自动控制原理试卷2

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1、课程试卷库测试试题（编号：002）I、命题院（部）：物理科学与信息工程学院II、课程名称：自动控制原理III、测试学期：200--200学年度第学期IV、测试对象：学院专业V、问卷页数（A4）：4页VI、考试方式：闭卷考试VII、问卷内容：一、填空题(本大题共9小题，每空1分，共20分)1.一个控制系统包含__________和控制装置两大部分,控制装置由__________、给定元件、__________、__________、执行元件、校正元件等几部分组成。2.对自动控制系统的基本要求为：__________、___

2、_______、__________。3.线性系统稳定的充分必要条件是：__________。4.已知控制系统的单位阶跃响应为：，则系统的阻尼比ζ为__________，自然频率ωn为__________。5.实轴上的某一区域若为根轨迹，则其_____边开环实数零、极点个数之和为____数。6.非最小相位系统，是指在s右半平面具有__________的控制系统。7.频域相对稳定性指标，相角裕度公式：__________，幅值裕度公式：__________。8.期望对数幅频特性的要求为：低频段尽量__________；中频

3、段以__________的斜率穿过0dB线，并占有一定带宽；高频段斜率越高越好，以抑制高频噪声。9.s域中的稳定区映射到z域中为：__________。10.香农采样定理是设计离散系统时必须严格遵守的一条准则，其定理的表达式为__________，它的含义是：__________。二、单项选择题(本大题共10小题，每空2分，共20分)1.某二阶系统无零点，其闭环极点的分布如下图所示，在单位阶跃信号作用下，系统的超调量σp为：（）A.σp=36.7%B.σp=17.7%C.σp=16.3%D.无法确定σp41.已知系统的开

4、环传递函数为，则系统的开环根轨迹增益K*为：（）4A.4B.8C.4/3D.142.根轨迹的模值方程可用于（）A.绘制根轨迹；B.确定根轨迹上某点对应的开环增益；C.确定实轴上的根轨迹；D.确定根轨迹的起始角与终止角。3.已知单位反馈系统的开换传递函数为，其速度误差系数Kv为：（）4A.0B.∞C.10D.144.单位负反馈控制系统的开环传递函数，在单位加速度信号作用下，系统的稳态误差为：（）4A.0.1B.0.01C.0D.0.09E.∞45.系统中增加开环零点可以：（）4A.增加系统响应的调整时间B.增加系统响应的超

5、调量C.改善系统稳定性D.破坏系统稳定性46.已知某最小相位系统的开环传递函数的Nyquist图如下，该系统为：（）A.0型系统B.I型系统C.II型系统D.有静差系统E.以上答案都不对7.已知零、极点分布图如下，实轴上闭环根轨迹区域为：（）A.I、II、III、IV、V、VIB.II、III、IV、V、VIC.II、IV、VID.I、III、V41.单位反馈系统的开环传递函数为，K的稳定范围是：（）4A.K>0B.K<6C.K<0或K>6D.0

6、阶跃响应为（）A.临界阻尼运动B.过阻尼运动C.欠阻尼运动D.无阻尼运动E.不能确定三、分析简答题（本大题共2小题，每题10分，共20分）1.化简下面结构图，求出该系统的传递函数。2.已知系统特征方程式为试判断系统稳定性。四、综合计算题（本大题共3小题，共40分）1、(10分)单位反馈控制系统的开环传递函数为试求：（1）位置误差系数，速度误差系数和加速度误差系数；（2）当参考输入为，和时系统的稳态误差。2、（15分）已知单位负反馈系统的开环传递函数G(s)无右半品面的零点和极点，且G(s)的对数渐进幅频特性曲线如下图所示

7、。试写出个G(s)的表达式，并近似作出相频特性曲线，用对数频率稳定判据判断闭环系统的稳定性。如果系统稳定，求出对应的稳定裕量。43、（15分）设开环传递函数单位斜坡输入R(t)=t，输入产生稳态误差e£0.0625。若使校正后相位裕度g*不低于45°，截止频率wc*>2(rad/s)，试设计校正系统。4