自控期中试卷11121

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1、江苏农林职业技术学院2011/2012学年第一学期《自动控制原理》期中考试试卷班级学号姓名成绩一、填空题(每空2分，共30分)1.自动控制系统由和组成。2.白动控制系统的控制方式有、、o3.从系统的数学模型来看，若微分方程的系数不是时间变量的函数则称此类系统为系统,否则称为系统。4.对控制系统的性能要求有、_5.常用的控制系统的数学模型冇6.典型二阶系统极点分布如图1所示，则①无阻尼口然频率e.=②阻尼比；二、选择题(每小题2分，共20分)1.控制理论的发展阶段不包括：()A经典控制理论B现代控制理论C模糊控制理论D智能控制理论2•

2、系统的开环传递函数为两个“S”多项式之比G(S)=鹅，则闭环特征方程为:A、N(S)=0C、l+N(S)=0B、N(S)+M(S)=0D、与是否为单位反馈系统有关3•关于系统传递函数,以下说法不止确的是A.是在零初始条件下定义的B.只适合于描述线性定常系统;C.只取决于系统的结构和参数D.只取决于系统的输入4.系统特征方程为£>（^）=?+2?+35+6=0,则系统（）A.稳定；B.不稳定；C.右半平面闭环极点数2=2.D.型别心1。5.系统在r（r）=丄八作用下的稳态误差匕=8,说明（）A.型别v<2；B.系统不稳定；C.输入幅值

3、过人；D.闭环传递函数中有一个积分环节。6•欠阻尼二阶系统：的取值范围是（）A$>1B<=1C<=0DOv/vl251.单位负反馈控制系统的开环传递函数为G（沪时，则系统的闭环传递函数为(A25Bs+55"+5$+25$2+5$+252525CD52+55-25$($+5)&下列控制系统的性能指标中属于稳态性能指标的是：（）A上升时间一B稳态谋差乞C调节时间.D超调量b%9.系统稳定的充分必要条件是：（）A系统所有特征根的实部人于零B特征方程的根都在s左半平而C特征方程的根都在s右半平面D与系统型别u有关10.关于系统的稳态误差以下

4、说法不正确的是：（）A它既与系统的结构参数有关，也与输入有关B提高系统的型别，可以减少稳态误差C它与系统的结构参数有关，与输入无关D稳态误差是系统进入稳态后的误差值三、分析计算题1.RLC电路如下图所示,建立如下RLC电路的微分方程,并求出其传递函数（本题10分）LRo1~o2.已知系统结构如下图所示，求传递函数徭（本题15分）3.已知系统的特征方程，试判别系统的稳定性(本题10分)(1)0(5)=?+20s2+9s+200=0(2)£)($)=$"+8s"+18$2+16$+5二04.如图为系统的动态结构图，设输入信号r(t)=5

5、+i0t，分析系统稳定时K的取值范围，并求出其稳态误差。(本题15分)R(s)E(s)s(s+1)(25+1)1、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2、已知系统的传递函数为TS+e，其幅频特性应为:A、Tco+九+1“严yJr2co2+D、y]T2a)2+3、已知单位负反馈系统的开环传递函数为G(S)=K5(0.15+1)(0.25+1)试求:(1)、使系统稳定的K值；(2)、若r(t)=2t+2时，要求系统的稳态误差

6、为0.25,问K应取何值。4、图3-54某垂直起降总机的高度控制系统结构图，试确左使系统稳定的K值范围。K(4s2+2s+1)+1s2(s2+s+4)图3-54控制系统结构图5、简求图2・32所示各系统的传递函数少2(b)(d)(e)图2-33系统结构图6、己知系统的特征方程，试判别系统的稳定性，并确定在右半S平面根的个数及纯虚根。£)(5)=s'D(s)=s5D(s)=s5D(s)=s'(1)+2$°+2品+4异+1匕+10=0+354+12品+24?+325+48=0+2/-$-2=0+2/+24芒+48屏一25s-50=0江苏

7、农林职业技术学院2011/2012学年第一学期《自动控制原理》期中考试试卷答案一、填空题1.控制装置、受控对彖2.开坏控制、闭环控制、复合控制3.定常、时变4.稳定性、快速性、准确性5.微分方程、动态结构图、传递函数6.迈、0.707二选择题CBDBADABBC三分析计算题1、解：输入量为比，输出量为U“根据基尔霍夫定律，列写初始微分方程组，得(1)(2)Tcli.ur=L——Ri+it.rdtc心C如dt将式(2)代入式(1)得RLC电路的微分方程rcd/.LC——+RC—-+ur=urdt2dtcr对上式进行拉普拉斯变换，得LC

8、s2Ue(s)+RCsU©+Ue($)=Ur(s)传递函数为d⑶一1G(s)——3U「(s)LCs2+RCs+12、c(s)_GQ2G3+GQ4R(S)1+G

9、+G

10、G4—H—//

11、G43、(1)不稳定(2)稳定4、解由图求得系统的特