”、“頻率特性”的定義;第四部分：建模題.下圖為熱水器電加熱器。為了保持希望的溫度，由溫控開關(guān)接通或斷開電加熱器的電源。在使用熱水時，水箱中流出熱水并補充冷水。試畫出這一閉環(huán)系統(tǒng)的原理方塊圖，若要改變所需溫度時，定性地說明應怎樣改變和操作J工一水箱)明應怎樣改變和操作J工一水箱)2一鯽掘元件,A■電加蒸器，4二M控開關(guān)?外力f(t)外力f(t)為系統(tǒng)的輸入，位移x(t).試說明上圖所述系統(tǒng)，當水箱向外放熱水和向里補充冷水時，系統(tǒng)應如何工作并畫出對應的系統(tǒng)方塊圖。.機械系統(tǒng)如下圖所示，其中，為系統(tǒng)的輸出，m為小車質(zhì)量，k為彈簧的彈性系數(shù)，B為阻尼器的阻尼系數(shù)，試求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)(小車與地面的摩擦不計)

.下圖是手控調(diào)壓系統(tǒng)。當發(fā)電機的負載改變或發(fā)電機的轉(zhuǎn)速變化時，發(fā)電機的端電壓就要隨之波動。為了保持端電壓的恒定，需不斷調(diào)節(jié)電阻弓,以改變激磁電流I』使端電壓保持不變，這樣做很不方便,現(xiàn)將其改成自動調(diào)壓系統(tǒng)。試畫出系統(tǒng)原理圖并標出各點應具有的正、負號。負號。.下圖為一電動機速度控制系統(tǒng)原理圖。在這個圖中除速度反饋外又增加了一個電流反饋，以補償負載變化的影響。試標出各點信號的正、負號并畫出方塊圖。.今測得最小相位系統(tǒng)漸近對數(shù)幅頻特性曲線如下圖所示，試求其傳遞函數(shù)G（S）的表達式。(lolB/de20dBL（3）(lolB/de20dB1 、■■■--20dB/o|ec? i1 ' 1,37.下圖（a）與（b）均為自動調(diào)壓系統(tǒng)?，F(xiàn)在假設空載時（a）與（b）的發(fā)電機的端電壓相同均為110伏。試問帶上負載后（a）與（b）哪

個能保持no伏電壓不變，哪個電壓要低于no伏，其道理何在?第五部分：穩(wěn)定性分析題.利用勞斯穩(wěn)定判據(jù)，確定下圖所示系統(tǒng)的穩(wěn)定性。.利用勞斯穩(wěn)定判據(jù)，確定下圖所示系統(tǒng)的穩(wěn)定性。第六部分：結(jié)構(gòu)圖簡化題.用等效變換規(guī)則化簡如下動態(tài)結(jié)構(gòu)圖:

.簡化下面框圖，求出C(S)二?G2+R(S)C(S)+G1+G3HG2+R(S)C(S)+G1+G3H.用等效變換規(guī)則化簡如下動態(tài)結(jié)構(gòu)圖:第七部分：時域分析題.已知系統(tǒng)的輸出與輸入信號之間的關(guān)系用下式描述：c(t)=5r(t-3),試求在單位階躍函數(shù)作用下系統(tǒng)的輸出特性。.系統(tǒng)如圖所示，r(t)=1(t)為單位階躍函數(shù)，試求：①系統(tǒng)的阻尼比Z和無阻尼自然頻率。；n②動態(tài)性能指標：超調(diào)量MP和調(diào)節(jié)時間tS(6=5)

R(S)4

S(S+2)C(S)R(S)4

S(S+2)C(S).下圖所示為飛行器控制系統(tǒng)方塊圖。已知參數(shù):KA=16,q=4及Kk=4。試求取:(1)該系統(tǒng)的傳遞函數(shù)C(s)/R(s)。(2)該系統(tǒng)的阻尼比昌及無阻尼自振頻率。n(3)反應單位階躍函數(shù)過渡過程的超調(diào)量、峰值時間及過渡過程時間。時間。第八部分：頻域分析題.若系統(tǒng)的單位脈沖響應為C(t)=sin3t+2e-31，試求系統(tǒng)的頻率特性。.設單位反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=-K-，其中T=0.1(秒)，Ts+1K=5,試繪制開環(huán)對數(shù)頻率特性和閉環(huán)頻率特性，并求在3=10(1秒)時，對應二個特性的二個相角及頻帶數(shù)值。.設系統(tǒng)的前向環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)為G(s)=K,其反饋環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)為H(s)=0(微分反饋)，試繪制系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)頻率特性。第九部分：穩(wěn)態(tài)分析題1.下圖所示為儀表隨動系統(tǒng)方塊圖試求取:(l)r(t)=l(t)時的穩(wěn)態(tài)誤差r(t)=10t時的穩(wěn)態(tài)誤差r(t)=4+6t+3t2時的穩(wěn)態(tài)誤差2.試求取圖4-24所示的控制系統(tǒng)在下列控制信號作用下的