自动控制原理期末试卷与答案

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1、自动控制原理1一、单项选择题（每小题1分，共20分）1.系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（c）A.系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2.惯性环节和积分环节的频率特性在（d）上相等。A.幅频特性的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率3.通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（d）A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件4.ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（a）A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线5.当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个

2、（d）A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6.若系统的开环传递函数为，则它的开环增益为（c）A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数，则该系统是（b）A.临界阻尼系统B.欠阻尼系统C.过阻尼系统D.零阻尼系统8.若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn，则可以（b）A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量9.一阶微分环节，当频率时，则相频特性为（a）A.45°B.-45°C.90°D.-90°10.最小相位系统的开环增益越大，其（d）A.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小D.稳态

3、误差越小11.设系统的特征方程为，则此系统（）A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定。12.某单位反馈系统的开环传递函数为：，当k=（）时，闭环系统临界稳定。A.10B.20C.30D.4013.设系统的特征方程为，则此系统中包含正实部特征的个数有（）A.0B.1C.2D.314.单位反馈系统开环传递函数为，当输入为单位阶跃时，则其位置误差为（）40A.2B.0.2C.0.5D.0.0515.若已知某串联校正装置的传递函数为，则它是一种（）A.反馈校正B.相位超前校正C.相位滞后—超前校正D.相位滞后校正16.稳态误差ess与误差信号E(s)的函数关系为

4、（）A.B.C.D.17.在对控制系统稳态精度无明确要求时，为提高系统的稳定性，最方便的是（）A.减小增益B.超前校正C.滞后校正D.滞后-超前18.相位超前校正装置的奈氏曲线为（）A.圆B.上半圆C.下半圆D.45°弧线19.开环传递函数为G(s)H(s)=,则实轴上的根轨迹为（）A.(-3，∞)B.(0，∞)C.(-∞，-3)D.(-3，0)20.在直流电动机调速系统中，霍尔传感器是用作（）反馈的传感器。A.电压B.电流C.位移D.速度一、填空题（每小题1分，共10分）21.闭环控制系统又称为系统。22.一线性系统，当输入是单位脉冲函数时，其输出象函数与相同

5、。23.一阶系统当输入为单位斜坡函数时，其响应的稳态误差恒为。24.控制系统线性化过程中，线性化的精度和系统变量的有关。25.对于最小相位系统一般只要知道系统的　　就可以判断其稳定性。26.一般讲系统的位置误差指输入是所引起的输出位置上的误差。27.超前校正是由于正相移的作用，使截止频率附近的明显上升，从而具有较大的稳定裕度。28.二阶系统当共轭复数极点位于线上时，对应的阻尼比为0.707。29.PID调节中的“P”指的是控制器。30.若要求系统的快速性好，则闭环极点应距虚轴越__越好。二、名词解释（每小题3分，共15分）31.稳定性32.理想微分环节33.调整

6、时间34.正穿越35.根轨迹三、简答题（每小题5分，共25分）36.为什么说物理性质不同的系统，其传递函数可能相同?举例说明。37.一阶惯性系统当输入为单位阶跃函数时，如何用实验方法确定时间常数T？其调整时间ts和时间常数T有何关系，为什么？38.什么是主导极点？主导极点起什么作用，请举例说明。39.什么是偏差信号？什么是误差信号？它们之间有什么关系?4040.根轨迹的分支数如何判断？举例说明。一、计算题（第41、42题每小题5分，第43、44题每小题10分，共30分）41.求图示方块图的传递函数，以Xi(s)为输入，X0(s)为输出。Xi(s)+X0(s)+G

7、4+G3G2G1++H3---H1H242.建立图示系统的数学模型，并以传递函数形式表示。x0k1k2fiMD43.欲使图所示系统的单位阶跃响应的最大超调量为20%，峰值时间为2秒，试确定K和K1值。+Xi(s)X0(s)K1+K1s44.系统开环频率特性由实验求得，并已用渐近线表示出。试求该系统的开环传递函数。(设系统是最小相位系统)。自动控制原理2一、单项选择题（每小题1分，共20分）1.系统已给出，确定输入，使输出尽可能符合给定的最佳要求，称为（）A.最优控制B.系统辨识C.系统分析D.最优设计2.与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（）进行直接或间接

8、地测量，通过反馈环节去影