《自動(dòng)控制原理》試題（2）

一、單選題（每小題1分，共15分）

1.刨床的速度控制系統(tǒng)是一種。

A.程控系統(tǒng)B.時(shí)變系統(tǒng)C.隨動(dòng)系統(tǒng)D.恒值系統(tǒng)

2.一階系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為。（,V）,則丁增大快速性的變化情況是___。

75+1

A.提高B.降低C.不變D.不確定

3.系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)離虛軸越遠(yuǎn)，則其穩(wěn)定性和快速性的變化情況是o

A.穩(wěn)定性提高，快速性降低B.穩(wěn)定性和快速性均降低

C.穩(wěn)定性和快速性都提高D.穩(wěn)定性降低、快速性提高

4.二階系統(tǒng)在單位階躍信號(hào)作用下，臨界阻尼時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線的特點(diǎn)是。

A.衰減振蕩B.單調(diào)下降C.單調(diào)上升、無(wú)超調(diào)D.水平直線

5.提高系統(tǒng)開環(huán)增益K,可使其穩(wěn)態(tài)精度。

A.提高B.降低C.不確定D.不變

6.某系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)有3個(gè)極點(diǎn)，沒(méi)有零點(diǎn)，則該系統(tǒng)根軌跡的漸近線有條。

A.3B.2C.1D.0

7I型最小相位系統(tǒng)開環(huán)乃氏圖的起點(diǎn)坐標(biāo)是o

A.（K,0°）B.（8,—90。）C.（8,-180°）D.（8,—270°）

8,某最小相位系統(tǒng)開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性低頻段的斜率是一40dB/dec,則該系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)中積分

環(huán)節(jié)的個(gè)數(shù)是o

A.0B.1C.2D.3

9.串聯(lián)滯后校正裝置一般設(shè)在系統(tǒng)開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性的（）

A.高頻段B.中頻段C.中、低頻段D.低頻段

10.系統(tǒng)的根軌跡向左彎曲或移動(dòng)，可改善系統(tǒng)的哪些性能。

A.穩(wěn)定性和快速性B.穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性

C.快速性和準(zhǔn)確性D.快運(yùn)性和抗擾性

II.系統(tǒng)開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性低頻段反映了系統(tǒng)的O

A.快速性B.抗擾性C.穩(wěn)定性D.準(zhǔn)確性

12.下列關(guān)于非線性環(huán)節(jié)描述函數(shù)定義的敘述，正確的是。

A.正弦輸入信號(hào)作用下，非線性環(huán)節(jié)穩(wěn)態(tài)輸出與輸入的復(fù)數(shù)比；

B.余弦輸入信號(hào)作用下，非線性環(huán)節(jié)穩(wěn)態(tài)輸出與輸入信號(hào)的復(fù)數(shù)比；

C.正弦輸入信號(hào)作用下，非線性環(huán)節(jié)輸出與輸入的拉天變換之比；

D.正弦信號(hào)作用下，非線性環(huán)節(jié)穩(wěn)態(tài)輸出中一次諧波分量與輸入信號(hào)的復(fù)數(shù)比;

13.非最小相位環(huán)節(jié)和與之對(duì)應(yīng)的最小相位環(huán)節(jié)的區(qū)別在于o

A.時(shí)間常數(shù)不同B.開環(huán)零極點(diǎn)的位置C.開環(huán)零點(diǎn)的位置D.開環(huán)極點(diǎn)的位置

14.H型最小相位系統(tǒng)開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性低頻段的斜率是（）dB/dec。

A.-40B.-20C.0D.20

15.零階保持器使離散系統(tǒng)脈沖傳遞函數(shù)的極點(diǎn)。

A.數(shù)量增加B.數(shù)量減小C.數(shù)值變化D.均不變化

二、填空題（每空1分，共10分）

16.建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的方法主要有和實(shí)驗(yàn)法兩種。

17.傳遞函數(shù)互為倒數(shù)的典型環(huán)節(jié)，對(duì)數(shù)幅頻特性曲線關(guān)于對(duì)稱。

18.控制裝置與受控對(duì)象之間只有順向作用而無(wú)反向聯(lián)系時(shí)的控制方式稱為控制。

19.設(shè)系統(tǒng)傳遞函數(shù)中（s）?40+2）,則其頻率特性是小。3）=__________。

s（s+l）

20.某最小相位系統(tǒng)為【型系統(tǒng)，開環(huán)增益為K=10,則其開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性低頻段（或其延長(zhǎng)線）

與橫軸的交點(diǎn)頻率為＜?＞（）=rad/so

21.系統(tǒng)的型別決定了開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性低頻段的。

22.對(duì)一階系統(tǒng)，若時(shí)間常數(shù)7=0.2s,允許誤差帶為5%時(shí)，其調(diào)節(jié)時(shí)間為s。

23.某II型最小相位系統(tǒng)，開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性低頻段的延長(zhǎng)線與橫軸的交點(diǎn)頻率是100rad/s,則其開

環(huán)增益為K=。

24.系統(tǒng)的穿越頻率3c反映了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的性能。

25.系統(tǒng)脈沖傳遞函G（z）,就等于系統(tǒng)的z變換。

三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共15分）

26.什么叫控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型？常用的數(shù)學(xué)模型有哪幾種？

27.簡(jiǎn)述系統(tǒng)開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特喋與系統(tǒng)性能之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

28.簡(jiǎn)述非線性系統(tǒng)存在周期之動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性判據(jù)。

四、計(jì)算題（每小題6分，共24分）

29.若某系統(tǒng)在階躍信號(hào)r（/）=1（/）作用下，零初始條件下的輸出響應(yīng)為：。（/）=1-e“，試求:

系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)和脈沖響應(yīng)g(/)<.

30.某單位反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)=-----------------如果其對(duì)數(shù)幅頻特性最左端漸近

5(0.1^4-1)(0.254-1)

線的延長(zhǎng)線與OdB線交點(diǎn)處的角頻率為3。=1()rad/s。試問(wèn)：

(1)系統(tǒng)的開環(huán)增益K是多少？

(2)系統(tǒng)的開環(huán)截至頻率3c是多少？

31.控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)如題31圖所示,已知單位階躍響應(yīng)的超調(diào)量。％=16.3%,調(diào)節(jié)時(shí)間&=1.5s

(△=5%),求參數(shù)K和T的值。

題31圖

32.一離散控制系統(tǒng)如題32圖。已知采樣周期T=0.5s,試用勞思判據(jù)確定該系統(tǒng)穩(wěn)定的K值范圍。

KC(0

?

s(s+2)

題32圖

五、繪圖分析題(每小題8分，共16分)

33.已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的零、極點(diǎn)分布如題33圖(a)(b)所示，試在圖中大致繪出其根軌跡圖的

形狀。(在圖中畫，不另占行)

(a)(b)

題33圖

34.已知系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=」—，試概略繪制其乃氏圖和對(duì)數(shù)幅頻特性圖。

5（25+1）

六、綜合應(yīng)用題（每小題10分，共20分）

35.已知控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=——-——，要求：

s（s+2）（s+4）

（1）繪制系統(tǒng)的根軌跡圖（K=0~8）；

（2）確定系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)K的取值范圍；

（3）確定系統(tǒng)臨界穩(wěn)定時(shí)的振蕩頻率Sn。

36.某最小相位系統(tǒng)校正后的開環(huán)對(duì)數(shù)幅頻特性乙（3）和串岐校正裝置對(duì)數(shù)幅頻