《自动控制理论》模拟题1

发布时间:2023-12-15 14:12:33浏览次数:6
《自动控制原理 I》模拟试题 1一、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:____、快速性和____。答案: 稳定性(或:稳,平稳性);准确性(或:稳态精度,精度)2、控制系统的____称为传递函数。一阶系统传函标准形式是____,二阶系统传函标准形式是____。答案:输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值; ; (或: )3、在经典控制理论中,可采用____、根轨迹法或____等方法判断线性控制系统稳定性。答案: 劳斯判据(或:时域分析法); 奈奎斯特判据(或:频域分析法)4、控制系统的数学模型,取决于系统____和____,与外作用及初始条件无关。答案: 结构; 参数5、线性系统的对数幅频特性,纵坐标取值为____,横坐标为____。答案: (或: ); (或: 按对数分度)6、奈奎斯特稳定判据中,Z = P - R ,其中 P 是指____,Z 是指____,R 指____。 答案: 开环传函中具有正实部的极点的个数,(或:右半 S 平面的开环极点个数 );闭环传函中具有正实部的极点的个数(或:右半 S 平面的闭环极点个数 ,不稳定的根的个数);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,ts定义为____。σ%是____。答案:系统响应到达并保持在终值 误差内所需的最短时间(或:调整时间,调节时间);响应的最大偏移量 与终值 的差与 的比的百分数。(或:,超调)8、PI 控制规律的时域表达式是____。P I D 控制规律的传递函数表达式是____。答案: (或: ) ; (或: )9、设系统的开环传递函数为 ,则其开环幅频特性为____,相频特性为____。答案: ; 二、判断选择题1、关于线性系统稳态误差,正确的说法是:( ) A.一型系统在跟踪斜坡输入信号时无误差 ;B.稳态误差计算的通用公式是 ;C.增大系统开环增益 K 可以减小稳态误差;D.增加积分环节可以消除稳态误差,而且不会影响系统稳定性。答案: C2.适合应用传递函数描述的系统是 ( )。A.单输入,单输出的线性定常系统;B.单输入,单输出的线性时变系统;C.单输入,单输出的定常系统;D.非线性系统。答案: A3.若某负反馈控制系统的开环传递函数为 ,则该系统的闭环特征方程为( )。A.B. C.D.与是否为单位反馈系统有关答案: B4.非单位负反馈系统,其前向通道传递函数为 G(S),反馈通道传递函数为H(S),当输入信号为 R(S),则从输入端定义的误差 E(S)为 ( )A.B.C.D.答案: D5.关于传递函数,错误的说法是 ( )A.传递函数只适用于线性定常系统;B.传递函数不仅取决于系统的结构参数,给定输入和扰动对传递函数也有影响;C.传递函数一般是为复变量 s 的真分式;D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。答案: B6.闭环系统的动态性能主要取决于开环对数幅频特性的:A.低频段B.开环增益C.高频段 D.中频段答案: D7.已知单位反馈系统的开环传递函数为 ,当输入信号是时,系统的稳态误差是( )A.0B.∞C.10 D.20答案: D8.关于系统零极点位置对系统性能的影响,下列观点中正确的是( )A.如果闭环极点全部位于 S 左半平面,则系统一定是稳定的。稳定性与闭环零点位置无关;B.如果闭环系统无零点,且闭环极点均为负实数极点,则时间响应一定是衰减振荡的;C.超调量仅取决于闭环复数主导极点的衰减率,与其它零极点位置无关;D.如果系统有开环极点处于 S 右半平面,则系统不稳定。答案: A三、试建立如图所示电路的动态微分方程,并求传递函数。解: 可得其传递函数为四、系统方框图如图所示,要求超调量 σ% = 16.3%,峰值时间 t p = 1 秒,求放大器放大倍数 K 和反馈校正微分时间常数 τ。解:五、单位负反馈系统的开环传递函数为:试求出开环零极点,根轨迹的条数,渐近线方程,绘出闭环系统的根轨迹并指出系统的稳定性。 解:无开环零点,3 个开环极点,根轨迹的条数为 3。0K K jK a10360601p2p3p六、某单位反馈系统的开环传递函数为(1)计算系统的穿越频率和相角裕度。(2)串联传递函数为 的超前校正装置,求校正后系统的穿越频率和相角裕度。(3)试说明串联超前校正的作用。解:(1) rad/s, 。(2) rad/s, 。
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