自动控制原理试题4答案与试题.doc

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1、自动控制原理模拟试题4一、填空题（每空1分，共15分）1、对于自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面，即：、和，其中最基本的要求是。2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为，则该系统的开环传递函数为。3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法，叫系统的数学模型，在古典控制理论中系统数学模型有、等。4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定，可采用　　　　、　　　　　　　、　　　　　　　　　　等方法。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、PID控制器的输入－输出关系的时域表达式是　　　　　　　　　　　　　，

2、其相应的传递函数为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　7、最小相位系统是指。二、选择题（每题2分，共20分）1、关于奈氏判据及其辅助函数F(s)=1+G(s)H(s)，错误的说法是()A、F(s)的零点就是开环传递函数的极点B、F(s)的极点就是开环传递函数的极点C、F(s)的零点数与极点数相同D、F(s)的零点就是闭环传递函数的极点2、已知负反馈系统的开环传递函数为，则该系统的闭环特征方程为()。A、B、C、D、与是否为单位反馈系统有关3、一阶系统的闭环极点越靠近S平面原点，则()。A、准确度越高B、准确度越低C、响应速度越快D

3、、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、100B、1000C、20D、不能确定5、若两个系统的根轨迹相同，则有相同的：A、闭环零点和极点B、开环零点C、闭环极点D、阶跃响应6、下列串联校正装置的传递函数中，能在处提供最大相位超前角的是()。A、B、C、D、7、关于PI控制器作用，下列观点正确的有()A、可使系统开环传函的型别提高，消除或减小稳态误差；B、积分部分主要是用来改善系统动态性能的；C、比例系数无论正负、大小如何变化，都不会影响系统稳定性；D、只要应用PI控制规律，系统的稳态误差就为零。8、关于线性

4、系统稳定性的判定，下列观点正确的是()。A、线性系统稳定的充分必要条件是：系统闭环特征方程的各项系数都为正数；B、无论是开环极点或是闭环极点处于右半S平面，系统不稳定；C、如果系统闭环系统特征方程某项系数为负数，系统不稳定；D、当系统的相角裕度大于零，幅值裕度大于1时，系统不稳定。9、关于系统频域校正，下列观点错误的是()A、一个设计良好的系统，相角裕度应为45度左右；B、开环频率特性，在中频段对数幅频特性斜率应为；C、低频段，系统的开环增益主要由系统动态性能要求决定；D、利用超前网络进行串联校正，是利用超前网络的相角超前特性。10、已知单

5、位反馈系统的开环传递函数为，当输入信号是时，系统的稳态误差是()A、0B、∞C、10D、20三、写出下图所示系统的传递函数（结构图化简，梅逊公式均可）。四、(共15分)已知某单位反馈系统的闭环根轨迹图如下图所示1、写出该系统以根轨迹增益K*为变量的开环传递函数；（7分）2、求出分离点坐标，并写出该系统临界阻尼时的闭环传递函数。（8分）12-2-121-1-2jws××五、系统结构如下图所示，求系统的超调量和调节时间。（12分）R(s)C(s)六、已知最小相位系统的开环对数幅频特性和串联校正装置的对数幅频特性如下图所示，原系统的幅值穿越频率为

6、：（共30分）1、写出原系统的开环传递函数,并求其相角裕度，判断系统的稳定性；（10分）2、写出校正装置的传递函数；（5分）3、写出校正后的开环传递函数，画出校正后系统的开环对数幅频特性，并用劳斯判据判断系统的稳定性。（15分）0.010.11101000.322024.340-20dB/dec-20dB/dec-40dB/dec-60dB/decL(w)wL0Lc自动控制原理模拟试题4答案一、填空题(每空1分，共15分)1、稳定性快速性准确性稳定性2、；3、微分方程传递函数（或结构图信号流图）（任意两个均可）4、劳思判据根轨迹奈奎斯特判据

7、5、；6、7、S右半平面不存在系统的开环极点及开环零点二、判断选择题(每题2分，共20分)1、A　2、B　3、D　4、C　　5、C　　6、B　　7、A　8、C9、C　　10、D三、(8分)写出下图所示系统的传递函数（结构图化简，梅逊公式均可）。解：传递函数G(s):根据梅逊公式（2分）3条回路:,，（1分）1对互不接触回路:（1分）（2分）1条前向通道:（2分）（2分）四、(共15分)1、写出该系统以根轨迹增益K*为变量的开环传递函数；（7分）2、求出分离点坐标，并写出该系统临界阻尼时的闭环传递函数。（8分）解：1、由图可以看出，系统有1个

8、开环零点为：1（1分）；有2个开环极点为：0、-2（1分），而且为零度根轨迹。由此可得以根轨迹增益K*为变量的开环传函　（5分）2、求分离点坐标，得　（2分）分别对应的根轨迹增益