自动控制工程基础复习题及参考答案

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1、中南大学网络教育课程《自动控制工程基础》复习题及参考答案一、单项选择题：1•某二阶系统阻尼比为0,则系统阶跃响应为[]A.发散振荡B.单调衰减C.衰减振荡D.等幅振荡K2.—阶系统G(s)二的乔7时间常数T越小，则系统的输出响应达到稳态值的时间[]A.越长B.越短C.不变[)•不定3•传递函数反映了系统的动态性能，它与下列哪项因素有关?A.输入信号B.初始条件C.系统的结构参数D.输入信号和初始条件4•惯性环节的相频特性0((0),当3Too时,其相位移0(00)为A.-270°B.-180°1C•一90。D.0°5.设枳分坏节的传递函数为G(s)",则其频率特性幅值MW)二A.B.

2、C.D.36.有一线性系统，其输入分别为ul(t)和u2(t)时,输岀分别为yl(t)和y2(t)。当输入为alul(t)+a2u2(t)时(al,a2为常数)，输出应为[JA.alyl(t)+y2(t)B.alyl(t)+a2y2(t)C.alyl(t)-a2y2(t)D.yl(t)+a2y2(t)7.拉氏变换将时间函数变换成[1A.正弦函数B.单位阶跃函数C.单位脉冲函数D.复变函数8.二阶系统当0<^<1时，如果减小'，则输出响应的最大超调量"％将[1A.增加B.减小C.不变D.不定9.线性定常系统的传递函数，是在零初始条件下[JA.系统输出信号与输入信号之比B.系统输入信号与

3、输出信号之比C.系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比D.系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比10.余弦函数cos血的拉氏变换是A.B.C.D.[]1COS12?5+69S+矿$r+°2s2+

4、是[JA.距离实轴很远B.距离实轴很近C.距离虚轴很远D.距离虚轴很近15.采用负反馈连接时，如前向通道的传递函数为G(s),反馈通道的传递函数为H(s),则其等效传递函数为[]A.B.C.D.G(s)1G($)G⑶1+G(s)1+G($)H($)1+G($)H($)二、填空题：1.线性定常系统在正弦信号输入时，稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为O2.积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线，直线的斜率为dB/dec。3•对于一个自动控制系统的性能要求可以概插为三个方面：稳定性、和准确性。4.单位阶跃函数1(t)的拉氏变换为o5.二阶衰减振荡系统的阻尼比E的范围为。6.当且

5、仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是时，系统是稳定的。7.系统输出量的实际值与之间的偏差称为误差。8.在单位斜坡输入信号作用下，0型系统的稳态误差ess二o9.设系统的频率特性为5M)=+〃(Q)，则"◎称为。10.用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是o11.线性控制系统最重要的特性是可以应用原理，而非线性控制系统则不能。12.方框图中坏节的基本连接方式有串联连接、并联连接和连接。13.分析稳态误差时，将系统分为0型系统、I型系统、II型系统…，这是按开环传递函数的环节数来分类的。14.用频率法研究控制系统时，采用的图示法分为极坐标图示法和图示法。15.决定二阶系统动

6、态性能的两个重要参数是阻尼系数§和o25三、设单位负反馈系统的开环传递函数为Gk(5)=八s(s+6)求：(1)系统的阻尼比乙和无阻尼自然频率3肩(2)系统的峰值时间如超调量。％、调整时间Z△二0.05)；四、设单位反馈系统的开环传递函数为Gk($)=16f(s+4)(1)求系统的阻尼比乙和无阻尼自然频率3看(2)求系统的上升时间如超调量。％、调整时间ZXA=0.02)o五、某系统如下图所示，试求其无阻尼自然频率仙，阻尼比©,超调量。％，峰值时间J,调整时间八(△=0.02)o六、已知单位负反馈系统的开环传递函数如下:GkG)=20(s+l)+2)(s~+2s+2)求：(1)试确定系

7、统的型次V和开环增益K；(2)试求输入为r(Z)=1+2/时，系统的稳态误差。七、已知单位负反馈系统的开环传递函数如下:1005(5+2)求：(1)试确定系统的型次v和开环增益K；(2)试求输入为r(r)=l+3r+2r2时，系统的稳态误差。八、已知单位负反馈系统的开环传递函数如下:GkG)=20(0.25+1)(0.15+1)求：(1)试确定系统的型次V和开环增益K；(2)试求输入为r(r)=2+5r+2r2时，系统的稳态误差。九、设系统特征方程为：/+