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时间:2020-03-15
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1、自动控制原理模拟试题2一、填空题(每空1分,共15分)1、在水箱水温控制系统中,受控对象为,被控量为。2、自动控制系统有两种基本控制方式,当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为;当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时,称为;含有测速发电机的电动机速度控制系统,属于。3、稳定是对控制系统最基本的要求,若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡,则该系统。判断一个闭环线性控制系统是否稳定,在时域分析中采用 ;在频域分析中采用 。4、传递函数是指在 初始条件下、线性定常控制系统的
2、 与 之比。5、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。6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系,开环频域性能指标中的幅值穿越频率对应时域性能指标,它们反映了系统动态过程的 。二、选择题(每题2分,共20分)1、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。2、下列哪种措施对改善系统的精度没有效果()。A、增
3、加积分环节B、提高系统的开环增益KC、增加微分环节D、引入扰动补偿3、高阶系统的主导闭环极点越靠近虚轴,则系统的()。A、准确度越高B、准确度越低C、响应速度越快D、响应速度越慢4、已知系统的开环传递函数为,则该系统的开环增益为()。A、50B、25C、10D、55、若某系统的根轨迹有两个起点位于原点,则说明该系统()。A、含两个理想微分环节B、含两个积分环节C、位置误差系数为0D、速度误差系数为06、开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标()。A、超调B、稳态误差C、调整时间D、峰值时间7、已知某些系统的
4、开环传递函数如下,属于最小相位系统的是()A、B、C、D、8、若系统增加合适的开环零点,则下列说法不正确的是()。A、可改善系统的快速性及平稳性;B、会增加系统的信噪比;C、会使系统的根轨迹向s平面的左方弯曲或移动;D、可增加系统的稳定裕度。9、开环对数幅频特性的低频段决定了系统的()。A、稳态精度B、稳定裕度C、抗干扰性能D、快速性10、下列系统中属于不稳定的系统是()。A、闭环极点为的系统B、闭环特征方程为的系统C、阶跃响应为的系统D、脉冲响应为的系统三、(8分)写出下图所示系统的传递函数(结构图化简,梅逊公
5、式均可)。四、(共20分)设系统闭环传递函数,试求:1、;;;时单位阶跃响应的超调量、调节时间及峰值时间。(7分)2、;和;时单位阶跃响应的超调量、调节时间和峰值时间。(7分)3、根据计算结果,讨论参数、对阶跃响应的影响。(6分)五、(共15分)已知某单位反馈系统的开环传递函数为,试:1、绘制该系统以根轨迹增益Kr为变量的根轨迹(求出:分离点、与虚轴的交点等);(8分)2、求系统稳定且为欠阻尼状态时开环增益K的取值范围。(7分)六、(共22分)已知反馈系统的开环传递函数为,试:1、用奈奎斯特判据判断系统的稳定性;
6、(10分)2、若给定输入r(t)=2t+2时,要求系统的稳态误差为0.25,问开环增益K应取何值。(7分)3、求系统满足上面要求的相角裕度。(5分)自动控制原理模拟试题2一、填空题(每题1分,共20分)1、水箱;水温2、开环控制系统;闭环控制系统;闭环控制系统3、稳定;劳斯判据;奈奎斯特判据4、零;输出拉氏变换;输入拉氏变换5、;(或:)6、调整时间;快速性二、判断选择题(每题2分,共20分)1、B 2、C 3、D 4、C 5、B 6、A 7、B 8、B9、A 10、D三、(8分)写出下图所示系统的
7、传递函数(结构图化简,梅逊公式均可)。解:传递函数G(s):根据梅逊公式(1分)4条回路:,,无互不接触回路。(2分)特征式:(2分)2条前向通道:;(2分)(1分)四、(共20分)解:系统的闭环传函的标准形式为:,其中1、当时,(4分)当时,(3分)2、当时,(4分)当时,(3分)3、根据计算结果,讨论参数、对阶跃响应的影响。(6分)(1)系统超调只与阻尼系数有关,而与时间常数T无关,增大,超调减小;(2分)(2)当时间常数T一定,阻尼系数增大,调整时间减小,即暂态过程缩短;峰值时间增加,即初始响应速度变慢;(
8、2分)(3)当阻尼系数一定,时间常数T增大,调整时间增加,即暂态过程变长;峰值时间增加,即初始响应速度也变慢。(2分)五、(共15分)(1)系统有有2个开环极点(起点):0、3,1个开环零点(终点)为:-1;(2分)(2)实轴上的轨迹:(-∞,-1)及(0,3);(2分)(3)求分离点坐标,得 ;(2分)分别对应的根轨迹增益为 (4)求与虚轴的交点系统的闭环特征方程为,即
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